مدلسازي و بهينه سازي فرآيند توليد نفت با استفاده از ماژول Fluid Library در نرم افزار شبيه سازي AnyLogic

كشور كانادا سومين كشور از منظر ميزان ذخاير نفتي است. اگرچه بيشتر نفت اين كشور از نوع Oil sand است كه تركيبي از ماسه، نفت و آب مي باشد كه با استفاده از روش تبخير استخراج مي شود. اين روش استخراج بسيار هزينه بر بوده و نيازمند سرمايه گذاري هاي عظيمي است. به عنوان مثال در سال 2014 بيش از 26 ميليارد دلار به اين بخش تخصيص داده شده بود.
فرآيند استخراج علاوه بر اينكه بسيار هزينه بر است، داراي پيچيدگي زيادي نيز مي باشد. در اين فرآيند از تجهيزات متعددي نيز استفاده مي گردد كه همانگونه كه ذكر شد به دليل هزينه سرمايه گذاري بسيار بالا و پيچيدگي فرآيند، سعي مي شود كه مشكلات مربوط به توليد كمينه گردد تا حداكثر سود ممكن از فرآيند استخراج حاصل گردد. يكي از تجهيراتي كه از اهميت بالايي در اين فرآيند برخوردار است، دستگاه توليد كننده و تزريق كننده بخار است كه باعث استخراج نفت مي شود. هرگونه نوسان در كاركرد اين قسمت از فرآيند، منجر به توقف استخراج نفت مي گردد. شركت Stream Systems نيز به همين دليل از نرم افزار AnyLogic به منظور بهينه كردن هزينه ها و برطرف نمودن مشكلات توليدي استفاده نمود. اين شركت براي شبيه سازي فرآيند توليد بيش از 100 نقطه استخراج نفت از نرم افزار AnyLogic بهره گرفته است.


فرآيند استخراج و توليد نفت به سه قسمت اصلي تقسيم بندي مي گردد: مدل شبيه سازي ساخته شده در اين مساله تمامي اجزاي دخيل در فرآيند استخراج و توليد را در نظر گرفت تا بتواند تاثير فرآيند استخراج يك يا چند چاه نفت را بروي روي فرآيند استخراج ساير چاه هاي نفت بررسي نمايد.


به دليل پيچيدگي ذكر شده موجود در فرآيند، شركت Stream Systems تصميم گرفت از امكان مدلسازي تركيبي نرم افزار AnyLogic بهره ببرد كه در نهايت هر سه رويكرد شبيه سازي گسسته پيشامد (Discrete event simulation)، سيستم هاي پويا (System Dynamics) و مدلسازي عامل بنيان يا عامل محور (Agent based modeling) در مدل شبيه سازي ساخته شده به كار گرفته شد.
به دليل استفاده از زبان برنامه نويسي جاوا در نرم افزار AnyLogic، اين نرم افزار شبيه سازي امكانات بسيار بالايي جهت اتصال به پايگاه هاي داده خارجي و استفاده از فايل هاي متعدد را داراست. با استفاده از اين قابليت، مدلسازان به راحتي مي توانند اطلاعات ورودي مساله را كه به هر فرمتي باشد وارد مدل نمايند.
اطلاعاتي مانند اطلاعات زيرساختي، چيدمان ها، تجهيزات مورد استفاده در فرآيند استخراج و كاركرد هر يك از انها، تاثير فصول مختلف بر فرآيند استخراج، فرآيند توليد و ... در مدل به كار گرفته شد. همچنين در اين مدل، هر يك از چاه هاي نفت به عنوان يك عامل (Agent) در نظر گرفته شد كه هر كدام رفتار مختص خود را دارا بود و به صورت مستقل و با تعامل با ساير عامل ها (Agent) فعاليت مي نمود.


مدل ساخته شده به دليل در نظر گرفتن تمامي اجزاي استخراج و توليد، هم به عنوان برطرف كننده مشكلات موجود در فرآيند استخراج و توليد و هم به عنوان ابزاري جهت تدوين برنامه هاي استراتژيك مورد استفاده قرار گرفت. برخي از خروجي هايي كه با استفاده از مدل شبيه سازي استخراج شد نيز مي توان به تعيين ظرفيت استخراج هر يك از چاه ها، نسبت بخار استفاده شده و نفت استخراج شده، نرخ توليد نفت و كيفيت محصول اشاره نمود.

بازگشت