بکارگیری مدل ترکیبی GA-BP جهت برآورد مقدار کل کربن آلی (TOC) از داده‌های پتروفیزیکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد ژئوشیمی، دانشگاه تبریز

2 دانشیار زمین‌شناسی نفت، دانشگاه تبریز

3 کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، تبدیل انرژی، دانشگاه تهران

چکیده

مقدار کل کربن آلی (TOC) مهمترین پارامتر جهت ارزیابی پتانسیل هیدروکربن­زائی سنگ منشأ می­باشد. اندازه­گیری TOC، مستلزم انجامِ آزمایشات ژئوشیمیاییِ پر­هزینه و وقت­گیر است، که روی تعداد محدودی نمونه صورت می­گیرد. از این جهت، هدف اصلی این پژوهش برآورد پارامتر ژئوشیمیاییِ TOC از داده­های پتروفیزیکی است که امروزه از تمامی چاه­های حفاری تهیه شده و کم هزینه­تر می­باشند. برای این منظور از سیستم ترکیبیGA-BP ، جهت تخمین TOC بهره گرفته شد. در مطالعه موردی سه چاه از میدان نفتی اهواز، این روش اجرا گردیده و با روش­های شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک مقایسه شده است. نتایج بیانگر است که روش ترکیبی GA-BP جهت برآورد TOC نسبت به روش­های جداگانه، دقیق‌تر بوده و سرعت اجرایی خوبی دارد. نتیجه­ی صحت­سنجی شبیه­سازی این مدل برای داده‌های تست، MSE و R2 را به ترتیب  001299/0 و 973/0  نشان می­دهد. این روش بسیار موفق عمل نموده و جهت تعمیم به سایر چاه­های توسعه­ای پیشنهاد می­گردد.
 

کلیدواژه‌ها


حسینی.ز.، 1392، سنتز لاگ ژئوشیمیایی از داده­های پتروفیزیکی با استفاده از بهینه­سازی کلونی مورچه در میدان نفتی اهواز، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تبریز، 80 ص.

حسینی.ز.، کدخدائی.ع.، طباطبائی.م.ا.، 1392، استفاده از بهینه­سازی کلونی مورچه جهت تخمین نگار ژئوشیمیایی از نگارهای پتروفیزیکی، مطالعه موردی در میدان نفتی اهواز. کنفرانس و نمایشگاه تخصصی نفت. 5 ص. تهران، 24-26 اردیبهشت.

علیزاده.ب.، جنت مکان.ن.، قلاوند.ه.، غبیشاوی.ع.، 1391، زمین شیمی و چینه­نگاری سکانسی سازند پابده در میدان نفتی منصوری، جنوب غرب ایران. مجله زمین شناسی کاربردی پیشرفته، شماره 5، ص 27-40.

علیزاده.ب.، سعادتی.ح.، صمصامی.ج.ا.، حسینی.س.ح.، گندمی ثانی.ا.ر.، 1393، مطالعه تغییرات محتوی کربن آلی سازند کژدمی در یکی از میادین دشت آبادان با استفاده داده­های زمین­شیمیایی و پتروفیزیکی، مجله زمین شناسی کاربردی پیشرفته، شماره 13، ص 11-19.

موسوی.م.ح.، عبدل زاده.س.، کمالی.م.ر.، احمدی.ا.، کعبی فرد.ا.، 1391، ژئوشیمی آلی سنگ­های منشأ کرتاسه بالایی (سازند گورپی) و پالئوژن (سازند پابده) در میدان نفتی پرسیاه، شمال باختری ایذه. پژوهش­های چینه­نگاری و رسوب­شناسی، جلد 28، شماره 4، ص1-24.

Alizadeh.B., Najjari.S., Kadkhodaie-Ilkhchi.A., 2011, Artificial neural network modeling and cluster analysis for organic facies and burial history estimation using well log data: A case study of the South Pars Gas Field, Persian Gulf, Iran. Comput Geosci, Vol:45, p: 261–269.

Ashena.R., Moghadasi.J., 2011, Bottom hole pressure estimation using evolved neural networks by real coded ant colony optimization and genetic algorithm. Journal of Petroleum Science and Engineering, Vol:77, p: 375-385.

Beers.R.F., 1945, Radioactivity and organic content of some Paleozoic shales. AAPG Bulletin., Vol:26, p: 1 – 22.

Bordenave.M.L., Burwood.R., 1990, Source Rock Distribution and Maturation in the Zagros Orogenic Belt: Provenance of the Asmari and Bangestan Reservoir oil Accumulations. Org Geochem, Vol:16, p: 369-387.

Dellenbach.J., Espitalie.J., Lebreton.F., 1983, Source Rock Logging: Transactions of 8th European SPWLA Symposium, London, paper D.

Demuth.H., Beale.M., 2002, Neural Network Toolbox For Use With MATLAB. The Mathworks, Inc., available at: www.image.ece.ntua.gr/courses_static/nn/matlab/nnet.pdf.

Fertle.H., 1988, Total organic carbon content determined from well logs: SPE Formation Evaluation, Vol:3, No:2, p. 407– 419.

Herron.S.L., 1988. Source rock evaluation using geochemical information from wireline logs and cores (abs): AAPG Bulletin. Vol:72, 1007 p.

 

Hertzog.R., Colson.L., Seeman.B., O’Brian.M., Scott.H., 1989, Geochemical logging with spectrometry tools: SPE Formation Evaluation, Vol:4, No:2, p: 153– 162.

Holland.J.H., 1975, Adaptation in Natural and Artificial Systems. University of Michigan, available at: www.amazon.com/Adaption-Neural-Artificial-Systems-Introductory/dp/0262581116.

Hosseini.Z., Nakhaei.M., 2015, Estimation of groundwater level using a hybrid genetic algorithm-neural network, Pollution, Vol:1, No:1, p: 9-21.

Hussain.F.A., 1987, Source rock identification in the state of Kuwait using wireline logs, Conference of 5th Middle East Oil show held in Manama, Bahrain, p: 477–488.

Insalaco.E., Virgone.A., Courme.B., Gaillot.J., Kamali.M., Moallemi.A., Lotfpour.M., Monibi.S., 2006, Upper Dalan Member and Kangan Formation between the Zagros Mountains and offshore Fars, Iran: depositional system, biostratigraphy and stratigraphic architecture: Bahrain, Gulf PetroLink, GeoArabia, Vol:11, No:2, p: 75-176.

James.G.A., Wynd.J.G., 1965, Stratigraphic nomenclature of Iranian oil consortium agreement area. AAPG Bulletin, Vol:49, No:12, p: 2188–2245.

Kadkhodaie-Ilkhchi.A., Rahimpour-Bonab.H., Rezaee.M.R., 2009, A committee machine with intelligent systems for estimation of total organic carbon content from petrophysical data: An example from Kangan and Dalan reservoirs in South Pars Gas Field, Iran. Comput Geosci, Vol:35, No:3, p: 459-474.

Kamali.M.R., Mirshady.A.A., 2004, Total organic carbon content determined from well logs using ΔLogR and Neuro Fuzzy techniques. J Petrol Sci Eng, Vol:45, No:3-4, p: 141– 148.

Kulluk.S., 2013, A novel hybrid algorithm combining hunting search with harmony search algorithm for training neural networks. J Oper Res Soc, Vol:64, No:5, p: 748-761.

Larose.D.T., 2005, Discovering knowledge in data: an introduction to data mining, Jhon Wiley & Sons Inc. 240 p.

Luffel.D.L., Guidry.F.K., Curtis, J.B., 1992, Evaluation of Devonian shale with new core and log analysis methods, J Petrol Technol, Vol:44, No:11, p: 1192–1197.

Maschio.C., Campane Vidal.A., Schiozer.D.J., 2008, A framework to integrate history matching and geostatistical modeling using genetic algorithm and direct search methods, J Petrol Sci Eng, Vol:63, No:1, p: 34-42.

Passey.O.R., Moretti.F.U., Stroud.J.D., 1990, A practical modal for organic richness from porosity and resistivity logs. AAPG Bulletin, Vol:74, No:12, p: 1777–1794.

Rabbani.A.R., Bagheri Tirtashi.R., 2009, Hydrocarbon Source Rock Evaluation of the Super Giant Ahwaz Oil Field, SW Iran. Aust J Basic Appl, Vol:4, No:5, p: 673-686.

Sefidari.E., Kadkhodaie-Ilkhchi.A., Najjari.S., 2012, Comparison of intelligent and statistical clustering approaches to predicting total organic carbon using intelligent systems. J Petrol Sci Eng, Vol:86-87, p: 190-205.

Sepehr.M., Cosgrove.J.W., 2004, Structural framework of the Zagros Fold-Thrust Belt, Iran. Mar Petrol Geol, Vol:21, No:7, p: 829-843.

Schmoker.J.W., 1981, Determination of organic-matter content of Appalachian Devonian shales from gamma-ray logs: AAPG Bulletin, Vol:65, p: 2165–2174.

Swanson.V.E., 1960, Oil yield and uranium content of black shales: USGS professional paper, Vol:356, No:A, p: 1–44.

Whiteley.D., 1986, Applying genetic algorithms to neural networks learning, Proceeding of 7th Conference of the society of Artificial Intelligence and Simulation of Behavior, Sussex, England: Pitman Publishing, p: 320-331.