Document Type : Original Article

Authors

• Ahmad Rigi ¹
• Mohammad Norouzi Delaviz ¹
• Saman Jahanbakhshi ²

¹ Abdal Industrial Projects Management Co., MAPSA Technology Center, Tehran, Iran

² School of Mining Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran

Abstract

In the lifecycle of an oil well, numerous factors such as pressure drop, partial perforation, turbulent flow, and formation damage can adversely affect its productivity. Identifying and addressing these issues, especially formation damage, is crucial. Acid treatment is commonly used to mitigate such formation damage, thereby enhancing well productivity. Traditionally, the selection of wells for acid treatment and the identification of formation damages have relied on extensive geological and engineering analyses. These conventional methods, while thorough, are time-consuming and involve the examination of complex geochemical, geophysical, and geological data. Accordingly, the current study introduces an expert system designed to streamline these processes. Expert systems, capable of automated and rapid data analysis, offer significant advantages by accelerating decision-making and improving efficiency. The expert system developed in this research demonstrates notable proficiency in processing intricate datasets, thus enhancing productivity and reducing the probability of errors. Its predictive capabilities also enable proactive management of wells. This research employs an expert system to analyze ten wells, identifying six as suitable candidates for acidizing. The system effectively detects potential formation damages in these wells, demonstrating its accuracy in diagnosis and decision-making. The adoption of expert systems in high-uncertainty scenarios requiring precise analysis is promising. Utilizing more routine or standard algorithms and mathematical models, these systems can significantly improve decision-making processes, predictive accuracy, and operational efficiency in oil and gas reservoirs. Improved decision-making is a key benefit as these systems, with comprehensive and analyzed data, enable more informed and effective decisions. In this study, an expert system is developed for selecting wells suitable for acid treatment and diagnosing formation damage types. Of the ten wells analyzed, six were deemed suitable for acid treatment. The system's ability to detect potential formation damages in each well highlights its effectiveness. These systems, employing algorithms and mathematical models for event modeling and prediction, aid in enhanced, faster decision-making processes. The use of expert systems in areas with high uncertainty and the need for precise modeling is valuable, contributing to improved operational efficiency and productivity in the oil and gas sector.

Keywords

• Expert systems
• Matrix acidizing
• Formation damage
• Candidate selection
• Well productivity

Main Subjects

• Hydrocarbon Production Engineering

Article Title [Persian]

استفاده از یک سیستم خبره در انتخاب کاندیداهای مناسب برای عملیات اسیدکاری و مشاوره در زمینه آسیب‌های سازندی

Authors [Persian]

• احمد ریگی ¹
• محمد نوروزی دلاویز ¹
• سامان جهانبخشی ²

¹

²

Abstract [Persian]

در طول عمر یک چاه، عوامل متعددی نظیر کاهش فشار، مشبک‌کاری ناقص، جریان آشفته و آسیب سازندی، می‌توانند بهره‌وری چاه را به شدت تحت تاثیر قرار دهند. شناسایی و رسیدگی به این مشکلات، به ویژه آسیب‌سازندی، بسیار حیاتی است. عملیات اسیدکاری به طور معمول برای کاهش چنین آسیب‌هایی به کار گرفته می‌شود و معمولاً پس از انجام این عملیات، بهره‌وری چاه افزایش می‌یابد. عموماً، انتخاب چاه‌ها برای انجام اسیدکاری و شناسایی آسیب‌های سازندی بر پایه تجزیه و تحلیل‌های گسترده زمین‌شناسی و مهندسی استوار بوده است. این روش‌های سنتی، هر چند کامل، زمان‌بر هستند و شامل بررسی داده‌های پیچیده ژئوشیمیایی، ژئوفیزیکی، و زمین‌شناسی می‌شوند. به همین علت، این مطالعه یک سیستم خبره را برای ساده‌سازی این فرآیندها معرفی می‌کند. سیستم‌های خبره به صورت خودکار و سریع به تجزیه و تحلیل داده‌ها پرداخته که موجب سرعت بخشیدن به تصمیم‌گیری و بهبود کارایی می‌شود. سیستم خبره توسعه‌یافته در این تحقیق، توانایی قابل توجهی در پردازش مجموعه‌های داده‌های پیچیده نشان می‌دهد و در نتیجه بهره‌وری را افزایش می‌دهد و احتمال خطاها را کاهش می‌دهد. توانایی پیش‌بینی سیستم‌های خبره همچنین امکان مدیریت پیشگیرانه چاه‌ها را فراهم می‌آورد. این تحقیق از یک سیستم خبره برای تحلیل ده چاه استفاده می‌کند و شش مورد را به عنوان نامزدهای مناسب برای عملیات اسیدکاری شناسایی می‌کند. این سیستم به طور موثر آسیب‌های احتمالی سازندی در این چاه‌ها را شناسایی می‌کند و دقت آن در تشخیص و تصمیم‌گیری را نشان می‌دهد. استفاده از سیستم‌های خبره در سناریوهایی با عدم قطعیت بالا که نیازمند تحلیل دقیق هستند، امیدوار کننده است. با بهره‌گیری از الگوریتم‌ها و مدل‌های ریاضی بیشتر معمول یا استاندارد، این سیستم‌ها می‌توانند فرآیندهای تصمیم‌گیری، دقت پیش‌بینی و کارایی عملیاتی در مخازن نفت و گاز را به طور قابل توجهی بهبود بخشند. بهبود تصمیم‌گیری یک مزیت کلیدی است زیرا این سیستم‌ها، با داده‌های جامع و تحلیل شده، امکان تصمیم‌گیری‌های آگاهانه‌تر و موثرتر را فراهم می‌آورند. در این مطالعه، یک سیستم خبره برای انتخاب چاه‌های مناسب برای عملیات اسیدکاری و تشخیص نوع آسیب‌های سازندی توسعه یافته است. از ده چاه تحلیل شده، شش مورد برای عملیات اسیدکاری مناسب شناخته شدند. توانایی این سیستم در شناسایی آسیب‌های احتمالی سازندی در هر چاه، کارایی آن را نشان می‌دهد. استفاده از این سیستم‌ها در مواردی با عدم قطعیت بالا و نیاز به مدل‌سازی دقیق، ارزشمند است و به بهبود کارایی عملیاتی و بهره‌وری در بخش نفت و گاز کمک می‌کند.

Keywords [Persian]

• سیستم‌های خبره
• اسیدکاری خمیره
• آسیب سازند
• انتخاب کاندیدای اسیدکاری
• بهره‌وری چاه