روش کاهش سطح (Area Reduction method) یکی از روش های مورد استفاده نرم افزار برای توزیع رسوب در مخازن سدهای ذخیره ای است.
در این روش نرم افزار به طریق زیر عمل می کند:
ابتدا یک یک آرایه دارای دو ستون تشکیل شده و بر اساس منحنی تراز - حجم، در ستون اول آن لگاریتم با پایه ده از حجم هر تراز و در ستون دوم آن لگاریتم با پایه ده از فاصله تراز تا کف مخزن قرار داده می شود. چون حجم کف مخزن صفر است، این آرایه یک سطر کمتر از نقاط منحنی تراز - حجم خواهد داشت.
با فرض x و y بودن مقادیر ستون اول و دوم برازش خطی انجام شده و معکوس شیب خط عامل تقسیم بندی مخزن است. اگر این مقدار:
* بزرگتر یا مساوی یک و کوچکتر از1.5 باشد، مخزن تیپ IV
* بزرگتر یا مساوی1.5 و کوچکتر از2.5 باشد، مخزن تیپ III
* بزرگتر یا مساوی2.5 و کوچکتر از3.5 باشد، مخزن تیپ II
* بزرگتر یا مساوی3.5 و کوچکتر یا مساوی4.5 باشد، مخزن تیپ I
خواهد بود.
متغیر p که برای هر تراز معادل فاصله آن تراز تا کف مخزن تقسیم بر ارتفاع نرمال است، معرفی می شود.
بر اساس نوع مخزن الگوی سطح نسبی رسوب به صورت c.pm.(1-p)n تعریف می شود که در آن برای هر نوع مخزن مقادیر n و m و c به عبارتند از:
| تیپ مخزن | n | m | c |
|---|---|---|---|
|
IV (چهار)
|
1.34 | 0.25- | 1.486 |
| III (سه) | 2.32 | 1.15 | 16.967 |
| II (دو) | 0.41 | 0.57 | 2.487 |
| I (یک) | 0.36 | 1.85 | 5.047 |
متغیر P0 که معادل متغیر p برای تراز صفر جدید مخزن است، تشکیل شده و یک مقدار می گیرد. (در ابتدا این مقدار یک است، یعنی مساوی با تراز نرمال)
متغیر h0 که دربردارنده تراز صفر جدید مخزن است تشکیل و با P0 هماهنگ می شود.
با درون یابی «کاردینال اسپلاین درجه سه با تانسور صفر» سطح متناظر با P0 محاسبه شده و به متغیر A0 اختصاص داده می شود.
متغیری به نام K تشکیل شده و برابر مقدار P0 تقسیم بر سطح نسبی رسوب آن می گردد.
یک آرایه با ده ستون و هم سطر با تعداد نقاط منحنی تراز - سطح (تا تراز نرمال) تشکیل می شود.
ستون اول، دوم و سوم این آرایه مقادیر تراز، سطح و حجم مخزن را تشکیل می دهد.
ستون چهارم مقادیر p های هر تراز با همان «عمق نسبی» و ستون پنجم مقدار «سطح نسبی رسوب» را در بر می گیرد.
ستون ششم آرایه «سطح رسوب» را در خود جای داده و به این صورت تکمیل می شود: اگر تراز هر ستون از تراز صفر جدید پایین تر باشد مقدار متناظر سطح اولیه به ستون ششم اختصاص می یابد و اگر مساوی یا بالاتر از آن باشد برابر با مقدار ستون پنجم ضربدر K خواهد بود.
ستون هفتم حجم رسوب بین دو تراز را نگهداری می کند و معادل میانگین سطح رسوب (ستون ششم) سطر جاری و سطر قبلی ضرب در اختلاف تراز آن ها خواهد بود. در هر حال اولین درایه ستون هفتم صفر است.
ستون هشتم حجم تجمعی رسوب و برابر با جمع سطر قبلی ستون هشتم با سطر جاری ستون هفتم است.
پس از تکمیل هشت ستون فوق، نرم افزار آخرین سطر ستون هشتم را با حجم رسوب وارد شده توسط کاربر مقایسه می کند. اگر آخرین سطر ستون هشتم کوچک تر باشد نرم افزار یک واحد به P0 افزوده و گام های فوق را تکرار می نماید تا سر انجام آخرین سطر ستون هشتم بزرگتر از حجم رسوب وارد شده توسط کاربر گردد. در این جا یک واحد از P0 کم شده و گام تقسیم بر ده می شود و این چرخه آن قدر ادامه می یابد تا سر انجام سطر آخر ستون هشتم با حجم رسوب وارد شده توسط کاربر برابر گردد.
اکنون ستون نهم و دهم کامل می شوند. این ستون ها به ترتیب سطح و حجم اصلاح شده مخزن بعد از رسوب گذاری می باشند. ستون نهم برابر ستون دوم منهای ستون ششم و ستون دهم برابر با ستون سوم منهای ستون هشتم است.
در نهایت حجم رسوب معادل تراز صفر جدید (V0) به روش کاردینال اسپلاین محاسبه می گردد.
پس از انجام کامل محاسبات و ذخیره سازی نتایج در حافظه پیغام انجام موفقیت آمیز محاسبات نمایش داده می شود.-اگر سطر آخر ستون هشتم حجمی کمتر از حجم رسوب وارد شده توسط کاربر را نشان دهد ولی h0 بزرگتر یا مساوی با تراز نرمال گردد، بیانگر بزرگ بودن حجم رسوب نسبت به حجم نرمال مخزن بوده و با پیغام خطا محاسبات متوقف می شود.
تذکرات
* اگر در چرخه محاسبات، h0 دارای مقداری کمتر از رقوم کف مخزن گردد، بیانگر این واقعیت است که حتی اگر رقوم صفر جدید در کف مخزن در نظر گرفته شود الگوی توزیع، حجمی بیش از مقدار تعیین شده را ارئه می کند. این موضوع هنگامی رخ می دهد که سطح اولیه کف مخزن عددی بزرگتر از صفر بوده و یا (به احتمال ضعیف) نقاط منحنی تراز - سطح در نزدیکی کف مخزن دارای پراکندگی نامطلوبند.
* در نمایش «جزئیات محاسبات به روش کاهش سطح» آرایه ای که در بالا ذکر شد بدون درج ستون هفتم، به همراه مقادیر h0، A0 و V0 و نوع مخزن نمایش داده می شود. در واقع ستون هفتم تا نهم جدول معادل ستون هشتم تا دهم آرایه است.
* گاهی اوقات ممکن است آخرین سطر ستون هفتم جدول (یا همان آخرین سطر ستون هشتم آرایه) که معادل حجم رسوب توزیع شده در مخزن است به مقدار بسیار ناچیزی با حجم رسوب وارد شده توسط کاربر متفاوت باشد. این تفاوت به معنی اشتباه بودن محاسبات نیست. در حقیقت برای حذف این تفاوت باید به ازای صفر جدید یک سطر به آرایه افزود و نیز برای محاسبه تراز - حجم به جای روش ذوزنقه از انتگرال گیری استفاده کرد. اما چون چنین کاری ارزش عملی ندارد از آن صرف نظر شده است.