دستاورد محقق ایرانی: کاربرد هوش مصنوعی در صنعت نفت

به گزارش هوشیو به نقل از ایرنا، یک محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر با استفاده از کاربرد هوش مصنوعی در صنعت نفت، موفق به پیشگیری از مشکلات فنی میادین استخراج نفت شده است.

محمدرضا مهدیانی فارغ‌التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر که ارائه‌دهنده طرح «مدلسازی یکپارچه میدان نفتی تحت فرازآوری با گاز با در نظر گرفتن ناپایداری جریان» و نیز مجری آن است، درباره مشکلات فنی موجود در میادین استخراج نفت گفت: «معمولا پس از توسعه یک میدان نفتی و شروع بهره‌برداری از چاه‌ها، مخزن نفتی فشار کافی برای راندن نفت به سر چاه را دارد. اما با ادامه تولید، فشار مخزن کاهش می‌یابد و پس از مدتی، مخزن دیگر انرژی کافی برای راندن نفت به سر چاه را ندارد و با وجود اینکه نفت به سر چاه می‌رسد، نرخ تولید آن‌ کم می‌شود.»

وی درخصوص راه‌حل این مشکل، استفاده از روش‌های فرازآوری مصنوعی نظیر فرازآوری با گاز را بهترین روش دانست و گفت: «فرازآوری با گاز به دلیل انعطاف بالا برای چاه‌های مختلف، از محبوب‌ترین روش‌های مصنوعی به شمار می‌رود که در این روش گاز به چاه تزریق شده و به تولید نفت کمک می‌کند.» این محقق دانشگاه امیرکبیر افزود: «با توجه به مشکلات ناپایداری جریان و کاهش سودآوری و نیز آسیب به تاسیسات سطح الارضی و درون چاهی، یافتن راه‌حلی برای این مشکل اهمیت بسیار زیادی دارد.»

مهندس مهدیانی که از فناوری هوش مصنوعی در صنعت نفت استفاده کرده است، درباره مزیت‌های طرح ارائه‌شده ادامه داد: «در این طرح نه‌تنها مشکلات یادشده حل شده است، بلکه مدلی بسیار انعطاف‌پذیر نیز ساخته شده که توانایی شخصی‌سازی برای یک میدان خاص را نیز دارد. این مدل علاوه بر جلوگیری از پدیده ناپایداری، به‌صورت پیوسته پارامترهای تزریق و تولید را به گونه‌ای کنترل می‌کند که همواره بیشترین سودآوری اقتصادی از میدان نفتی حاصل شود.» وی درباره کاربرد این طرح افزود: «این مدل در تمام میادین نفتی فرازآوری با گاز قابل استفاده است. علاوه بر این، با توجه به روش استفاده شده، می‌توان مدل را برای میادین غیرفرازآوری با گاز نیز توسعه داد.»

این فارغ‌التحصیل دانشگاه امیرکبیر ضمن اشاره به قابلیت‌های فناوری هوش مصنوعی در صنعت نفت، نوآوری‌هایی که در این طرح به کار رفته است را برشمرد: «ساخت مدل یکپارچه مخزن، چاه و تأسیسات سطح‌الارضی فرازآوری با گاز، کنترل بهینه این مدل و جلوگیری از ناپایداری با استفاده از روش‌های نوین کنترلی، پیش‌بینی احتمال وقوع ناپایداری جریان در طول عمر یک مخزن، بررسی جامع و پیش‌بینی تأثیر تغییر شرایط مخزن بر ناپایدارشدن جریان در یک مدل دینامیک، پیدا کردن بهترین برنامه تزریق گاز و تولید نفت در چاه‌های فرازآوری با گاز برای طول عمر مخزن از نوآوری‌های این طرح به شمار می‌رود.» وی ضمن اشاره به موفقیت فاز شبیه‌سازی، گفت: «لازم است این مدل برای ادامه کار به صورت پایلوت در چندین چاه فرازآوری با گاز مورد ارزیابی میدانی قرار بگیرد.»

این پژوهشگر دانشگاه صنعتی امیرکبیر که از هوش مصنوعی برای بهینه‌سازی مدل خود بهره گرفته است، با معرفی ویژگی‌های این طرح گفت: «امکان استفاده در میادین مختلف نفتی، امکان اتصال به سیستم‌های اینترنت اشیا و هوش مصنوعی، بهره‌گیری از روش‌های فرا ابتکاری و هوش مصنوعی که با گذشت زمان، عملکرد مدل به صورت خودکار بهبود می‌یابد، از ویژگی‌های این طرح به شمار می‌رود.»

مهندس مهدیانی ضمن اشاره به اینکه نمونه داخلی یا خارجی از این طرح وجود ندارد، بیان کرد: «چهار سال طول کشید تا این پروژه را به نتیجه برسانیم.» وی درباره مزیت‌های رقابتی این پروژه گفت: «استفاده از این مدل در میادین نفتی، علاوه بر سودآوری بیشتر، از مخازن نیز حفاظت کرده، میادین نفتی را مدرن کرده و به صنعت نفت ایران در رقابت منطقه‌ای و جهانی کمک می‌کند.»

این فارغ‌التحصیل دانشگاه امیرکبیر با اشاره به کاربردهای پروژه یادآورشد: «نتیجه این مطالعه، برنامه‌ای برای تنظیم نرخ تولید و تزریق در طول عمر میدان است که می‌تواند در میادین واقعی با نصب شیرها و کاهنده‌های الکتریکی به صورت خودکار پیاده‌سازی شود. با این کار علاوه بر جلوگیری از آسیب به تاسیسات سطح‌الارضی و درون چاهی، سودآوری میدان نیز بیشتر می‌شود.»

شایان ذکر است، اساتید راهنمای این پروژه دکتر احسان خامه‌چی و دکتر امیرابوالفضل صورتگر از اعضای هیئت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر بوده‌اند.

جدیدترین اخبار هوش مصنوعی ایران و جهان را با هوشیو دنبال کنید