شناسایی هوشمند زون های شکسته در مخازن کربناته با استفاده از چاه نمودارهای پتروفیزیکی

حدود 50 درصد مخازن نفتی در دنیا شکافداراند؛ که البته این نسبت در ایران به بیش از 90 درصد می¬رسد. این در حالیست که تعیین دقیق شکستگی¬های یک میدان در حال حاضر بسیار پر هزینه بوده و مستلزم توصیف و مستندسازی گام به گام تعداد زیادی چاه¬نمودار تصویری توسط متخصصین خبره می¬باشد، بعلاوه¬ی اینکه در حال حاضر و به خصوص در ایران موانع جدی در مقابل لاگ¬برداری تصویری وجود دارد که نیاز به استفاده از سایر داده¬ها بمنظور شناسائی شکستگی-ها را اجتناب ناپذیر کرده است. تا کنون مطالعات متنوعی در زمینه تفکیک شکستگی¬های طبیعی باز و بسته صورت پذیرفته است که هنوز به هدف نهایی و کارآمد برای استفاده در صنعت نرسیده است. در این تحقیق سعی شده است با استفاده از داده¬های پتروفیزیکی به این تشخیص دست یابیم که آیا یک ناحیه از چاه دارای شکستگی باز، شکستگی بسته و یا فاقد شکستگی می¬باشد. در روش پیشنهادی به جای استفاده از داده¬های خام با استفاده از تکنیک پنجره¬گذاری و جایگزین نمودن داده¬ها با واریانس پنجره هر سیگنال داده¬ را به یک سیگنال ساده¬تر تبدیل نموده و از آن برای داده¬کاوی استفاده نمودیم. در دسته بندی داده¬ها از دو الگوریتم دسته¬بندی استفاده گردیده که در نهایت نتایج این دو الگوریتم با استفاده از روش رأی¬گیری اکثریت با هم ترکیب شده¬اند. دو الگوریتم مورد استفاده در این تحقیق الگوریتم naïve bayes و random tree می¬باشند که در مقایسه با سایر الگوریتم¬های آزمایش شده در این تحقیق نتایج بهتری را از خود نشان داده¬اند. این مطالعه بر روی چاه¬های میدان نفتی گچساران صورت پذیرفت. داده¬هائی که در اختیار این پروژه قرار گرفت دارای محدودیت¬هائی بود و بنابراین محدودیت¬ها قسمتهایی از آزمایشات بر روی داده¬های 7 چاه با 7 چاه¬نمودار انجام شده و قسمتهایی نیز بر روی داده¬های 4 چاه با 11 چاه¬نمودار. گرچه هدف اصلی و رویکرد مطالعات در این تحقیق دسته¬بندی داده¬ها به سه کلاس شکستگی باز، شکستگی بسته و یا فاقد شکستگی بوده است ولی بمنظور آنکه دست اندرکاران صنعت نفت بتوانند مقایسه¬ای با نتایج تحقیقات خود داشته باشند در پایان بخشی نیز به دسته¬بندی دو کلاس دارای شکستگی و فاقد شکستگی، اختصاص یافته است. در این تحقیق ایجاد توازن در میان صحت دسته¬بندی سه کلاس از اهمیت فوق¬العاده¬ای برخوردار است و این با طبیعت شکستگی¬ها سازگاری ندارد چرا که این داده¬ها دارای توازن نبوده و کلاس فاقد شکستگی ، با تفاوت بسیار زیاد کلاس غالب می¬باشد، لذا با درنظر گرفتن این اصل ما مجبور هستیم از نتایجی که دارای توازن کمتر می¬باشند حتی اگر از صحت عملکرد خوبی برخوردار باشند، صرف نظر کنیم. در پایان، برای دسته بندی دو کلاسه¬ی قابل تعمیم بهترین نتیجه در یکی از چاه¬ها به دقت 77.5 درصد و برای دسته¬بندی سه کلاسه¬ی قابل تعمیم برای یکی از چاه¬ها صحت عملکرد به بیش از 80.6 درصد رسید. این در حالیست که که میانگین دقت روش پیشنهادی بیش از 70.1 درصد را در دسته¬بندی سه کلاسه¬ی قابل تعمیم و نیز بالاتر از 68.6 درصد را در دسته¬بندی دو کلاسه¬ی قابل تعمیم از خود نشان می¬دهد.