نام پژوهشگر: بیژن ملکی
وحید اکبری فر بیژن ملکی
بهینه سازی پیت نقش تعیین کننده ای در ارزش فعلی خالص معدن دارد. طراحی بلند مدت معدن روباز یک فرایند پویاست که بایستی هر از چند گاهی با تغییر پارامترهای فنی- اقتصادی بازنگری شود. بهینه سازی عیارهای حد خود یک برنامه ریزی تولید بلند مدت است که باعث افزایش ارزش فعلی خالص می شود. ذخیره مس سونگون از نوع پورفیری است و در شمال غربی ایران واقع است. به خاطر مدل زمین شناسی به روز شده و افزایش شدید قیمت در سال های اخیر بهینه سازی محدوده نهایی پیت و برنامه ریزی تولید بلند مدت امری اجتناب ناپذیر است. بنابراین طراحی بلند مدت معدن مس سونگون با استفاده از نرم افزار npvschduler+mfo انجام گردید. پارامترهای فنی و اقتصادی و مدل بلوکی کانسار سونگون وارد نرم افزار npvs+mfo شد. عملیات تولید مدل بلوکی اقتصادی، بهینه سازی محدوده نهایی، تولید پوش بک و برنامه ریزی تولید سالیانه و بهینه سازی عیارهای حد در نرم افزار npvs+mfo انجام شد و سه سناریوی طراحی اجرا شد. اولین سناریوی طراحی تحلیل محدودیت های فیزیکی مختلف در محدود نهایی پیت است. این محدودیت ها، دره سونگون، محوطه سنگ شکن و ناحیه نیمه صنعتی است. تحلیل محدوده نهایی با استفاده از داده های فنی اقتصادی مشابه و محدودیت فیزیکی متفاوت برای مقایسه انجام شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که محوطه سنگ شکن هیچگونه تاثیری در محدوده نهایی ندارد و ناحیه نیمه صنعتی بیشترین تاثیر را بر اندازه و ارزش فعلی خالص محدوده نهایی دارد. در دومین سناریوی طراحی، بهینه سازی پیت و برنامه ریزی تولید سالیانه معدن بر اساس شرایط فعلی انجام شد. پیت بهینه تعیین شده، با 257 میلیون تن ماده معدنی در 3 پوش بک معدن را با نرخ تولید سالیانه 7 میلیون تن برای 5 سال اول و 14 میلیون تن در سال های بعدی برای 23 سال تامین می کند. در آخرین سناریوی طراحی بهینه سازی عیارهای حد در حالت قیمت و هزینه های ثابت و قیمت و هزینه های متغیر (به منظور بررسی تاثیر قیمت روی ارزش فعلی خالص و عیار حد بهینه) انجام شد. با انجام این بهینه سازی عمر معدن نسبت به سناریوی قبلی 3 سال کاهش یافت و ارزش فعلی خالص به میزان 12 میلیون دلار افزایش یافت.
علیرضا چوپانکاره علی فضلوی
چالزنی و آتشکاری یکی از مهم ترین و اساسی ترین عملیات واحد در زنجیره معدنکاری کانسارهای سطحی است. اصلی ترین هدف کاربرد مواد منفجره در معادن خرد کردن توده سنگ تا ابعاد مطلوب با کم ترین هزینه است و همواره درجه خاصی از خردایش سنگ توسط کارخانه فرآوری از مسئول آتشکاری معدن طلب می شود از سوی دیگر در اکثر معادن روباز ملاحظات ایمنی خاصی وجود دارد که بایستی در طراحی آتشکاری لحاظ گردد. لرزش زمین، پرتاب سنگ و ضربه هوا سه مورد از جدی ترین اثرات جانبی انفجارهای معدنی هستند که به صورت بالقوه می توانند منشاء خطرات جانی و خسارات مالی شدید باشند. اگرچه مطالعات بسیاری در زمینه های مختلف آتشکاری مثل طراحی انفجار، پیش بینی خردایش و شدت اثرات جانبی صورت پذیرفته است و روابط متعددی پیشنهاد شده است اما تاکنون مدل جامعی که دربرگیرنده طراحی بهینه آتشکاری با دیدگاه دستیابی به خردایش مطلوب و در عین حال با حداقل نگه داشتن شدت اثرات جانبی باشد ارائه نشده است. پژوهشی که پیش روی شماست تلاشی در این زمینه است که روابط و مدل های جدیدی جهت طراحی آتشکاری معادن روباز با هدف دستیابی به درجه خردایش مطلوب و محدود کردن شدت اثرات جانبی در آن ارائه شده است. در راستای این تحقیق و بر اساس روابط پیشنهاد شده یک نرم افزار رایانه ای برای طراحی انفجارهای معادن روباز معرفی شده است که توانایی های آن عبارت اند از: الف- طراحی آتشکاری به روش مرسوم بر اساس قطر چال از پیش معین ب- کنترل طرح آتشکاری پ- طراحی آتشکاری جهت دستیابی به خردایش مشخص ت- طراحی آتشکاری با هدف محدود نمودن شدت لرزش زمین ث- طراحی آتشکاری با هدف محدود کردن شدت ضربه هوا ج- طراحی آتشکاری با رویکرد محدود کردن شعاع پرتاب سنگ ح- مدل کلی دربرگیرنده تعیین خردایش و پارامترهای ایمنی در نهایت با استفاده از نرم افزار ارائه شده طرح آتشکاری فعلی استخراج سنگ آهن در معدن گل گهر سیرجان مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج آن به لحاظ خردایش و ایمنی تحلیل شده است. از سوی دیگر با توجه به مدل های ارائه شده طرح آتشکاری مناسب تری پیشنهاد شده است و با در نظر گرفتن خردایش متوسط مطلوب 50 سانتی متر و محدودیت های ایمنی فرضی برای حداکثر مسافت پرتاب سنگ، شدت لرزش زمین و ضربه هوا در معدن وضعیت طراحی آتشکاری بهینه ارائه شده است.
مصطفی پیری بیژن ملکی
تونل های گندمکار و ترشان که در آزادراه خرم آباد - پل زال قرار دارند، از مهمترین تونل های کشور می-باشند. و در مسیر پر رفت و آمدی قرار دارند. این تونل ها به دلیل ترافیک بالا نیازمند سیستم تهویه مکانیکی می باشند. به منظور طراحی سیستم تهویه تونل های مزبور، با استفاده از آمار ترافیک موجود، میزان ترافیک برای 10 سال آینده پیش بینی شد و محاسبات بر اساس آن انجام گرفت. میزان هوای مورد نیاز تهویه تونل ها به منظور رقیق کردن مونواکسید کربن، دوده و اکسیدهای ازت به روش های مختلف و در وضعیت های متفاوت و در حالت های راه بندان و آتش سوزی محاسبه شد. در نهایت ماکزیمم میزان هوای مورد نیاز در حالت آتش سوزی بدست آمد. برای تامین این میزان هوا روش تهویه طولی با استفاده از جت فن استفاده شد. همچنین سرعت بحرانی هوا در هنگام آتش سوزی برای محور خرم آباد - پل و بالعکس محاسبه شد.
علی صالحی بیژن ملکی
با افزایش نیاز به اکتشاف منابع جدید نفتی توجه بسیاری از مهندسین نفت به سمت مسائل مربوط به تشکیل نفت از لحاظ کمی وکیفی معطوف شده است. وجود سنگ منشأ شرط لازم جهت هر گونه تجمع هیدروکربنی می باشد ولذا آگاهی از خواص سنگ منشأ بسیار حائز اهمیت است. علم ژئوشیمی و مطالعه مدل سازی حرارتی سنگ منشأ یکی از ابزار مهم جهت دستیابی به منابع نفت وگاز در کاهش ریسک اکتشاف و ارزیابی فرآیند نفت زایی سنگ منشأ بشمار می آید. همچنین مقدار کربن آلی کل (toc) موجود در سنگ منشأ یکی از پارامترهای حائز اهمیت و اساسی در ارزیابی سنگ منشأ است که نه تنها د ر مطالعات ژئوشیمیایی هیدروکربن مورد استفاد ه قرار می گیرد ، بلکه در بررسی میزان گسترش سنگ منشأ نیز نقش بسزایی دارد به گونه ای که با افزایش toc، احتمال حضور سنگ منشأ افزایش می یابد وکاهش آن بیانگر عدم گستردگی سنگ منشأ د ر یک ژرفای معلوم است، بنابراین وجود روشی که بتواند به برآورد هر چه بهتر آن کمک کند، لازم است . در این مطالعه سعی شده است تا با معرفی روش هایی نظیر مدل سازی حرارتی با استفاده از نرم افزار pbm ، روش لوپاتین ، روش محاسباتی و روش ann علاوه بر تخمین پارامترهای ژئوشیمیایی به برآورد میزان نفت زایی و بلوغ سنگ منشأ های مورد مطالعه در حوضه فروافتادگی دزفول که از غنی ترین مناطق نفت خیز دنیا می باشد، پرداخته شود و با مقایسه نتایج روش های فوق الذکر به بهترین تحلیل از نفت زایی منطقه مورد مطالعه از لحاظ پتانسیل تولید و کاهش ریسک اکتشاف پرداخته شود.
ربیع اله علمشاهی مجید نبی بیدهندی
بدست دادن توصیف صحیحی از تغییرات جانبی ناهمگنی های مخزن، اغلب برای ساخت مدل مخزن حیاتی می باشد. تلفیق نگار پتروفیزیکی با مقطع لرزه ای یکی از اهداف دانشمندان علوم زمین است که در سال های اخیر از اهمیت بیشتری برخوردار شده است. داده های چاه نمی توانند به تنهایی ، تغییرات خصوصیات مخزن را بدرستی پوشش دهند چرا که معمولاً توزیع آنها در میدان هیدروکربنی بسیار پراکنده است و فاصله ی آنها در مقایسه با ابعاد ناهمگنی هایی که باید مدل شوند خیلی بزرگ می باشد. از طرفی در مقایسه با داده های پراکنده ی چاه ها، داده های لرزه ای نمونه برداری منظم و متراکم از پارامترهای مخزن را فراهم میآورد که می تواند توصیف فضایی مخزن را بهبود دهد. با وجود این داده های لرزه ای عموماً دارای تفکیک پذیری پایین در راستای ق.....
محمد امین آلبویه بیژن ملکی
با توجه به پیشینه صنعت حفاری چاه های نفت و گاز در ایران که به بیش از چند دهه باز می گردد، امروزه با مشکل افت فشار در مخازن فعلی مواجه هستیم و برای تامین نیازهای آتی نیاز به حفاری در اعماق بیشتر و برداشت از مخازن عمیق تر را داریم. با توجه به این که دما تابعی از عمق است (با در نظر گرفتن سازند همگن و ثابت بودن شیب زمین گرمایی در اعماق مختلف) و با افزایش عمق، دما افزایش می یابد، نیاز به گل های حفاری مناسبی داریم که بتوان از آن ها در شرایط دما و فشار بالا استفاده کرد و خواص رئولوژیکی مناسبی را از خود نشان دهند. در این پایان نامه مشکلات حفاری در شرایط دما و فشار بالا و امکان به کار گیری گل های حفاری پایه آبی در این شرایط مورد مطالعه قرار گرفته است.
کامل احمدی بیژن ملکی
مهمترین مسئله در صنایع نفت و گاز، حداکثرسازی سود حاصل از پروژههای این صنایع در مراحل مختلف مهندسی اکتشاف، حفاری، بهره برداری و صیانت از مخازن است. در تمامی فرایندهای مهندسی سعی بر این است که تا حد امکان، هزینه های مختلف را به حداقل ممکن برسانند و از این طریق میزان ارزش خالص فعلی را بیشینه نمایند که این امر به شرایط بسیار متنوّع و پیچیده ای بستگی دارد و به شیوه های مختلفی صورت می گیرد. در این خصوص، یکی از برجستهترین حوزه های مهندسی نفت، حفاری شبکه چاههای اکتشافی و یا توسعه ای به منظور شناسایی مخزن و تکمیل فرایند اکتشاف و یا بهره برداری بهینه از مخزن است که نیازمند حفر گاهی دهها و شاید صدها حلقه چاه در یک مخزن هیدروکربنی است. یکی از موثرترین شیوه های کاهش هزینه حفاری در چنین شبکه هایی کاهش مدت زمان حفر و یا کاهش تعداد چاههای مورد نیاز با انتخاب حالت بهینه ای از آرایش چاهها در آن شبکه با تغییر محل قرارگیری چاهها و استفاده از حفاری جهتدار برای جایگزینی چندین چاه قائم توسط یک چاه جهتدار است. به همین منظور، در این پژوهش تلاش شده تا بر اساس روش برنامه ریزی عدد صحیح (صفر – یک) مدلی برای بهینه سازی تابع هزینه - زمان در حفاری شبکه چاههای اکتشافی توسط حفاری جهتدار ارائه شود. برای نیل به این هدف فاز 14 میدان پارس جنوبی در خلیج فارس با پنج دکل حفاری و 14 موقعیّت حفر و 44 حلقه چاه انتخاب شد و با انجام روند بهینه سازی مذکور به کمک برنامه ریزی عدد صحیح با روش شمارش ضمنی (الگوریتم بالاس) روی این میدان مدلی بدست آمد که هزینه های حفاری برای توسعه این میدان را تا 17.4 درصد کاهش داد.
اسماعیل صدر ممتاز بیژن ملکی
در این تحقیق پایداری چاه در میدان گازی خانگیران بوسیله نرم افزار flac با بحث بر روی نواحی تسلیم شده ( زون پلاستیک ) برای وزن های مختلف سیال حفاری بر اساس آنالیز nyza، بررسی شده است. فشار و وزن گل حفاری در آغاز حرکت پلاستیک دیواره چاه برای سازندهای مختلف بدست آمده است. نتایج مدلسازی بیانگر آن است که حفاری با سیالی به وزن 11 پوند بر گالن باعث کاهش خطر ناپایداری دیواره چاه می گردد. همچنین تحلیل پایداری دیواره چاه در امتدادهای قائم و افقی با وزن سیال حفاری بدست آمده، انجام شده است. این تحلیل نشان داد پایداری چاه در امتداد حفاری قائم بیشتر از حفاری در امتداد افقی می باشد.امکان حفاری افقی در سازند شوریجه d با افزایش وزن گل وجود دارد در صورتی که امکان حفاری افقی در سازند شوریجه b پایین می باشد.
پیمان اصغری مجید نبی بیدهندی
بررسی و شناخت دقیق ویژگی های مخازن هیدروکربنی می تواند کمک بسیار زیادی در مدیریت بهره برداری از چاه های تولیدی و توسعه ای میدان ها داشته باشد. سازند مورد مطالعه در این پروژه سازند بورگان است. این سازند یک سازند ماسه سنگی-شیلی است که در سامانه ی دلتایی برجای گذاشته شده و سن آن کرتاسه پیشین تا میانی می باشد. در این مطالعه پارامترهای مخزنی یکی از میادین این سازند شامل تراوایی، تخلخل، حجم شیل، اشباع شدگی، تعیین سطح آب-نفت با استفاده از داده های مختلف نگارهای بدست آمده از دو چاه، توسط روش های قطعی و احتمالی محاسبه شده اند. تمامی محاسبات، اصلاحات و رسم نمودار ها در این پروژه توسط نرم افزار ژئولاگ نسخه 6.6 (geolog ver. 6.6) انجام گرفته است. مطالعات انجام گرفته در این پروژه به بررسی دو موج صوتی استونلی و برشی که از ابزار dsi استحصال شده اند پرداخته و سپس پارامترهای مخزنی قابل استحصال از این امواج در اولویت کار قرار گرفته است. این پارامترها شامل تراوایی و تخلخل که از مهمترین پارامترهای مخزنی هستند، می باشند. در این مطالعه در ابتدا زون های تراوا و ناتراوا بصورت کیفی تفکیک شدند و در نهایت با بدست آوردن پارامترهای مورد نیاز به بررسی مخازن مورد نظر پرداخته شد. در این پروژه آنالیز کاملی روی داده ها صورت گرفت که لیتولوژی، میزان درزه و شکاف و پارامترهای الاستیکی مخازن نیز مورد بررسی قرار گرفته است و در نهایت زون های قابل اطمینان جهت تولید معرفی گردید.
امیرحسین نوری زاده بیژن ملکی
متوسط ضریب بهره وری در واحدهای آهکی توسط مدل های qtbm، nth، csm و شبکه عصبی به ترتیب 69/0، 42/0، 29/0 و 30/0 پیش بینی شده است که در واقیت 27/0 بوده است. متوسط ضریب بهره وری در واحدهای دگرگونی به ترتیب 43/0، 39/0، 30/0 و 32/0 پیش بینی شده است که در واقیت 25/0 بوده است. متوسط ضریب بهره وری در واحدهای آذرین به ترتیب 68/0، 43/0، 41/0 و 42/0 پیش بینی شده است که در واقیت 29/0 بوده است. بنابر نتایج بدست آمده می توان گفت مدل csm جهت ارزیابی بهره وری مناسب بوده و مدل شبکه عصبی می تواند مبنایی جهت استفاده از روش های هوش مصنوعی برای ارزیابی ضریب بهره وری قرار گیرد.
ایمان مرشدی حمید رضا همتی
هدف از این تحقیق تعیین فشار منفذی مخزن با استفاده از نشانگر سرعت لرزه ای بدست آمده از روش توموگرافی لرزه ای می باشد. فشار منفذی یکی ازمهمترین خصوصیات مخزن است، که در زمینه اکتشاف می توان از این مفهموم در تحلیل و مطالعه مسیرهای مهاجرت هیدروکربن و همچنین در مطالعه کیفیت پوش سنگ استفاده کرد. مفهوم فشار منفذی درتمام مطالعات و برنامه ریزی های قبل و پس از تولید میدان نقش اساسی دارد. در این تحقیق برای تعیین فشار منفذی از داده های سرعت توموگرافی که از داده های سرعت پیش برانبارش استخراج شده اند استفاده شده است، این داده های سرعت الزاما باید دارای کیفیت بسیار مناسبی باشند. برای ساخت مکعب سرعت در ناحیه مخزن ابتدا مدل سلولی از منطقه ساخته شد و داده های سرعت به درون مدل انتقال داده شدند. سپس با استفاده از داده های سرعت و روش های زمین آماری مقدار سرعت در سلول های فاقد مقدار سرعت درون یابی شد. در ادامه با استفاده از نگاره های سرعت صوتی و چگالی رابطه مناسبی بین آنها استخراج می شود و با استفاده از همین رابطه مکعب چگالی مخزن مدل شد. بعد از این مرحله با استفاده از مکعب چگالی مدل شده مکعب فشار روباره مخزن مدل سازی به عمل آمد. همچین با استفاده از نگار rft و رابطه باورز مکعب تنش موثر مدل سازی شد و در نهایت با استفاده از رابطه بنیادی ترزاقی مکعب فشار منفذی مخزن مدل سازی شد. لازم به ذکر است در هر مرحله با استفاده از داده های چاه های موجود کیفیت کار انجام شده مورد بررسی قرار می گیرد. مکعب نهایی فشار منفذی مدل شده با نگار rft در محل چاه های دارای این نگار کیفیت سنجی شد و نتیجه این کیفیت سنجی حاکی از عملکرد صحیح و بسیار خوب روش های مورد اتخاذ می باشد.
وحید زارعی حمیدرضا همتی
تشخیص و ارزیابی شکستگی ها، به ویژه چگالی شکستگی، در مخازن کربناته همواره امری مهم و اساسی در توسعه و بهره برداری بهینه از این مخازن تلقی می شود. با توجه به کربناته بودن اکثر مخازن هیدروکربوری ایران، اهمیت تشخیص و ارزیابی شکستگی ها در این مخزن دوچندان می شود. در این پروژه سعی شده است با استفاده از موج استونلی و تاثیر پذیری آن در برابر زون شکسته، این شکستگی ها تشخیص داده شود. دلیل انجام این پروژه با استفاده از آنالیز موج استونلی حاصل از ابزار صوتی مورد استفاده در میدان مورد نظر این است که داده های مغزه و همین طور لاگ fmi که از جمله روش های مستقیم در ارزیابی شکستگی ها می باشند، به دلایل تکنیکی و اقتصادی به صورت محدود در دسترس می باشند. در این پروژه از ابزار تصویر برشی دو قطبی برای انتشار موج استونلی در یک زون شکسته از میدان مورد نظر استفاده گردید. سپس با استفاده از نرم افزار صنعتی داده های موج استونلی مورد بررسی و آنالیز قرار گرفت و با تفکیک امواج استونلی منعکس شده و مستقیم و در نتیجه محاسبه ضریب انعکاس، موقعیت و چگالی شکستگی ها در چاه مورد نظر تشخیص داده شد. در ادامه نیز به دلیل نبود داده های مغزه در زون مورد نظر، نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از لاگ تصویری fmi که روشی مستقیم و در عین حال دقیق در بررسی شکستگی ها می باشد، صحت سنجی گردید.
سیروان مرادی بیژن ملکی
طراحی و ساخت تونل در بر گیرنده یکسری فعالیت ها می باشد که زمان هزینه و منابع خاصی را برای تکمیل شدن، نیاز دارند. لذا نیاز خواهد بود که این فعالیت ها را با یک نظم و ترتیب مشخصی اجراء کرد. بنابراین برای پشتیبانی عوامل فنی و خدماتی تونل، باید یک سایت مناسب طراحی گردد.این سایت شامل انواع ماشین آلات ترابری و خدماتی و همچنین بخشهای اداری تعمیرگاهی و عملیاتی می باشد که مطابق با نیازها باید طراحی گردد. از تکنیک مدل پژوهشی عملیاتی پرت برای طراحی شبکه و مشخص شدن زمان های لازم برای انجام فعالیت، ماشین آلات حفاری و پشتیبانی مربوط به تعیین زمان تکمیل پروژه استفاده شده است. همچنین از مدل برگس میزان نوسانات ماشین آلات و نیروی انسانی که به صورت یک منبع معادل تبدیل شده، به بهینه ترین حالت تبدیل کرده و در دوره های زمانی با منابع مورد نیاز کم، میزان منابع افزایش داده شده اند؛ به عبارت دیگر سطح منابع مورد نیاز در دوره های زمان متوالی به یکدیگر نزدیک شده اند، که ترکیب این دو مدل می توان این فعالیت ها را از نظر زمانی، هزینه ای و... کنترل نموده . زمان احداث تونل نوسود با توجه به دو مرحله ای بودن انجام کار (مرحله طراحی، مرحله اجرا) با استفاده از مدل پرت حدود 6 سال بر آورد شده است. همچنین مقدار سطح منابع معادل در حالت عادی برای طراحی و اجرای حفاری به ترتیب برابر4442.37و 69022 بوده که با تسطیح منابع توسط الگوریتم برگس این عدد به4284 و 62532 تبدیل شده است.
عبدالعظیم جعفری بیژن ملکی
چکیده: یکی از موثرترین شیوه های کاهش هزینه های حفاری در شبکه چاه های اکتشافی و یا توسعه ای، کاهش مدت زمان حفر و یا کاهش تعداد چاه های مورد نیاز با انتخاب حالت بهینه ای از آرایش چاه ها در آن شبکه با تغییر محل قرار گیری چاه ها و استفاده از حفاری جهت دار برای جایگزینی چندین چاه قائم توسط یک چاه جهت دار می باشد؛ و همچنین برای بهینه کردن و به حداقل رساندن هزینه و همچنین زمان حفر چاه های اکتشافی نفت و گاز در حوزه ای که از بهم پیوستگی لازم برخوردار است لازم است الگویی در دست داشته باشیم تا بتوانیم بر طبق آن حفاری را در مکان هایی که در مجموع منجر به بهینه شدن هزینه و همچنین کاهش زمان حفر چاه ها می گردد انجام دهیم. برای ایجاد این الگو از مدل برنامه ریزی صفر و یک که کاربرد وسیعی در مدل های تصمیم گیری دارد و روش مونت کارلو برای مکان یابی، می شود استفاده کرد. به همین منظور، در این پژوهش تلاش شده است در تنظیم شبکه حفاری برای یک حوزه نفتی تکنیک های اجرای جدید نظیر چاه های جهت دار، حفر هم زمان چندین چاه توسط یک دکل و محدودیت های موجود مد نظر قرار گیرد و با توجه به لزوم استفاده بهینه از دکل های حفاری و عملیات حفاری در اکتشاف یک حوزه نفتی با کم ترین هزینه و زمان، استفاده از تکنیک های مدیریتی پژوهش عملیاتی می تواند کمک موثری در دادن دید گاهی به مدیران اکتشاف نماید. ارائه این پایان نامه، این دید گاه را تقویت نموده، و می تواند به متولیان بخش اکتشاف نفت و گاز کمک نماید. کلمات کلیدی: تابع هزینه، حفاری اکتشافی، حوزه نفتی، روش مونت کارلو، الگوریتم بالاس
مهدی سعیدی بیژن ملکی
کانسار زغال معدن سبزک دراستان هرات واقع شده ودر حال حاضر به صورت دستی وبااستفاده از روش اتاق و پایه درحال استخراج میباشد. برای افزایش تولید ، امکان انجام مکانیزاسیون معدن واستخراج به روش جبهه کار طولانی مورد بررسی قرار میگیرد. به منظور امکان سنجی انجام طراحی نیاز به طرحی مقدماتی میباشد تا محدوده کلی معدن ، تعداد لایه ها ، نحوه بازکردن، تعداد کارگاهها مشخص گردد.
ابوالفضل حاجی قربانی فرهنگ سرشکی
شبکه تهویه معدن از تعدادی کار معدنی که در نقاط مختلف با یکدیگر ارتباط دارند ، تشکیل شده است، شبکه تهویه دارای مقاومتی است که تابع مقاومت اجزاء شبکه ، یعنی کارهای معدنی تشکیل دهنده آن است . عملیات تهویه به عنوان یکی از فعالیتهای پشتیبانی در دوره اجرا و بهره برداری پروژه های زیرزمینی، بویژه در مورد فضاهایی با آلایندگی بالا از اهمیت زیادی برخوردار است. از طرفی نیاز به دبی های متفاوت در کارگاهها و شرایط هندسی این گونه سازه ها، موجب افت فشارهای مختلف در مسیر جریان هوا گشته و تنظیم بهینه مولفه های تهویه را درعین تطابق با استانداردهای تهویه، با کمترین تجهیزات و انرژی مصرفی ضروری می سازد. با توجه به ماهیت فنی و اقتصادی انتخاب سیستم مناسب تهویه، روشهای پژوهش عملیاتی نیز کاربرد خود را در جهت بهینه سازی مسائل پیدا کرده است. پژوهش عملیات یا تحقیق در عملیات که به طور مخفف or نامیده می شود شاخه ای بین رشته ای از ریاضیات است که از گرایش هایی مانند برنامه ریزی ریاضی ، آمار و طراحی الگوریتم ها استفاده می کند تا در مسائل بهینه سازی نقطه بهینه را پیدا کند. مدل های شبکه ای برنامه ریزی که جزء ابزارهای کنترل پروژه نیز محسوب می شوند عبارتند از: پرت،سی پی ام ، برنامه ریزی خطی و برنامه ریزی غیر خطی، گرچه پرت و سی پی ام در اصول بسیار شبیه هم هستند ولی دارای تفاوتهایی نیز می باشند. بر این اساس میتوان مدلهای پژوهش عملیاتی نظیر برنامه ریزی خطی، برنامه ریزی غیر خطی ، cpm ، gert ، pert را برای تحلیل شبکه بکار برد. درزمینه تهویه معدن تاکنون در ایران وجهان کارهای بسیاری انجام شده است. تاکنون در ایران کارهای قابل توجهی در زمینه استفاده از تکنیک های پژوهش عملیاتی درطراحی سیستم های تهویه انجام نشده است. ولی در دنیا افرادی همانند آقای "وانگ" و آقای "وو"در مورد استفاده از تکنیک های پژوهش عملیاتی درطراحی سیستم های تهویه،کارهای قابل توجهی انجام داده اند.
محمد جواد مهدوی پور بیژن ملکی
لین در سال 1988 ضمن تکمیل کارهای قبلی خود، تئوری جامع خود را ارائه داد. در این روش یک عملیات معدنی شامل سه مرحله معدن کاری، تغلیظ و تصفیه در نظر گرفته شده است. می توان گفت پس از ارائه تئوری لین برای محاسبه عیار حد بهینه، تئوری جامع دیگری ارائه نشده است و کارهای بهینه سازی عیار حد تمام محققین بر مبنای تئوری لین انجام شده است. در بسیاری از مجتمع های معدنی محدودیت های تولید به سه مرحله خلاصه نمی شود. در مجتمع مس سرچشمه به منظور تعدیل خوراک کارخانه ذوب، بسته به تناژ و عیار کنسانتره تولیدی مجتمع، از کنسانتره انبار بلندینگ استفاده می شود. کنسانتره انبار علاوه بر دارا بودن پارامترهای ظرفیتی و هزینه ای، به سبب ماهیت عیاری خود، بر توزیع عیاری کانسار تأثیرگذار است. در این حالت محاسبه عیار حد با الگوریتم سه جزئی لین نمی تواند بهینه باشد. در این تحقیق وابستگی بین تناژ و عیار کنسانتره انبار و تناژ و عیار محصول تغلیظ مجتمع به عنوان پلی برای ارتباط جزء چهارم به سه جزء موجود در الگوریتم لین مد نظر قرار داده شد. ابتدا تابع هدف بیشینه سازی سود با اضافه شدن محدودیت انبار به عنوان جزء چهارم شکل گرفت و بر اساس آن مدل تعیین عیار حد پیشنهادی ارائه گردید. سپس مدل بر اساس پارامترهای فنی و اقتصادی حاصل از مطالعه واحدهای مختلف تولید، مورد ارزیابی قرار گرفت. مشاهده گردید که عیار حد به دست آمده از مدل پیشنهادی (0/1408%) سبب افزایش سود عملیات به میزان 1012×10 ریال نسبت به عیار حد به دست آمده از مدل لین (0/1617%) می گردد. در نهایت با توجه به انطباق بیشتر مدل پیشنهادی با شرایط واقعی محدودیت های تولید و نیز برآورده شدن معیار بیشینه سازی سود، می توان نتیجه گرفت مدل از کارایی لازم برخوردار است.
مصطفی پزین فوشازده بیژن ملکی
با توجه به افزایش هزینه های معدنکاری به روش روباز در معدن سرب و روی انگوران ، طراحی و اجرای روش استخراج زیرزمینی در دستور کار کارفرمای طرح قرار گرفت. برآورد ذخیره بخش زیرزمینی معدن انگوران حدود 2 میلیون تن می باشد و استخراج آن بر اساس طرح مشاور با استفاده از روش استخراج از طبقات فرعی و پرکردن فضاهای استخراج شده، با حجم تولید 200 هزار تن در سال، انجام می شود. از طرفی با توجه به اهمیت امر تهویه در ایمنی معدن، سلامت پرسنل و در نهایت بهبود ارتقاء بازدهی تولید، اجرای یک سیستم تهویه به روز و مدرن ضرورت دارد. محاسبات شبکه تهویه معدن انگوران، با توجه به برنامه ریزی فعالیت های آماده سازی و تولید در فواصل 3 ماهه، صورت گرفت؛ بر این اساس بیشترین شدت جریان هوای لازم در طول عمر معدن معادل 67.6 مترمکعب در ثانیه و همچنین بیشترین افت فشار در شبکه تهویه معادل 269 میلیمتر آب خواهد بود که فصل سوم از سال دوم بهره برداری معدن اتفاق می افتد. در مرحله بعدی با توجه به شدت جریان ها و افت فشارهای بدست آمده برای شاخه ها و در کل شبکه تهویه، اقدام به انتخاب فن اصلی و کمکی شبکه شد. شبکه تهویه معدن توسط نرم افزار ventsim مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت که نتایج حاصل از شبیه سازی و تحلیل دستی به صورت قابل قبولی همخوانی دارند. در مرحله بعد با توجه به متغیر بودن مقدار هوای مورد نیاز در بازه های زمانی مختلف عمر معدن وضرورت کارکرد فن اصلی با توان حداکثری در بازه زمانی کوتاه مدت، استفاده از یک سیستم هوشمند برای کنترل سیستم تهویه پیشنهاد شد. اساس کار این سیستم هوشمند سنجش پارامترهای حیاتی در تهویه معدن انگوران و کنترل آن ها با استفاده از سیستم کنترلی بازخوردی می باشد که این پارامترها در معدن انگوران شامل غلظت گازهای هوای معدن و همچنین میزان دمای هوای معدن و جریان هوا در شاخه ها می باشد. ارزیابی درجه ایمنی هوای معدن در این سیستم توسط روش کنترل جامع فازی و برای چهار حالت شرایط مطلوب، مجاز، هشدار و بحرانی، پیشنهاد گردید. با اجرای چنین سیستمی علاوه بر جلوگیری از بروز حوادث ناشی از تهویه نامناسب معدن و کمک به تصمیم گیری در شرایط اضطراری و بحرانی،می تواند با تنطیم کردن هوای ارسالی توسط فن به داخل معدن با میزان هوای لازم برای تهویه در هر بازه زمانی و بدون درنگ و جلوگیری از کارکرد اضافی فن سبب کاهش مصرف انرژی و صرفه جویی اقتصادی در معدن می گردد.
افشین حسینی همت بیژن ملکی
نفوذپذیری رامی¬توان با روش¬های مختلف به دست آورد اما تمامی روش¬ها در مخازن کربناته دارای نواقصی از جمله پرهزینه بودن، مشکلات ابزاری و نبود تجربه می¬باشد. در روش لاگ¬های تولید، طی یک بار راندن ابزار می¬توان پارامترهای متفاوت را به دست آورد که میزان هزینه¬ها را کاهش می¬دهد و مشکلات ابزاری دیگر روش¬ها را ندارد.در این روش فرض بر این است که جریان به صورت تک فازی می¬باشد، تا بتوان از یک ویسکوزیته مشخص استفاده کرد یا اینکه ویسکوزیته آب و نفت با یکدیگر برابر می¬باشد و آنها را با هم شبیه سازی می¬کنند. در مخازن چند فازی به علت داشتن ویسکوزیته مختلف این روش محدودیت کاربردی دارد،از جمله محدودیت کاربردی دیگر آن در جریان¬های غیر دارسی که به خصوص در اطراف چاه¬های گازی پیدا می¬شود، می باشد.در چاه مورد مطالعه ابتدا با استفاده از اطلاعات زمین شناسی و لاگ-های گرفته شده از ابزار نواحی مخزنی را مشخص می¬کنند و با استفاده از نرم¬افزار ((emeraude میزان دبی در هر ناحیه را محاسبه می¬کنند سپس با داشتن دبی و فشار جریان انتخابی میزان نفوذپذیری را در نرم افزار محاسبه می¬کنند. برای اعتبارسنجی به نفوذپذیری به دست آمده آن را با داده¬های مغزه مقایسه می¬کنند. نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان می¬دهد که در نواحی مورد بررسی، نتایج آن با نتایج به دست آمده از مغزه نزدیک به هم می باشد و در بعضی از نواحی نتایج به دست آمده کاملا متفاوت می¬باشدکه علت این امر می¬تواند فرضیاتی باشد که برای روش لاگ-های تولید در نظر گرفته¬ شده. ابزار لاگ تولیدی را زمانی می توان در مخازن کربناته استفاده کرد که محیط هموژن، جریان به صورت تک فاز و سیستم در حالت پایدار قرار داشته باشد. اعتماد به نتایج لاگ¬های تولید زمانی بیشتر می¬شود که میزان دبی در حال تولید بسیار اندک نباشد و سرعت آن به اندازه ای باشد که بتواند پره¬های ابزار plt))را بچرخاند. روش لاگ¬های تولیدی با فرضیات زیادی که دارد می¬تواند در مخازن کربناته به جواب مناسبی نرسد اما می¬توان با گرفتن هر متر از عمق مخزن به عنوان یک قسمت هموژن و با گرفتن لاگ¬های تصویری در کنار لاگ¬های تولید برای شناسایی تراک¬های موجود در مخزن به بهینه¬ترین جواب در مخازن کربناته رسید.
شقایق اسماعیل زاده رازلیقی مجید نبی بیدهندی
تغییر خواص یک محیط در جهات مختلف، ناهمسانگردی نامیده می شود. شناسایی این مشخصه در مخازن نفت و گاز، نقش بسزایی در تعیین مسیر بهینه چاه، جلوگیری از ناپایداری دیواره چاه، طراحی تکمیل چاه و یا برنامه های توسعه ای میادین ایفا می کند. از طرف دیگر فهم صحیح ناهمسانگردی به شدت بر کلیه فرآیند ها و پروسه های جا به جایی سیالات در مخزن (برای مثال روش های مختلف ازدیاد برداشت) تأثیر می گذارد. لذا ناهمسانگردی اهمیت فراوانی در کاهش هزینه و افزایش تولید از مخازن داشته و می توان آن را از عوامل موثر بر عملکرد چاه و مدیریت مخزن قلمداد کرد. در پایان نامه پیش رو به نحوه ارزیابی ناهمسانگردی سازند با استفاده از نگار تصویرگر دوقطبی برشی (dsi)، که از جدیدترین ابزارهای آکوستیک شرکت شلومبرژه جهت نگار برداری از چاه می باشد، پرداخته شده است. هم چنین به وسیله داده های دینامیک حاصل از ابزار mdt، که از جدیدترین لایه آزما های کابلی می باشد، و برخی داده های به دست آمده از آنالیز مغزه ناهمسانگردی تراوایی محاسبه شده است. سازند موردمطالعه سازند آسماری بوده که در یکی از چاه های نفتی جنوب ایران مورد ارزیابی قرارگرفته است. در انتها به کمک اطلاعات حاصل از تفسیر نگارهای مرسوم چاه پیمایی، ناهمسانگردی های به دست آمده مورد مقایسه قرارگرفته اند. نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان داد که با استفاده از داده های نگار تصویرگر دوقطبی برشی؛ می توان ناهمسانگردی را به صورت پیوسته و دقیق تعیین نمود. هم چنین مشاهده شد که با کاهش میان لایه های شیلی و انیدریتی در سازند مخزنی مورد مطالعه و افزایش تراوایی و تخلخل؛ مقادیر ناهمسانگردی تراوایی و ناهمسانگردی حاصل از مُد دوقطبی های متقاطع نگار تصویرگر دوقطبی برشی به یکدیگر نزدیک می شوند.
عبدالله مرادی بیژن ملکی
در مبحث اکتشاف ، یکی از مهمترین کارها انتخاب درست محل چاه و مسیر حفاری برای رسیدن به مخزن می باشد تا هزینه های زیاد ناشی از حفاری به وسیله نفت تولیدی جبران شود.اگر تمام داده های لازم و یک مدل کامل از چاه در دسترس باشد می توان مشکل اینکه چرا چاه به مخزن نرسیده را یافت و پیشنهادات لازم به منظور بهینه سازی مسیر چاه ارائه داد. در این پایان نامه سعی شده است تا به وسیله روشهای vsp و fmi ، مدل استاتیکی برای یک چاه ارائه شود . این چاه در منطقه جنوب کشور ایران حفر شده است ولی مخزن را قطع نکرده است.ابتدا با استفاده از منابع کتابخانه ایی ومطالعه روشهایی که این پژوهش با آنها درگیر بوده ، سعی شده است تا یک دید کلی نسبت به این دو روش به دست آید. کلیات هر دو روش بیان شده است و معایب ، مزایا و کاربردهای هر یک بررسی شده است . لازم به ذکر است که از داده های لرزه ایی فقط اطلاعات چک شات در دسترس بود . در این یایان نامه از نرم افزار پترل برای مدل سازی چاه استفاده شده است اما در قسمتی از کار برای ایجاد یک سطح ، از نرم افزار اتوکد نیز استفاده شده است. در این پژوهش با استفاده از لاگهای تصویرگر و داده های لرزه ایی ، شش گسل در چاه مورد مطالعه مشاهده شد که اکثرا از نوع معکوس بود. این گسلها چاه را به هفت قسمت تقسیم کردند.
محمد ندری بیژن ملکی
از ابزارهای تصویرساز درون چاهی جهت ایجاد تصاویر با قدرت تفکیک بالا ازساختارهای درون و اطراف چاه استفاده می شود. درمخازن کربناته شکافدار رخدادگسلش و چین خوردگی باعث به هم ریختگی ساختار مخازن می شود، که درمقیاسهای مختلف رخ می دهند. گسلهای اصلی و مرزهای بین سازندها در داده های لرزه ای سطحی قابل مشاهده است، در حالی که این روش قادر به تشخیص گسلها و تغییرات کوچک مقیاس نیست، لذا جهت تشخیص ساختارهای کوچک مقیاس، استفاده از داده ها و منابع اطلاعاتی کوچک نظیر لاگ تصویری و vsp ضروری است. لاگ تصویرگر می تواند بطورمستقیم تغییرات منعکس شده ی دیواره چاه را مشخص کند، و همچنین فاکتور مهمی برای رده بندی لایه ها و تشخیص لیتولوژی برای کشف نفت وگاز است. این ابزار می تواند شکستگیهای دیواره چاه، شیب و جهت شیب آنها را مشخص کند. لاگ پروفیل لرزه ای قائم روشی است که بوسیله آن می توان اندازه خانک، تغییرمسیر دهانه چاه، پروفیلهای سرعت، گسلها و شکستگیهای اطراف چاه را با دقت بالا تشخیص داد. برای این منظورمی توان از دو نوع داده کوچک مقیاس شامل vspکه قدرت تفکیک در حد چندین متر را داشته و لاگ تصویری که قدرت تفکیک درحد سانتی متر دارد، استفاده کرد و نتایج را با هم تلفیق نمود تا پیچیدگیهای ساختاری و پراکندگی شکستگیها و گسلها را در اطراف چاه ها بهترمدل کرد. در این پژوهش، نتایج نشان دهنده پیچیده بودن زمین شناسی منطقه مورد مطالعه است. تعداد 6 گسل تراستی در مسیرچاه تشخیص داده شد و همچنین چندین شکستگی باز و بسته که بیشتر آنها بسته بودند و دارای جهت شیبne وwsw و شیب 21 تا 85 درجه و امتداد nw-se می باشند تشخیص داده شد، که باعث اختلال در مسیر حفاری شده بودند.
محسن میرشکاری بیژن ملکی
یکی از آنومالی های 9 گانه مجتمع طلای موته، معدن چاه خاتون می باشد. تاکنون عملیات استخراج در این معدن ادامه داشته است، تا اینکه ذخیره اقتصادی این معدن نیز استخراج شده و معدن به محدوده نهایی خود نزدیک شده است. با نزدیک شدن به محدوده نهایی معدن چاه خاتون، به علت وجود رخنمون ماده معدنی در بخش غربی این معدن، عملیات اکتشافی و مغزه گیری در این ناحیه و در امتداد رخنمون رگه ماده معدنی ادامه یافته و نتایج آنالیز گمانه ها بیانگر وجود ماده معدنی در این منطقه است. این امر منجر شد که بحث طرح توسعه محدوده نهایی معدن چاه خاتون مطرح شود. همچنین با توجه به اصلاح و بازنگری مدل زمین شناسی کانسار و افزایش قابل توجه قیمت فروش طلا در سالیان اخیر و امکان تخمین دقیق بسیاری از پارامترهای فنی و اقتصادی بهینه سازی با استفاده از تجربه چند ساله شرکت، ضرورت طراحی مجدد کاواک احساس می شد. در این پروژه از نرم افزارهای datamine studio (2.1)و npvs+mfo (3.3) برای طراحی بهینه طرح توسعه معدن چاه خاتون استفاده شده است. با استفاده از نرم افزار datamine میزان ماده معدنی طرح توسعه معدن تخمین زده شده است. نتایج مدلسازی نشان می دهد که این ناحیه با عیار حد ppm 3/0 دارای 200 هزار تن ذخیره می باشد، که عیار متوسط آن ppm 24/2 است. از آنجا که در این نرم افزار قابلیت بهینه سازی و در نهایت تعیین بهینه محدوده نهایی معدن وجود ندارد، لذا از نرم افزار npvs+mfo برای تعیین محدوده نهایی بهینه معدن استفاده شده است. لذا با استفاده از این نرم افزار مدل بلوکی اقتصادی ساخته شده است. در تعیین پارامترهای فنی و اقتصادی مورد نیاز نیز از تجربیات چندین ساله شرکت و مطالعات موردی مشابه استفاده شده است. در استفاده از نرم افزار npvs+mfo، بیشتر عملیات بهینه سازی کاواک و انتخاب پوش بکها انجام شده است و مراحل نهایی بهینه-سازی نظیر برنامه ریزی تولید سالیانه و بهینه سازی عیارهای حدی کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در نهایت کاواک با ذخیره کلی 155 هزار تن و بر اساس الگوریتم lg به عنوان محدوده نهایی معدن انتخاب شده است. برای رسیدن به این کاواک 4 پوش بک طراحی شده است و مبنای برنامه ریزی تولید قرار گرفته شده است. ارزش خالص فعلی یا npv حاصل از معدنکاری این پوش بک ها برابر با 859/5 میلیون دلار می باشد. همچنین برای مشخص شدن کاواک بهینه کاری و دسترسی به بیشترین مقدار npv با ریسک کمتر، تحلیل حساسیت قیمت طلا صورت گرفته و به نتایج مشابهی دست پیدا کرده ایم. در پایان نیز با استفاده از نرم افزار datamine پیت نهایی معدن ترسیم و طراحی شده است.
بیژن ملکی حسن مدنی
درابتدابه شرح مختصری ازوضعیت تهویه معادن ذغال سنگ ایران پرداخته خواهد شدو سپ تئوری های موجود درامر تهویه معادن ذغال سنگ و چگونگی اجرای آنها بررسی خواهد گشت .سپس به امر تهویه یکی از معادن ذغال سنگ که ازنظر تهویه مشکلات زیادتری نسبت به سایر معادن دارد یعنی معدن ذغال سنگ سنگرود پرداخته می شود و همچنین ایرادات وارد برتهویه این معدن پرداخته و مشکلات ناشی از آن بررسی خواهد گشت و سپس به ارائه مدل کامپیوتری مناسب جهت آنالیز شبکه تهویه معدن ذغال سنگ سنگرود براساس مقایسه روشهای مختلف تهویه که دراین معدن می توان بکاربرد پرداخته خواهد شد.همچنین به بررسی و آنالیز روش بهینه تهویه معدن سنگرود با استفاده از روش دستی پرداخته و دوروش دستی و کامپیوتری با یکدیگر مقایسه گشته و محاسن بکاربردن روش کامپیوتری که برای اولین بار دریکی از معادن ذغال سنگ ایران اجرا می شودذکر خواهد شد و درنهایت روشهای دستی و کامپیوتری بکاررفته به گونه ای طراحی خواهد گشت که بتواند درسایر معادن ذغال سنگ ایران نیز کارایی لازم را داشته باشد و بتواند الگویی برای تهویه درسایر معادن ذغال سنگ گردد.