Optimization of field development scheme parameters using multivariant simulation and neural proxy-model
- Authors: Balin D.V.1
-
Affiliations:
- Industrial University of Tyumen
- Issue: No 2 (2025)
- Pages: 98-108
- Section: DRILLING OF WELLS AND FIELDS DEVELOPMENT
- URL: https://journal-vniispk.ru/0445-0108/article/view/336614
- DOI: https://doi.org/10.31660/0445-0108-2025-2-98-108
- ID: 336614
Cite item
Abstract
This article presents an approach for determining the optimal parameters of a reservoir development system, based on a series of multivariate hydrodynamic simulations aimed at model adaptation and forecasting of technological indicators, incorporating neural network analysis. The rationale behind this algorithm is to enhance the accuracy and reliability of results during the early stages of design by simultaneously accounting for geological and hydrodynamic uncertain-ties. The software "tNavigator" was selected as the primary tool due to its extensive feature set tailored for this task. Using the Latin Hypercube algorithm, we conducted a multivariate adaptation of the initial hydrodynamic model. By analyzing the quality of the resulting model, we selected representative implementations for the baseline forecast. Based on the outcomes of baseline forecast and using the accumulated distribution function, we identified pessimistic, baseline, and optimistic scenarios for optimization calculations. These calculations were aimed at finding the most effective development system using the differential evolution algorithm. To ensure quality control and refine the optimal parameters obtained, we constructed a neural proxy model. According to the results of the study, we developed a procedure for obtaining desired estimates, which combines a wide range of uncertainties that define the variety of obtained solutions while also reducing the computational time required for simulations.
About the authors
D. V. Balin
Industrial University of Tyumen
Author for correspondence.
Email: danilbalin@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-9090-0672
References
- Попков, В. И. Интегрированное геолого-гидродинамическое моделирование в системном управлении разработкой нефтегазовых месторождений / В. И. Попков, В. П. Шакшин. – Текст : непосредственный // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: физико-математические науки – 2009. – № 1(18). – С. 239–250.
- Козырев, Н. Д. Оценка влияния параметров неопределенности на прогнозирование показателей разработки / Н. Д. Козырев, А. Ю. Вишняков, И. С. Путилов. – doi: 10.15593/2712-8008/2020.4.5. – Текст : непосредственный // Недропользование. – 2020. – Т. 20, № 4. – C. 356–368.
- Подходы к выбору реализаций при вероятностном моделировании геологической модели и анализ влияния на прогнозный профиль добычи / С. А. Андронов, Е. А. Горенкова, А. А. Гомонов, И. А. Максименко. – doi: 10.51890/2587-7399-2023-8-4-25-32. – Текст : непосредственный // PRONEFT. Профессионально о нефти. – 2023. – Том 8, № 4 (30). – С. 25–32.
- Казанская, Д. А. Интегрированное геолого-гидродинамическое моделирование в ПО «тНавигатор» / Д. А. Казанская, С. С. Красников. – Текст : непосредственный // Актуальные тренды научно-технологического и операционного развития нефтегазовой отрасли : сборник материалов 8-й научно-практической конференции, Тюмень, 23–25 сентября 2024 года. – Москва : Геомодель Развитие, 2024. – С. 207–210.
- Пыриков, В. А. Повышение эффективности закачки на основе геолого-технологического моделирования с учетом результатов нейросетевой оптимизации / В. А. Пыриков. – Текст : непосредственный // Онлайн-форум «Инновации для повышения эффективности сопровождения нефтегазовых активов» : сборник докладов, Москва, октябрь 2024 г. – С. 200–202.
- Садыков, Р. М. Подбор оптимального числа симуляций Монте-Карло при вероятностном подсчете ресурсов углеводородного сырья / Р. М. Садыков. – doi: 10.54859/kjogi108590. – Текст : непосредственный // Вестник нефтегазовой отрасли Казахстана. – 2022. – Т. 4, № 4. – С. 32–44.
- Mohamed, L. History matching and uncertainty quantification: multi-objective particle swarm optimization approach / L. Mohamed, M. Christie, V. Demyanov. – Text : electronic // Conference SPE 143067-MS, 23-26 May, Vienna, Austria. – 2011. – https://doi.org/10.2118/143067-MS
- Умановский, А. В. Графовые нейронные сети для прокси-моделирования гидродинамики пласта / А. В. Умановский. – doi: 10.21684/2411-7978-2022-8-3-155-177. – Текст : непосредственный // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2022. – Т. 8, № 3(31). – С. 155–177.
- Щелоков, А. С. Изучение изменения скорости обучения алгоритмом «упругого» распространения ошибки PRROP / А. С. Щелоков, А. А. Турчак, А. В. Салтыков. – Текст : непосредственный // Неделя науки Санкт-Петербургского государственного морского технического университета. – 2020. – Т. 1, № 3–1. – С. 3–9.
Supplementary files
