مقدمه
منظور از شبیه سازی، ایجاد مدلی فیزیکی، آنالوگ و یا عددی از یک سیستم واقعی است که رفتاری مشابه با آن سیستم داشته باشد. مدل عددی در واقع مجموعه ای از معادلات دیفرانسیل حزیی و شرایط اولیه و مرزی متناسب با آنهاست که برای پیش بینی رفتار سیستم، مورد استفاده قرار می گیرد. امروز در صنایع بالادستی نفت، مدیریت و تولی بهینه از مخازن هیدروکربوری بدون پیش بینی رفتار آنها ممکن نیست. خوشبختانه با پیشرفت های علوم کامپیوتری، نرم افزارهای قدرتمندی جهت شبیه سازی عملکرد مخازن و انتخاب بهترین سناریوی تولید توسعه یافته اند. یکی از نرم افزارها، شبیه ساز قدرمتند اکلیپس است. این شبیه ساز به واسطه انعطاف پذیری بالا و امکانات وسیع خود، به صورت گسترده ای در شرکت های نفتی مختلف مورد استفاده قرار میگیرد.
شبیه ساز های مخزن دارای هدف یکسانی هستند؛ شبیه سازی تولید از یک مخزن بدون متحمل شدن هزینه سعی و خطا در جهان واقعی. شبیه سازی مخزن گونه ای از مدل سازی عددی است که امکان تعیین و تفسیر پدیده های فیزیکی در مخزن و حتی پیش بینی آنها را فراهم میکند. این فرآیند شامل تقسیم مخزن به تعدادی واحد مجزا در هر سه بعد و مدل سازی تغییر خواص مخزن و سیال آن در بعد زمان و مکان است.
Kappa workstation مجموعه ای از چند نرم افزار برای تجزیه و تحلیل و مدل سلزی برای داده های مخزن می باشد. این نرم افزار توسط شرکت kappa نروژ بهره برداری شده است. ابتدا این نرم افزار مختص چاه آزمایی بود سپس در سال های اخیر توانایی شبیه سازی مخزن نیز به آن افزوده شد. زبان برنامه نویسی این نرم افزار C++ زیر نظر ماکروسافت است.
ماژول های نرم افزار
ماژول های نرم افزار KAPPA-Workstation برای تجزیه و تحلیل در مهندسی نفت عبارت است از:
1- Saphir NL: تجزیه و تحلیل فشار گذرا(PTA). این ماژول با استفاده از مدل عددی به بررسی داده های چاه های تولید شده از قبیل پیچیدگی مخزن می پردازد.
2- Topaz NL: تجزیه و تحلیل جریان گذرا(RTA). تجزیه و تحلیل جریان گذرا در اعماق مخزن به دلیل نداشتن وضوح داده ها سخت و مشکل است. برای حل این مشکلTopaz روش های منحنی تجربی و مدرن را پیشنهاد می دهد. توپاز توانایی پیش بینی تولید از ساده¬ترین تا پیچیده¬ترین حالات چند فازی را دارد.
3- RUBIS: مدل سازی عددی (NUM). در این ماژول نرم افزار توانایی شبیه سازی به وسیله مدل سازی عددی را دارد. در این بخش می توان پیش بینی های متعددی از ذخایر با فرصت های تداخلی احتمالی در یک دوره زمانی کوتاه را بررسی کرد.روبید بین مدل سازی عددی و هندسی توازن برقرار می کندو برای شبیه سازی هر دو کار را انجام می دهد.
4- Emeraude: چاه پیمایی تولیدی(PL). در این بخش با استفاده از داده های شرکت های صنعتی بزرگ و فعال ورودی تولید در نرم افزار را تعیین می کنند. این ماژول تواناییساده ترین انژکتور تا پیچیده ترین دستگاه چند حسگره در چاه های افقی را تجزیه و تحلیل می کند.
5- Citrine: تجزیه و عملکرد میدان (FPA). این ماژول یک ابزار برای تجزیه و تحلیل میادین، شامل داده های بزرگی است که معمولا در مخازن نامتعارف انجام میپذیزد. هدف اصلی این ماژول این است که پیش بینی ذخایر مورد نظر را بررسی میکند.
6- Azurite: تست سازند (FT). این ماژول توانایی پردازش داده های خام تست سازند را از هر شرکت خدماتی به طور یک نواخت در بازه های زمانی مختلف با مقایسه در عمق سازند را ارائه می دهد.
ویژگیهای نرم افزار
1- دارای استاندارد صنعتی برای تجزیه و تحلیل فشار گذرا
2- دارای کتابخانه وسیع و قابل دسترس
3- طراحی تست و حساسیت سنجی برای پارامترهای مورد نظر
4- مدل سازی مخازن نامتعارف
5- توانایی بررسی چاه های چند گانه
6- توانایی ارتباط و اتصال به مازول های درون نرم افزار
7- مدل سازی 3D
8- شبکه بندی و گرید بندی اتومکاتیک
9- دارای پلت فرم صنعتی
10- تفسیر کمی درجه حرارت
11- تفسیر پالس نوترونی PNL
12- توانایی آنالیز تعداد نامحدود چاهپانجام رگرسیون غیر خطی بر روی پارامترهای ورودی
13- بهینه سازی برای جریان های غیر متعارف
14- توانایی تعریف گریدها و سطح تماس مایعات
15- ادغام اطلاعات عمق و زمان در یک واحد
16- تحلیل و آنالیز نتایج چاه آزمایی و استفاده از آن ها برای شبیه سازی مخزن
تاریخچه پیشرفت و تغییرات اساسی در نرم افزار
1987 ساخته و طراحی شده توسط Flopetrol-Johnston Schlumberger
1990 همخوانی با سیستم DOS با گرافیک GKS
1995 منتشر کردن افزونه Logging
2000 منتشر کردن اولین مدل عددی
2003 منتشر کردن ماژول topaze
2005 منتشر کردن نسخه چهارم نرم افزار
2008 متصل کردن ماژول های saphir، topaze وdiamant در rubis
2009 منتشر کردن مدل عددی برای میدان ها توسط Amethyste
2014 منتشر کردن ماژول Citrine
2016 منتشر کردن KAPPA-Workstation v5.10
2017 منتشر کردن KAPPA-Workstation v5.12
نرم افزارهای متصل با نرم افزار KAPPA-Workstation
• CMG
• ECLIPSE
ورودی و خروجی نرم افزار
ورودی نرم افزار یک فایل متنی ASCII با پسوند *DAT می باشد که به فایل داده معروف است که حاوی اطلاعات مختلف مخزن، چاه ها، سیالات، برنامه تولید و ... می باشد. این فایل بر اساس کلید واژه ساخته شده است. از طرفی می توان با استفاده از صفحه لانچر پروژه ای را شروع کرد.
خروجی های شبیه ساز میتوانند به وسیله نرم افزارهایی مانند Results 3D،Results Graph وResults Report قابل انجام است.
قابلیت های جانبی نرم افزار
برای وارد کردن اطلاعات درون نرم افزار میتوان از فایل های NOTE PAD استفاده کرد. البته همانطور که در قبل گفته شد می توان از خروجی نرم افزار های مربوطه به صورت ورودی استفاده کرد. هنگامی که یک مدل شبیه سازی شد برای تهیه گزارش میتوان از آن به صورت NOTE PAD، EXCEL و همچنین WORD خروجی گرفت.
از دیگر قابلیت های جانبی نرم افزار به اشتراک گذاری آنلاین اطلاعات با دیگر کاربران در حین انجام شبیه سازی است.
پشتیبانی سریع و آنلاین و آفلاین از نرم افزار
دارای راهنمای آنلاین و آفلاین در کنار هر بخش
آنالیز کردن سریع نتایج با استفاده از هوش مصنوعی
همچنین از آموزش نرم افزار سفیر دیدن فرمایید.
