بهینه‌سازی روابط تجربی و تحلیلی تراوایی نسبی در سیستم‌‌های نفت– آب

Abstract

در این تحقیق کلیه روابط تجربی و تحلیلی ارائه شده جهت تخمین مقادیر تراوایی نسبی در سیستم‌های دو فازی نفت -آب بررسی می‌شود. 11 رابطه‌ متداول و پرکاربرد در مدل‌سازی جریان‌های دو فازی نفت - آب در محیط متخلخل شامل روابط تجربی هنرپور و همکاران، ابراهیم و کودریتز و الفتاح و همچنین روابط دارای پارامترهای قابل تنظیم که شامل رابطه تعمیم یافته کوری، رابطه تعمیم یافته بروکس و کوری، سیگموند و مک کافری، چیرسای، ون جینوچتن- مولم، LET و لی و همکاران مورد استفاده قرار گرفته است. دقت روابط فوق با استفاده از 644 داده آزمایشگاهی مرتبط با سیستم‌های نفت – آب بررسی و ارزیابی شدند. در تعیین پارامترهای قابل تنظیم روابط، از روش بهینه‌سازی غیرخطی گرادیان کاهشی تعمیم یافته به‌صورت محلی و کلی بهره گرفته شده است. نتایج حاصل نشان می‌دهند که در مجموع دو رابطه سیگموند و مک کافری و LET به ترتیب دارای نزدیک‌ترین پیش‌بینی از مقادیر آزمایشگاهی تراوایی نسبی فاز نفت و آب می‌باشند. درخت تصمیم‌ برای بهترین رابطه جهت تخمین مقادیر تراوایی نسبی در دو نوع سنگ کربناته و ماسه سنگ و نیز برای سه حالت ترشوندگی‌ آب دوست، میانه و نفت دوست ارائه شده است. همچنین با توجه به ضعف روابط دارای پارامتر قابل تنظیم در وابسته بودن به داده‌های تجربی تراوایی نسبی در تعیین مقادیر پارامترهای آن‌ها، از طریق بهینه‌سازی کلی بر روی گستره وسیعی از داده‌های تجربی، بهترین مقادیر پارامترهای روابط دارای پارامتر قابل تنظیم تعیین و نتایج برای 4 رابطه دارای بالاترین دقت گزارش شده‌اند.