PSO, EnOpt, 유선시뮬레이션 기법을 이용한 유정위치 및 생산조건 동시 최적화

Abstract

단기간 내 고유가로 회귀가 어려운 현 시점에서, 석유자원의 신규 개발보다는 기존 유전의 관리가 더욱 중요하다. 따라서 본 연구에서는 운영 중인 유전에서 추가 유정을 시추할 경우, 시추위치 및 유정들의 운영조건을 빠르고도 효과적으로 최적화하는 방법을 제안한다. 제안한 방법론은 크게 두 가지이다. 첫번째로 특성이 상이한 변수를 동시에 최적화하기 위해, 기존 광역탐색 알고리즘인 PSO와 변화율기반 방법인 EnOpt를 결합한다. 다른 하나는 유선시뮬레이션 결과를 반영하여 해의 존재가능성을 지도화한 품질지도의 적용이다. 이를 이용해 해의 존재가능성이 낮은 영역을 배제하여 계산효율을 높혔다. 제안한 방법을 생산 중인 기존 유전에 각각 주입정, 추가 생산정을 시추하는 두 가지의 시나리오에 적용하였다. 그 결과, 제안방법은 불균질성이 큰 저류층에서도 광역최적값을 잘 찾았다. 또한 기존 알고리즘인 PSO보다 계산효율이 높아 더 적은 시뮬레이션 횟수 내에서 순현재가치가 높았다. 제안방법은 적은 계산비용으로 유정위치와 운영조건을 동시 최적화할 수 있어 석유유전 운영자의 의사결정도구로 활용할 수 있다.