Generation of unstructured pebı-grids for geological reservoirs utilizing offset curves with L-BFGS optimization
Ofset eğrileri kullanarak jeolojik rezervuarlar için fe optimizasyonu ile yapısal olmayan pebı-gridlerinin üretilmesi
- Tez No: 959525
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İSMAİL DURGUT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Başarılı bir statik model, doğru bir rezervuar simülasyonu için kritik öneme sahiptir. Yapılandırılmış ızgaralar kolayca üretilebilse de, genellikle jeolojik yapılara uyum sağlayamaz veya standart akı yaklaşım şemalarının gerektirdiği ortogonallik koşullarını karşılayamaz. Buna karşın, yapılandırılmamış Perpendicular Bisector (PEBI) ızgaralar, yerel ortogonallikleri sayesinde karmaşık geometrilere daha iyi uyum sağlar. Voronoi noktalarının bir kısmı, sabit noktalar olarak adlandırılır ve jeolojik unsurları (kuyular, faylar, çatlaklar) temsil edecek şekilde önceden tanımlanır. Geriye kalan rezervuar noktaları genellikle Delaunay üçgenlemesiyle yerleştirilir. Uniform rastgele dağılıma göre veya Kartezyen ızgara kullanılarak yerleştirilen rezervuar noktaları, Voronoi hücrelerinin en düzgün şekilde dağılmasını sağlayacak şekilde noktaların konumlarını hesaplayan optimizasyon algoritmaları tarafından yeniden konumlandırılır. Başlangıç nokta yerleşimi, bu sürecin başarısını önemli ölçüde etkiler. Bu çalışma, jeolojik kısıtları sistematik biçimde dikkate alan yenilikçi bir nokta yerleştirme yöntemi sunmaktadır. Sabit noktalar faylar ve kuyular boyunca tanımlandıktan sonra, rezervuar noktaları üretilir ve sabit noktaların kısıtlarını ihlal edenler elenir. Ardından, alanın iç içe geçmiş ofset eğrileri boyunca nokta yerleştiren bir poligon ofsetleme algoritması uygulanır. Bu yaklaşım, sınır hücrelerinin kesilmesinden kaynaklı bozulmaları azaltır ve enerji fonksiyonunun minimizasyonunu hızlandırır. Yöntem, gerçekçi jeolojik modellerde test edilmiştir. Ayrıca homojen bir rezervuarda, corner-point ve PEBI ızgaraları üzerinde çok fazlı sıkıştırılabilir akış simülasyonu gerçekleştirilmiş ve basınç ile yer değiştirme davranışı karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, yeni yöntemin ızgara kalitesini ve simülasyon doğruluğunu artırdığını göstermektedir.
Özet (Çeviri)
A well-constructed static model is essential for accurate reservoir simulations. Structured grids are easy to generate but often fail to conform to geological features or meet the orthogonality conditions required by standard flux approximation schemes. Unstructured Perpendicular Bisector (PEBI) grids, by contrast, offer local orthogonality and adaptability to complex geometries. Part of the Voronoi seeds, which are called fixed seeds, are predefined to capture the geological features, and the reservoir seeds that cover the rest of the reservoir are often placed using Delaunay triangulation. Reservoir seeds that are placed based on a uniform random distribution, or utilizing a Cartesian grid, are relocated by the optimization algorithms that calculate the seed positions with the most uniform Voronoi cell distribution. This study introduces a novel seed placement method that systematically honors geological constraints. Fixed seeds are first positioned along faults and wells. Reservoir seeds are then generated and filtered to avoid constraint violations. To improve initial coverage, a polygon offsetting algorithm is applied to place seeds along inner offset curves of the domain. This offset-based approach reduces degenerate cases during the boundary cell clipping and accelerates the energy function minimization that governs grid compactness. The proposed workflow was tested on realistic geological models. Finally, a compressible multiphase flow simulation was conducted on both corner-point and PEBI grids of a homogeneous reservoir to assess the impact on pressure distribution and displacement behavior. Results demonstrate improved grid quality and simulation accuracy, validating the effectiveness of the offset-based seed placement strategy for PEBI grid generation.
Benzer Tezler
- A General unstructured mesh generation algorithm with its use in CFD applications
Hesaplama akışkanlar mekaniğindeki uygulamaları ile genel bir düzensiz ağ üretimi algoritması
B. KAAN KARAMETE
Doktora
İngilizce
1996
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Three-dimensional unstructured grid generation by advancing layer method
İlerleyen tabaka yöntemi ile üç boyutlu yapısız çözüm ağı üretimi
UĞUR KAKAŞÇI
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Havacılık ve Uzay MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAFİZ ALEMDAROĞLU
DR. EDAL OKTAY
- Development of a mesh generation software for computational electromagnetics
Bilişimsel elektromanyetik uygulamaları için bir ağ üretme yazılımının geliştirilmesi
BEKİR BARIŞ DÜNDAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2000
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KUZUOĞLU
- Development of a two-dimensional euler solver for unstructured grids
Düzensiz çözümağları için iki boyutlu euler çözücüsü geliştirilmesi
İSMAİL HAKKI SEZAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. HALUK AKSEL
- Implementation of mesh generation algorithms
Ağ üretme algoritmalarının gerçekleştirilmesi
ÖZGÜR YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER YÜKSEL
PROF. DR. MUSTAFA KUZUOĞLU