Optimization of Horizontal Wellbore Trajectory and Placement of Hydraulic Fracturing Stages in Tight Heterogeneous Gas Condensate Reservoirs Using Derivative Free Algorithms
Notice bibliographique
Résumé
Abstract We present hybrid derivative free algorithm methods that maximize NPV while solving the problem of placement of hydraulic fracturing stages and horizontal wellbore trajectory in a tight heterogeneous gas condensate reservoir. These parameters are important in reservoir management and field development optimization as they determine the interaction of the wellbore with the reservoir. Thus, they have a large impact on production performance of the field and the cost of field development. We couple a tight heterogeneous gas condensate reservoir model to an optimization algorithm that determines the parameters that maximize the economic value of the field. The optimization algorithm proposed in this paper exploits the advantage of stochastic global search (particle swarm optimization) and local pattern search (hill climber) techniques to find the optimized parameters. The optimization process starts with the particle swarm optimization (PSO) algorithm, which is executed with an initial guess based on engineering experience until the objective function (in this study NPV) fails to improve in the next couple of iterations. This is followed by the hill climber (HC) algorithm that improves the objective function. Observations from our investigation show that an optimal field development plan (FDP) is essential to optimize the placement of hydraulic fracturing stages along a horizontal wellbore and to optimize the wellbore trajectory inside the reservoir. However, these parameters would have to be optimized simultaneously in a non-systematic manner. We integrate reservoir engineering experience and economics knowledge into the optimization algorithm by embedding practical constraints into the problem formulation. The algorithm is executed in a reasonable amount of computation time, considering the complexity of the problem. The optimization process evaluates various possible field development plans involving different hydraulic fracturing stages and well placement trajectories. The investigation demonstrates how these parameters impact the economic value of the field, how to optimize the placement of hydraulic fracture stages along a horizontal wellbore, and how to optimize the wellbore trajectory inside the reservoir. The methodology presented in this work should allow industry professionals working with unconventional reservoirs to improve the economic value of a field in a shorter timeframe while considering all possible field development plans, a task that would be time consuming and tedious if carried out manually.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».