Estimation of minimum miscibility pressure of varied gas compositions and reservoir crude oil over a wide range of conditions using an artificial neural network model

تقدير ضغط الامتزاج الأدنى لتركيبات غازية متنوعة والنفط الخام المكمني عبر نطاق واسع من الظروف باستخدام نموذج شبكة عصبية اصطناعية

Clicks: 394
ID: 15459
2019
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Steady

Ranked #1 of 3 articles by views in advances in geo-energy research

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Abstract
Minimum miscibility pressure (MMP) is a key variable for monitoring miscibility between reservoir fluid and injection gas. Experimental and non-experimental methods are used to estimate MMP. Available miscibility correlations attempt to predict the minimum miscibility pressure for a specific type of gas. Here an artificial neural network (ANN) model is applied to a dataset involving 251 data records from around the world in a novel way to estimate the gas-crude oil MMP for a wide range of injected gases and crude oil compositions. This approach is relevant to sequestration projects in which injected gas compositions might vary significantly. The model is correlated with the reservoir temperature, concentrations of volatile (C1 and N2) and intermediate (C2, C3, C4, CO2 and H2S) fractions in the oil (Vol/Inter), C5+ molecular weight fractions in the oil and injected gas specific gravity. A key benefit of the ANN model is that MMP can be determined with reasonable accuracy for a wide range of oil and gas compositions. Statistical comparison of predictions shows that the developed ANN model yields better predictions than empirical-correlation methods. The ANN model predictions achieve a mean absolute percentage error of 13.46%, root mean square error of 3.6 and Pearson's correlation coefficient of 0.95. Sensitivity analysis reveals that injected gas specific gravity and temperature are the most important factors to consider when establishing appropriate miscible injection conditions. Among the available published correlations, the Yellig and Metcalfe correlation demonstrates good prediction performance, but it is not as accurate as the developed ANN model.
يُعد ضغط الامتزاج الأدنى (MMP) متغيراً رئيسياً لمراقبة الامتزاج بين مائع المكمن وغاز الحقن. وتُستخدم الطرق التجريبية وغير التجريبية لتقدير ضغط الامتزاج الأدنى. تسعى العلاقات الارتباطية المتاحة للامتزاج إلى التنبؤ بضغط الامتزاج الأدنى لنوع محدد من الغاز. يُطبَّق في هذه الدراسة نموذج قائم على الشبكات العصبية الاصطناعية (ANN) بطريقة مبتكرة على مجموعة بيانات تضم 251 سجلاً بيانياً من جميع أنحاء العالم، وذلك لتقدير ضغط الامتزاج الأدنى بين الغاز والنفط الخام لنطاق واسع من الغازات المحقونة وتركيبات النفط الخام. ويعد هذا النهج ذا أهمية لمشاريع احتجاز الكربون التي قد تتفاوت فيها تركيبات الغاز المحقون بشكل ملحوظ. يربط النموذج بين درجة حرارة المكمن، وتراكيز المكونات المتطايرة (C1 وN2) والمتوسطة (C2 وC3 وC4 وCO2 وH2S) في النفط (Vol/Inter)، والوزن الجزيئي لمركبات +C5 في النفط، بالإضافة إلى الكثافة النوعية للغاز المحقون. وتتمثل الفائدة الأساسية لنموذج الشبكة العصبية الاصطناعية في إمكانية تحديد ضغط الامتزاج الأدنى بدقة مقبولة لنطاق عريض من تركيبات النفط والغاز. وتُظهر المقارنة الإحصائية للتنبؤات أن نموذج الشبكة العصبية الاصطناعية المُطوَّر يعطي نتائج تنبؤية أفضل مقارنةً بطرق العلاقات الارتباطية التجريبية؛ حيث حققت تنبؤات نموذج (ANN) متوسط خطأ نسبي مطلق قدره 13.46%، وجذر متوسط مربع الخطأ بقيمة 3.6، ومعامل ارتباط بيرسون قدره 0.95. كما يكشف تحليل الحساسية أن الكثافة النوعية للغاز المحقون ودرجة الحرارة هما العاملان الأكثر أهمية الواجب أخذهما في الحسبان عند تهيئة الظروف المناسبة للحقن الامتزاجي. ومن بين الارتباطات المنشورة المتاحة، أظهرت علاقة "يليغ وميتكالف" (Yellig and Metcalfe) أداءً تنبؤياً جيداً، إلا أنها تظل أقل دقة من نموذج الشبكة العصبية الاصطناعية المُطوَّر.
Reference Key
choubineh2019estimationadvances Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors Choubineh, Abouzar;Helalizadeh, Abbas;A.Wood, David;
Journal advances in geo-energy research
Year 2019
DOI
DOI not found
URL
Keywords Keywords not found

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

No comments yet. Be the first to comment on this article.