Dựa vào lý thuyết đã được khảo sát và nghiên cứu trong mục 2.1 nêu trên, một quy trình tổng thể đã được tác giả xây dựng nhằm đánh giá định lượng ảnh hưởng của các yếu tố không chắc chắn lên phương án phát triển mỏ.
Quy trình này bao gồm năm bước chính sau:
Bước 1: Nhận diện các yếu tố không chắc chắn và xác định khoảng biến thiên (miền phân bố giá trị) của chúng;
Bước 2: Sàng lọc yếu tố không chắc chắn; Bước 3: Hiệu chỉnh mơ hình;
Bước 4: Xây dựng phương án phát triển mỏ;
Bước 5: Xây dựng bề mặt phản hồi của hàm mục tiêu thu hồi cộng dồn (FOPT) và ứng dụng mơ phỏng Monte Carlo tính tốn khoảng tin cậy ở các cấp P10, P50,
P90 cho kết quả dự báo sản lượng khai thác từ đó đưa ra phương án phát triển mỏ tối ưu.
Chi tiết các bước của quy trình này được trình bày trong Hình 2.20.
Hình 2.32: Quy trình đánh giá sự ảnh hưởng của các yếu tố không chắc chắn.
được nhận diện. Bằng phương pháp thống kê, khoảng biến thiên (miền giá trị) của cũng như dạng phân bố của từng yếu tố được thiết lập.
Bước 2: là bước sàng lọc yếu tố không chắc chắn. Sau khi các thông số không chắc
chắn được liệt kê và thiết lập khoảng biến thiên của chúng, phương pháp phân tích độ nhạy được thực hiện nhằm đánh giá mức độ ảnh hưởng của từng thông số đến kết quả chạy mơ hình thơng qua biểu đồ Tornado và bảng Pearson Coefficients. Sau đó sử dụng các phương pháp thiết kế thực nghiệm để đưa tập mẫu trong khoảng biến thiên của từng yếu tố không chắc chắn vào mô phỏng với hàm ràng buộc là cực tiểu sai lệch với số liệu thực tế (hiệu chỉnh mơ hình). Từ đó các thơng số nào ít ảnh hưởng nhất sẽ được sàng lọc và loại bỏ nhằm giảm thiểu mức độ phức tạp trong tính tốn hàm mục tiêu
Bước 3: là bước hiệu chỉnh mơ hình. Đây là q trình hiệu chỉnh mơ hình được xây
dựng trên cơ sở các dữ liệu thu thập được với số liệu khai thác thực tế để đảm bảo mơ hình có chất lượng, mang tính đại diện cho một mỏ thực tế và đảm bảo mức độ tin cậy cho việc sử dụng trong đánh giá dự báo khai thác.
Trong bước này, một bề mặt phản hồi của hàm mục tiêu (cực tiểu) được xây dựng nhằm đánh giá mức độ ảnh hưởng của các thông số không chắc chắn. Mỗi thông số được thiết lập với giá trị thay đổi trong khoảng biến thiên của chúng theo 3 mức: cao, thấp và giá trị ban đầu. Giá trị ban đầu là giá trị ứng với mơ hình ngun thuỷ chưa được hiệu chỉnh. Giá trị cao và thấp được đánh giá dựa vào phân tích thống kê theo khoảng biến thiên (miền giá trị) của từng thông đã được xác định từ kết quả thử vỉa. Để đánh giá chất lượng của mơ hình sau khi hiệu chỉnh, hàm mục tiêu được xây dựng nhằm tính tốn việc tối ưu hố (cực tiểu) độ sai lệch giữa kết quả mô phỏng và giá trị lịch sử khai thác cho từng đại lượng cần hiệu chỉnh. Sau q trình tính tốn tối ưu hố, mức độ sai lệch giữa kết quả mô phỏng và giá trị lịch sử khai thác được hiệu chỉnh với sai số chấp nhận được, từ đó đưa ra mơ hình hiệu chỉnh tốt nhất trong thời gian ngắn nhất dùng để tiến hành dự báo khai thác.
được hiệu chỉnh từ các giá trị khác nhau của các thông số không chắc chắn tồn tại trong quá khứ (quá trình hiệu chỉnh) và các giả thiết về các yếu tố không chắc chắn tồn tại trong tương lai. Các yếu tố này có thể là: số lượng giếng khoan, vị trí giếng sẽ khoan, thời gian khoan giếng, khả năng cho dòng, hiệu suất làm việc, hệ số nhiễm bẩn... Việc dự báo khai thác dựa trên mơ hình bao gồm các yếu tố không chắc chắn này sẽ đưa ra một khoảng thay đổi của kết quả dự báo khai thác.
Bước 5: bước cuối cùng của quy trình là xây dựng bề mặt phản hồi của hàm mục tiêu thu hồi cộng dồn (FOPT) và ứng dụng mô phỏng Monte Carlo.
Trong bước này, phương pháp bề mặt phản hồi được áp dụng nhằm xây dựng một phương trình hồi quy đa biến thay thế cho việc chạy mô phỏng thực sự bằng việc chạy mô phỏng Monte Carlo (~10.000 lần chạy) trên phương trình này nhằm giảm thiểu thời gian cho việc nghiên cứu đồng thời có thể xây dựng hàm phân bố xác suất của kết quả sản lượng dầu cộng dồn với mục đích tính tốn kết quả dự báo khai thác thay đổi với mức độ tin cậy khác nhau ở các cấp P10, P50, P90 từ đó đưa ra phương án phát triển mỏ tối ưu. Chi tiết của bước 5 bao gồm:
- Mô phỏng được thiết lập từ thiết kế thực nghiệm (LH);
- Lựa chọn các thời điểm dự báo và kết quả khảo sát (FGPT, FOPT, FWPT) trong tương lai cần tính tốn;
- Kiểm tra chất lượng tin cậy của mơ hình bề mặt phản hồi;
- Chạy mơ phỏng Monte Carlo dựa trên mơ hình bề mặt phản hồi;
- Tính tốn độ tin cậy (P10, P50, P90) từ kết quả mô phỏng Monte Carlo;
Kết luận chương 2
Trong chương này tác giả đã khảo sát các lý thuyết về phương pháp nghiên cứu nhằm đáp ứng yêu cầu cho việc đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố không chắc chắn lên phương án phát triển mỏ.
phương pháp phù hợp, có thể đáp ứng được các tiêu chí của nghiên cứu nên đã được tác giả vận dụng làm cơ sở lý thuyết cho nghiên cứu của mình.
Từ cơ sở lý thuyết này, một quy trình tổng thể đã được tác giả xây dựng cho việc đánh giá định lượng ảnh hưởng của các yếu tố không chắc chắn lên phương án phát triển mỏ.
Chi tiết của quy trình bao gồm nhưng bước chính sau:
1. Nhận diện các yếu tố không chắc chắn và xác định khoảng biến thiên (miền phân bố giá trị) của chúng;
2. Sàng lọc yếu tố ảnh hưởng lớn bằng bề mặt phản hồi; 3. Hiệu chỉnh mơ hình;
4. Xây dựng phương án phát triển mỏ;
5. Xây dựng bề mặt phản hồi của hàm mục tiêu thu hồi cộng dồn (FOPT) và ứng dụng mơ phỏng Monte Carlo Tính tốn khoảng tin cậy ở các cấp P10, P50, P90 cho kết quả dự báo sản lượng khai thác từ đó đưa ra phương án phát triển mỏ tối ưu. Quy trình này sẽ được dùng làm cơ sở nghiên cứu và đánh giá kết quả trình bày trong chương 3.
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Từ quy trình tổng thể đánh giá định lượng ảnh hưởng của các yếu tố không chắc chắn lên phương án phát triển mỏ nêu trên, các bước trong quy trình đã được tác giả áp dụng, nghiên cứu đánh giá và đưa ra kết quả như sau.