Evolutionary Optimisation for CO2 Storage Design Using Upscaled Models: Application on a Proximal Area of the Forties Fan System in the UK Central North Sea
Evolutionary Optimisation for CO2 Storage Design Using Upscaled Models: Application on a Proximal Area of the Forties Fan System in the UK Central North Sea
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使用放大模型的二氧化碳储存设计的进化优化：在英国北海中部四十年代风扇系统近区的应用
DOI：
10.1016/j.egypro.2014.11.567
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发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Babaei M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Babaei M
优化注入速率是满足运营目标和确保CO2在含盐含水层中长期地质储存的重要设计考虑因素。最佳设计还应考虑与地下相关联的不确定性（例如，岩石物理属性和结构关系）。详细的地质模型沿着不同的实现处理不确定性增加了计算开销，使优化问题棘手。为了避免这个问题，可以使用升级模型来加速最优解的识别。然而，网格分辨率，这并不妥协的精度优化在一个放大的模型，必须仔细确定。本文所述的方法旨在满足这一要求。在这项研究中，一个三维地质模型，包括四十年代和纳尔逊油气田和相邻的含盐含水层的主要油藏，研究使用粗网格分辨率设计一个最佳的CO2存储解决方案，这一地区在英国北海中部。单目标优化的仿真结果表明，一个升级的网格分辨率可以确定这是一个准确性和计算时间之间的权衡。概述的方法是通用的性质，可以移植到其他类似的优化问题CO2存储。
Optimisation of injection rates is an important design consideration for meeting operational objectives and ensuring long term geological storage of CO2in saline aquifers. The optimal design should also take into account the uncertainties associated with the subsurface (e.g., petrophysical attribution and structural relationships). Detailed geological models along with different realisations for handling uncertainties increase the computational overheads, making the optimisation problem intractable. To circumvent this problem, upscaled models can be used to speed up the identification of optimal solutions. Nevertheless, a grid resolution, which does not compromise the accuracy of the optimisation in an upscaled model, must be carefully determined. The methodology described in this paper aims to address this requirement. In this study, a 3D geological model, comprising the main oil reservoirs of the Forties and Nelson hydrocarbon fields and the adjacent saline aquifer, was built to examine the use of coarse grid resolutions to design an optimal CO2storage solution for this area within the UK Central North Sea. Simulation results for single objective optimisation show that an upscaled grid resolution can be identified which is a trade-off between accuracy and computational time. The outlined methodology is generic in nature and can be ported to other similar optimisation problems for CO2storage.
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