فهرست مطالب

پژوهش نفت - پیاپی 96 (آذر و دی 1396)

مجله پژوهش نفت
پیاپی 96 (آذر و دی 1396)

  • 180 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1396/11/15
  • تعداد عناوین: 12
|
  • سجاد قره چلو، زیبا حسنی، علی کدخدایی، علی چهرازی صفحه 4

    نوع منافذ سنگ مخزن یکی از مهمترین پارامترهای کنترل کننده کیفیت مخازن هیدروکربنی است. این پارامتر جریان سیال و تراوایی سنگ مخزن را تحت تاثیر قرار میدهد به همین دلیل تنوع و توزیع نوع منافذ خصوصا در مخازن کربناته پیچیده و حائز اهمیت است. در این مطالعه انواع منافذ براساس رفتار الاستیکی و پتروفیزیکی به درون ذرهای، انحلالی، ریزتخلخل، بین ذرهای، بین بلوری، بین دانهای، ریزتخلخل آواری و شکستگی تقسیم شدند. هر یک از زیررده های منفذی توسط نگار انحراف سرعت و داده مغزه در امتداد چاه های مطالعاتی تعیین شدند. همچنین به منظور تعیین کیفیت مخزنی تحت کنترل نوع منافذ، توزیع انواع منافذ در چارچوب واحدهای جریانی از روش شاخص زون جریان نیز تعیین شدند. پس از تعیین نوع منافذ و خصوصیات پتروفیزیکی آنها در امتداد چاه های مورد مطالعه، از نشانگرهای لرزهای بهمنظور گسترش نتایج در مقیاس میدانی استفاده شد. داده های لرزهای سه بعدی پس از برانبارش میدان مورد مطالعه وارونسازی امپدانس صوتی شده و در نهایت مدل سه بعدی و نقشه هایی از توزیع انواع منافذ با استفاده از نشانگرهای لرزهای در میدان مورد مطالعه ارائه شد که این مدل در شناسایی زونهای مخزنی و غیر مخزنی در مقیاس میدانی کارامد میباشد.

    کلیدواژگان: مدل سه بعدی انواع منافذ، کیفیت مخزنی، نگار انحراف سرعت، مخزن آسماری، نشانگرهای لرزهای
  • علی لسان، عباس بحرودی، بابک امین شهیدی، حسین رحامی صفحه 19
    ارائه یک تحلیل مبتنی بر شرایط عملیاتی فرآیندهای برداشت ثانویه یکی از وظایف اساسی مهندس نفت است؛ روش های تحلیل تزریق غیرامتزاجی بهعنوان یکی از روش های ثانویه به دو دسته تحلیلی و عددی تقسیم میشوند؛ روش های عددی روش های زمانبر و نیازمند خواص دقیق سنگ و سیال و تغییرات فشار در مخزن هستند ولی روش های تحلیلی به داده های ورودی کمتری نیازمند هستند؛ روش های تحلیلی برای تصمیمسازی های مدیریتی مناسبتر هستند. یکی از روش های تحلیلی که اخیرا از آن استفاده می شود مدل ظرفیت- مقاومت است، این مدل از نرخ تزریق و فشار جریانی تهچاه بهعنوان تنها داده های ورودی استفاده میکند این سادگی با وجود مزایا و سرعت، معایبی نیز دارد؛ از مهمترین این معایب میتوان نیاز به نوسانات بالا در نرخ تزریق اشاره کرد. این موضوع با کاربردهای عملیاتی در تضاد است زیرا در برنامه های عملی تزریق معمولا نرخ تزریق نوسانات بالای را ندارد، دومین نقص راهحل فعلی عدم در نظرگیری بازه تولید بهعنوان یک بازه واحد است به طوری که این بازه به تعداد گامهای زمانی شکسته می شود که این موضوع با طبیعت مخزن در تضاد است زیرا تمامی گامهای تزریق از ابتدا بر روی نرخ تزریق در یک بازه خاص زمانی اثر دارد. در این پژوهش سعی شد با ارائه تصحیحاتی بر روی راهحل مدل ظرفیت- مقاومت نواقص ذکر شده در بخش مربوط به کارکردهای عملیاتی و طبیعت مخزن کاهش پیدا کرده و فرضیات محدودکننده کمتر شوند. نتایج ارائه شده نشان میدهند که این تصحیحات افزایش دقت تخمین را به صورت کمی باعث شده به طوری که در دومین مخزن شبیه سازی شده، مخزن دارای نوسانات پایین نرخ تزریق و بازه تطبیق تاریخچه کوتاهتر از حد نیاز مدل کلاسیک، بود؛ روابط ارائه شده در پژوهشهای گذشته توانایی تخمین عملکرد این مخزن را نداشت ولی روابط ارائه شده تخمین بسیار قابل قبولی را فراهم آوردند.
    کلیدواژگان: حل نوین، بهبود تخمین، مدل ظرفیت، مقاومت، نرخ تزریق عملیاتی، کل بازه تطبیق تاریخچه، سیلابزنی
  • محمد دانا، شاهرخ شاه حسنی*، محمد امن ثباتی، احمد رهبر کلیشمی صفحه 34
    ترکیبی از روش های گوگردزدایی اکسیداسیونی و استخراجی به دلیل راندمان بالا و شرایط عملیاتی مناسب میتواند جایگزینی قابل قبول برای روش های گوگردزدایی مرسوم محسوب شود. در این مطالعه، روش گوگردزدایی اکسیداسیون/ استخراج برای حذف ترکیبات گوگردی از سوخت گازوئیلی بررسی شد. سوخت گازوئیلی با میزان گوگرد کل ppm 1550 برای مطالعات انتخاب شد. با ارزیابی سیستمهای اکسیداسیونی مختلف، سیستم هیدروژن پر اکسید- فرمیک اسید برای اکسیداسیون ترکیبات گوگردی موجود در گازوئیل استفاده شد، به طوری که میزان گوگردزدایی و بازیابی گازوئیل پس از واکنش اکسیداسیون بهترتیب 64/20% و 38/96% بهدست آمدند. برای انتخاب حلال قطبی که ترکیبات گوگردی اکسید شده را استخراج میکند سه حلال استونیتریل، دیمتیلسولفوکسید و دیمتیل فرمآمید در نظر گرفته شدند. حلال استونیتریل به دلیل دانسیته پایین و نزدیک به سوخت گازوئیلی که جداسازی آن را از سوخت مشکلساز میکرد، کنار گذاشته شد. بنابراین، تاثیر نسبت حلال به سوخت در بازه 2-5/0 و تعداد مراحل استخراج در بازه 3-1 روی میزان گوگردزدایی و بازیابی گازوئیل برای دیمتیلسولفوکسید و دیمتیل فرمآمید بررسی شد. با بررسی نتایج مشخص شد که افزایش نسبت حلال به سوخت و تعداد مراحل استخراج بیشتر از 2 تاثیر چندانی روی میزان گوگردزدایی از گازوئیل نخواهد داشت ولی باعث کاهش پیوسته بازیابی گازوئیل میشود. علاوهبر این، میزان گوگردزدایی با حلال دیمتیلفرمآمید بیشتر از دیمتیلسولفوکسید شد ولی میزان بازیابی گازوئیل برعکس بود. بیشترین میزان گوگردزایی و بازیابی گازوئیل نیز بهترتیب بالای 97 و 96% بهدست آمدند.
    کلیدواژگان: گوگردزدایی، بازیابی، اکسیداسیون، استخراج، دیمتیلفرمآمید، دیمتیلسولفوکسید
  • سعید گل شکوه، مهناز حکمت زاده، رضا خرم ان صفحه 46
    در این تحقیق از میکرومدلهای نوینی جهت بررسی فرآیند ازدیاد برداشت شیمیایی با استفاده از نانوذرات سیلیکا استفاده شده است. طراحی میکرومدلهای جدید به صورت سه بعدی و ساخت آنها با استفاده از دانه های شیشهای و کانی های معدنی نظیر ماسهسنگ با شکل هندسی کروی و غیرکروی انجام شده است. بدینمنظور این دانه ها با روشی خاص بین دو صفحه شیشهای تعبیه میشوند و بعد از قرارگیری درون کوره و رسیدن به دمای نرمینگی، محیط متخلخل مخزنی ایجاد میشود. این میکرومدلها در مقایسه با نمونه های قبلی از مزیت های فراوانی برخوردار هستند و میتوانند خصوصیات ناهمگنی یک مخزن واقعی را منعکس نمایند. آزمایشهای زاویه تماس، کشش بین سطحی، ویسکوزیته ذاتی و سیلابزنی میکرومدل به منظور بررسی اثر مواد تزریقی بر افزایش اثربخشی تزریق آب و بالا بردن بازیافت نفت انجام شده است. در آزمایش زاویه تماس، تغییر ترشوندگی از نفت دوست به آبدوست برروی لای های نازک از سنگ مخزن در اثر جذب و رسوب نانوذرات سیلیکا مشاهده گردید. با بررسی سیلابزنی ترکیب هیبریدی پلیمر و نانو در میکرومدل، افزایش بازیافت نفت و تشکیل امولسیون نفت در آب در مقایسه با تزریق پلیمر بهتنهایی مشاهده گردید. میکرومدلهای جدید طراحی شده وسیله مناسبی را برای مشاهده جریان سیال در سه بعد فراهم مینمایند.
    کلیدواژگان: میکرومدل، نانوذرات سیلیکا، افزایش اثربخشی سیلابزنی، پلیمر
  • سید صالح موسوی دهقانی، عزت الله کاظم زاده، محمد سلیمانی صفحه 56
    تهیه سیالات حفاری از مهمترین بخشهای عملیات حفاری چاه های نفت و گاز محسوب می شود که استفاده از تکنولوژی های پیشرفته و سودمند در تولید آنها میتواند عملکرد و بازدهی آنها را به مقادیر ایدهآل نزدیکتر کند. سیالات حفاری پایه افرونی گازی کلوئیدی دارای تکنولوژی پیشرفته میکروحبابهای افرونی و مختص حفاری فروتعادلی، یکی از جدیدترین فناوری های استفاده شده در حفاری مخازن کم فشار میباشند. با تهیه سیال حفاری افرونی پایه روغنی میتوان خواص مثبت و بسیار با ارزش سیالات حفاری روغنی را در کنار خواص ویژه سیالات حفاری افرونی همچون کنترل هرزروی، یک جا بهدست آورد. پایداری با زمان از مهمترین ویژگی های سیالات حفاری افرونی محسوب می شود که میتواند بر خواص مطلوب رئولوژیکی و کنترل هرزروی در این نوع سیالات تاثیرگذار باشد. در این تحقیق سیال افرونی تهیه شده با غلظت 14/2% مولی سورفکتانت و kg/m3 01/15 پلیمر دارای بیشترین پایداری در مقابل زمان، کمترین افت بازدهی و کمترین تغییرات اندازه حباب افرونی میباشد که این غلظتها بهعنوان فرمولاسیون بهینه سورفکتانت و پلیمر ارائه میشوند.
    کلیدواژگان: سیال حفاری افرونی پایه روغنی، میکرو حباب افرونی، حفاری فروتعادلی، خواص رئولوژیکی، هرزروی
  • زیبا روستایی، شهرام شریف نیا، نسرین صادقی صفحه 70
    هدف از این تحقیق حذف گازهای گلخانه ای CO2 و CH4 با استفاده از نانو ذرات ZnO ساخته شده و مقایسه عملکرد آنها با ZnO تجاری میباشد. نانو ذرات ZnO با استفاده از روش صوتی - شیمیایی از محلول روی استات دو آبه و اتانول تهیه شدند. ویژگی های فیزیکی و شیمیایی نانو ذرات ZnO ساخته شده با استفاده از روش های XRDا، UV-visا، FTIR و SEM بررسی شدند. علاوه بر این، تبدیل فتوکاتالیستی CO2 و CH4 در محیط گازی توسط GC-TCD بررسی شد. محصولات بهدست آمده از واکنش فتوکاتالیستی نیز توسط FTIR گازی و GC-Mass شناسایی شدند. تصاویر SEM نشان دادند که نانو ذرات ZnO بهدست آمده یکنواخت میباشند. طیف سنجی UV-vis نشان داد که بعد از کلسینه کردن محدوده جذب ZnO به ناحیه مرئی انتقال می یابد. همچنین، طیف سنجی XRD نشان داد که بعد از کلسینه کردن ZnO خالص بهدست میآید. براساس نتایج بهدست آمده میزان تبدیل CO2 و CH4 توسط نانو ذرات ZnO تهیه شده بهترتیب برابر 3/14 و 7/14% میباشد که این مقادیر حدودا 2 برابر درصدهای مربوط به ZnO تجاری است.
    کلیدواژگان: فتوکاتالیست، ZnO، نانو ذرات، روش صوتی، شیمیایی، گازهای گلخانه ای
  • کیومرث طاهری، امین حسین مرشدی صفحه 82
    عوامل بسیاری در هرزروی سیال حفاری موثر هستند که مدلسازی همه آنها کار دشواری است. در این پژوهش، الگوریتم پهنه بندی فازی با توجه به شرایط هرزروی گل حفاری و با استفاده از الگوریتم خوشهبندی فازی گوستافسون-کسل بهبود یافته ارائه شده است، که قابلیت مدلسازی فرآیندهای پیچیده و تلفیق لایه های اطلاعاتی مختلف را داراست. برای ارزیابی الگوریتم، از لایه های اطلاعاتی مختلف از جمله هرزروی سیال حفاری، وزن گل حفاری و پهنهبندی زمینشناسی (به همراه موقعیت فضایی ویژگی های مورد بررسی) استفاده و چهار ترکیب از لایه های اطلاعاتی مختلف در نظر گرفته شد. به منظور تعیین تعداد بهینه پهنه ها، شاخصهای مختلف اعتبارسنجی خوشهبندی شامل ضریب افراز (PC)، آنتروپی افراز (CE)، شاخص افراز (SC) و شاخص ژی و بنی (XB) به صورت همزمان مورد بررسی قرار گرفت. بهترین ترکیب اطلاعاتی، تلفیقی از هرزوی گل حفاری، پهنهبندی زمینشناسی با توجه به موقعیت نمونه ها مشخص شد، تعداد بهینه پهنه ها، برابر 12 پهنه و مقدار توان فازی بهینه برابر 1/1 تعیین شد. در الگوریتم خوشهبندی گوستافسون-کسل بهبود یافته، پارامتر وزنی برای مقیاس سازی بین کواریانس تمام داده ها و داخل خوشه ها به کار برده شده است و مقدار بهینه آن 4/0 به دست آمد. در نهایت، پهنهبندی سه بعدی فازی در میدان مورد مطالعه انجام شد و با توجه روش تجزیه و تحلیل تمایز فیشر، پهنهبندی به دست آمده از روش خوشهبندی از عملکرد بهتری نسبت به روش پهنهبندی زمین شناسی (شاخص فیشر 088/0 در مقابل 011/0) به منظور مدلسازی هرزروی برخوردار است.
    کلیدواژگان: هرزروی گل حفاری، پهنهبندی فازی، روش خوشهبندی گستافسون، کسل، مخزن آسماری، ایران
  • بهنام قبادی، حمیدرضا نجاتی، کامران گشتاسبی صفحه 98
    موضوع حساسیت نفوذپذیری نسبت به تنش در مخازن نفتی و گازی یک موضوع بسیار مهم و حیاتی میباشد، بهطوری که تولید از یک مخزن ارتباط تنگاتنگی با ضریب حساسیت تنش آن دارد. در واقع این پدیده بدین صورت است که کاهش فشار مخازن در حالی که تنش روباره دارای مقدار ثابتی است، باعث افزایش تنش موثر و در نتیجه کاهش نفوذپذیری خواهد شد. چنانچه ارتباط دقیق بین کاهش نفوذپذیری با کاهش فشار مخازن به خوبی شناخته شود، میتوان استخراج هیدروکربور از مخازن را اقتصادیتر نمود. در این مقاله با استفاده از روش عددی المان مجزاء یک کد عددی توسط نرم افزار UDEC توسعه داده شده است. در کد عددی توسعه داده شده تاثیر ضریب حساسیت برروی پارامترهایی همانند میدان تولید چاه و ضریب پوسته در اطراف یک مخزن با جریان شعاعی بررسی شده است. برای بررسی تاثیر تنش برروی نفوذپذیری شکافهای موجود در یک مخزن رابطه بین تنش و نفوذپذیری به صورت نمایی فرض شده است. بررسی های انجام شده نشان میدهد که با افزایش ضریب تراکمپذیری شکافها، ضریب پوسته مخزن دچار افزایش و میزان تولید از چاه دچار کاهش میشود.
    کلیدواژگان: نفوذپذیری وابسته به تنش، نرخ تولید، ضریب پوسته، روش عددی المان مجزا، نرم افزار UDEC
  • احسان زاهدی یامی، محسن وفایی سفتی، محمد مهدی شادمان، حسن نادری صفحه 113
    یکی از راه های موثر برای کاهش رسوبگذاری آسفالتین استفاده از پراکندهکننده ها در نفت است. در این مطالعه تاثیر دو پراکندهکننده تولوئن و دودسیل بنزن سولفونیک اسید بر روی رسوبگذاری نمونه های نفت مرده و زنده بررسی شد. در بررسی های انجامشده بر روی نفت مرده از آزمون استاندارد 143IP استفاده شد و برای مطالعه نفت زنده نیز بررسی میکروسکوپی فشار بالا به کار گرفته شد. مطابق نتایج بهدستآمده، در نفت مرده افزودن این حلالها نقطه حداقلی برای رسوب آسفالتین پدید میآورد. در نفت زنده نیز استفاده از این پراکندهکننده ها منجر به کاهش میزان رسوبگذاری آسفالتین می شود که برای پراکندهکننده دودسیل بنزن سولفونیک اسید این میزان به بیش از 70% میرسد. بهعلاوه مشاهده شد که در اثر تزریق پراکندهکننده ها، اندازه متوسط رسوبات آسفالتین کاهش مییافت که این کاهش برای دودسیل بنزن سولفونیک اسید بیشتر بود.
    کلیدواژگان: آستانه رسوب، رسوب آسفالتین، پراکندهکننده، دودسیل بنزن سولفونیک اسید، تولوئن
  • احمد نعلبندی، علی اصغر خلیلی، علیرضا نصیری صفحه 127
    در این تحقیق سنتز آزمایشگاهی امولسیفایرهای آنیونی، منو استر دی سدیم لوریل اتر سولفوسوکسینات و دی استر سدیم لوریل اتر سولفوسوکسینات اتوکسیله انجام گردید. از ترکیبات فوق در ساخت امولسیونهای گازوییل/ آب شور و گازوییل/ آب شیرین استفاده شد و پایداری آنها براساس دستورالعمل مورد پذیرش مناطق نفتخیز جنوب مورد ارزیابی قرار گرفت. بدینمنظور با افزایش cc 1 محلولهای 25، 37 و 50% وزنی از هر امولسیفایر در آب مقطر به cc 100 مخلوط های گازوییل/ آب شور و گازوییل/ آب شیرین با نسبتهای 60/40 و 70/30 و سپس هموژنایز کردن مخلوط توسط یک دستگاه هموژنایزر با دور بالا امولسیونهایی تهیه شد. در ادامه با بررسی پایداری امولسیونهای تشکیل شده در دمای محیط (به مدت hr 24) و در دمای C°90 (به مدت hr 4)، کارایی ترکیبات سنتز شده بهعنوان امولسیفایر در ساخت سیالات حفاری امولسیونی پایه آبی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از این آزمایشات موید آن است که این موادها در مقایسه با نمونه تجارتی دارای کارایی قابل قبولی بودهاند، بهطوریکه ترکیب سدیم لوریل اتر سولفوسوکسینات اتوکسیله در فرمولاسیونهای گازوییل/ آب شور و گازوییل/ آب شیرین و نیز دی سدیم لوریل اتر سولفو سوکسینات در فرمولاسیونهای گازوییل/ آب شور از خود تاثیرات امولسیفایری و پایداری مناسبی داشته اند. به منظور مطالعه اثرات زیست محیطی این دو ترکیب، فرآیند زیست تخریبپذیری هوازی آنها با اندازهگیری میزان کربن تشکیل شده در محلول آنها در برابر مدت زمان اقامت در گرمخانه نسبت به یک نمونه شاهد(کنترل) که فاقد آن ترکیبات میباشد بررسی گردید، نتایج حاصل از آزمایشات نشان میدهد که این دو امولسیفایر را میتوان بهعنوان مواد زیست تخریبپذیر در سیالات حفاری امولسیونی پایه آبی در عملیات حفاری استفاده نمود.
    کلیدواژگان: امولسیفایر، گل حفاری، زیست تخریبپذیری، سورفکتانت، سولفو سوکسینات
  • پژمان ابوالحسینی، مریم خسروی، بهزاد رستمی، محمد مسعودی صفحه 140
    تزریق گاز از جمله روش های ازدیاد برداشت موفق به شمار میرود. اما سیال تزریقی از مسیرهایی حرکت میکند که ممکن است با تمامی نفت مخزن در تماس قرار نگیرد و نفت به تله بیافتد. پدیده مارانگونی میتواند یکی از مکانیزمهای موثر در تولید نفت بجامانده باشد که سبب ایجاد جریان همرفتی از نقطهای با تنش میان رویه کم به سمت نقطهای با تنش میان رویه زیاد میشود. این تحقیق، مطالعه آزمایشگاهی اثر جریان مارانگونی حرارتی در میزان بازیافت نفت بهجامانده درون ماتریس، در یک سیستم ماتریس شکافدار را گزارش میدهد. آزمایشهای مغزه تحت فشار و دمای بالا، در دو حالت «همدما» و «غیرهمدما» و حالت رژیم تزریق غیرامتزاجی انجام شده است تا سطح تماس بین فازها حفظ شود. در شرایط همدما، گرادیان دمایی وجود ندارد و درجه آزادی صفر خواهد بود. لذا جریان مارانگونی وجود ندارد. اما در شرایط غیرهمدما براساس جهت شیب گرادیان تنش میان رویه، این جریان میتواند سبب تولید و یا مانع از آن شود. با تحلیل و بررسی اعداد بدون بعد، نقش نیروهای ثقلی، گرانرو و موئینه و همچنین نیروهای نفوذ مولکولی مشخص گردیده است. از این رو، آزمایشها به گونهای طراحی شده اند که از نظر تعادل نیروهای ثقلی، گرانرو و موئینه هم ارز باشند و بتوان نقش جریان مارانگونی را از مقایسه میزان بازیافت، تحقیق کرد. همچنین به دلیل کاربرد گستردهی دیاکسیدکربن از این گاز برای تزریق استفاده شده است. آزمایشهای انجام شده، نشان میدهد که جریان مارانگونی حرارتی یکی از مکانیزمهای موثر در بازیافت نفت، تحت فشار و دمای بالا، میباشد و میتواند با غلبه بر نیروی موئینه سبب حرکت نفت شود. شدت این جریان متناسب با اختلاف دمای گاز و نفت در سطح تماس دو سیال میباشد. افزایش یا کاهش میزان بازیافت نسبت به آزمایشهای همدما، نشانگر نقش این مکانیزم درون محیط متخلخل است.
    کلیدواژگان: تزریق گاز درون شکاف، جریان مارانگونی، جریان مارانگونی حرارتی، تزریق غیرامتزاجی، ازدیاد برداشت
  • عارف شکری صفحه 151
    این مطالعه با هدف ارزیابی تصفیه پساب صنایع پتروشیمی حاوی ترفتالیک اسید جهت تخلیه به محیط زیست و استفاده مجدد از آن انجام شده است. در این پروژه، از فرآیند ازوناسیون جهت تخریب و معدنیسازی mg/L 60 از ترفتالیکاسید در راکتور نیمه پیوسته تحت شرایط میزان متغیر از ازون و pH، استفاده شده است. فرآیند ازوناسیون در pHهای 5، 7 ،9 و 11 انجام شده است. میزان تخریب آلاینده بعد از گذشت min 30 از ابتدای واکنش در شرایط میزان بهینه از غلظت ازون (mg/L 6/8) و pH برابر با 9، حدود 3/99% بهدست آمده است و در pHهای 5، 7 و11 به ترتیب حدود 70/79، 5/90 و93% از ترفتالیک اسید تخریب شده است. نتایج نشان داد که به علت تشکیل رادیکال هیدروکسیل، راندمان حذف آلاینده در محیط قلیایی نسبت به محیط اسیدی بیشتر بوده است. با افزایش غلظت آلاینده سرعت حذف آن کاهش یافت. پس از گذشت min 90 از ابتدای واکنش، میزان حذف اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD) در pH برابربا 9 برابر با 5/58% بوده است. به علت تولید ترکیبات حد واسط کربوکسیلیک اسیدی سرعت تخریب ترفتالیک اسید بسیار سریع تر از سرعت معدنی سازی و حذف COD بود. سرعت تخریب آلاینده از نوع شبه درجه اول بود و ثابت سرعت(k) و زمان نیمه عمر واکنش تخریب (t1/2) تعیین شد.
    کلیدواژگان: ترفتالیکاسید، فرایند ازوناسیون، راکتورهای نیمه پیوسته، اکسیژن مورد نیاز شیمیایی، پساب صنایع پتروشیمی
|
  • Sajjad Gharechelou, Ziba Hosseini, Ali Kadkhodaie, Ali Chehrazi Page 4

    This study was performed to assess the petrochemical wastewater containing Terphthalic acid for discharge to the environment and reuse it. In this project, the ozonation process was used for the degradation and mineralization of the wastewater containing 60 mg 1-1 of Terphthalic acid in semi-continuous reactor under the variable amounts of ozone and pH. The ozonation process is performed at pH of 5 ,7 ,9 and 11. After 30 min of the treatment process, at pH of 9 and the optimal level of ozone concentration (8.6 mg/L) the degradation of the pollutant was about 99.3 % and at a pH of 5,7 and 11, the amount of degradation was 79.7 ,90.5 and 93 %, respectively. Results showed that the formation of hydroxyl radical was more at alkaline than acidic media. The removal rate decreased significantly by increasing the concentration of the Terephthalic acid. About, 58.5 % of chemical oxygen demand (COD) is removed at pH of 9 and 90 min of reaction. The removal rate of Terphetalic acid was more than the removal of COD, because the produced intermediate compounds were resistant against degradation. The degradation rate of pollutants was pseudo first order, and the rate constant (k) and the half-life time of reaction (t2/1) were determined.

    Keywords: Terphetalic AcidAcid, Ozonation, Semi Batch Reactors, Chemical Oxygen Demand, Petrochemical Industries Wastewater
  • Ali Lesan, Abbas Bahroudi, Babak Aminshahidy, Hossein Rahami Page 19
    Analyzing methods for immiscible injection have been subdivided into numerical and analytical methods; a numerical method needs a lot of time and also needs rock and fluid properties decisively, but analytical methods need less input data, therefore these methods are more suitable to make decision for managers. Among the analytical approaches, Capacitance- Resistance Model, CRM, as one of the most recent models, has been developed in basis of the injection rate and well flow pressure fluctuations. CRM just takes injection rate and well flow pressure as input data; moreover, this simplicity leads to increase estimation speed but has some problems. Injection fluctuations necessity can be mentioned as one of the main problems which confronts applied works because in applied program, injection rate doesn’t have enough fluctuations. Another problem can be mentioned for previous work is the range of history matching, in the previous works, rang of history matching has broken into number of time intervals which confronts reservoir nature because whole range of history matching has effect on estimation time. In this research some correction on CRM solution have been suggested that can decrease wrong and unapplied assumptions. Results show that estimation accuracy by CRM has been improved, and some of the confining assumptions have been removed.
    Keywords: Novel Solution, Improved Estimation, Capacitance, resistance Model, Operational Injection Rate, Total Range of History Matching
  • Mohammad Dana, Shahrokh Shahhosseini, Mohammad Amin Sobati, Ahmad Rahbar-Kelishami Page 34
    The combination of extraction methods and oxidative desulfurization due to high efficiency and good operating conditions can be considered as a viable alternative for conventional desulfurization methods. In this study, the oxidation/extraction desulfurization method was investigated to remove sulfur-containing compounds from gasoil fuel. Gasoil with a total sulfur content of 1550 ppm was selected as feed. Hydrogen peroxide-formic acid system was used as the oxidation system. The gasoil desulfurization and recovery after oxidation were 96.38% and 20.64%, respectively. Three polar solvents (i.e., acetonitrile, dimethylsulfoxide and dimethylformamide) were considered as potential candidates for the extraction of oxidized sulfur-containing compounds from gas oil. Acetonitrile solvent was rejected due to its low density close to gasoil density. Thus, the effect of solvent to fuel ratio (0.5-2) and number of extraction stages (1-3) were investigated for dimethylsulfoxide and dimethylformamide. It was found that the achieved desulfurization for dimethylformamide was higher than that of dimethylsulfoxide. But, the gasoil recovery after the extraction was higher for dimethylsulfoxide in comparison with dimethylformamide. The highest gasoil desulfurization and recovery were obtained 97% and 96%, respectively.
    Keywords: Desulfurization, Recovery, Oxidation, Extraction, Dimethylformamide, Dimethylsulfoxide
  • Saeed Golshokooh, Mahnaz Hekmatzadeh, Reza Khoramian Page 46
    In this research, a novel micro-model is designed to investigate the performance of silica nanoparticles on the increment of the effectiveness of water flooding. The micro-model is constructed with spherical or non-spherical glass beads or mineral grains like sandstones. These grains are put between the glass plates of the micro-model with an especial method. Afterwards, it is heated in an oven to prepare the heterogeneous porous media. This micro-model in comparison with previously developed one has lots of advantages and can represent the real reservoir porous media. Contact angle, inherent viscosity and micro-model flooding experiments are performed to investigate the effect of the nanoparticles on the recovery factor. In contact angle experiment, wettability alteration from oil-wet to water-wet is observed due to silica nanoparticles adsorption and deposition. Inherent viscosity is increased with adding silica nanoparticles in high reservoir temperature. In micro-model flooding with silica nanoparticles, increasing oil recovery and oil emulsion formation is observed in comparison with polymer injection. The hybrid injection of silica nanoparticle-polymer leads to more decrease in interfacial tension and increase in oil emulsion formation during water flooding. The designed micro-model provides an appropriate tool for 3D view of fluid displacement.
    Keywords: Micro, model, Silica Nanoparticles, Polymer, Increase the Effectiveness of Water Flooding
  • Seyed Saleh Mousavi Dehghani, Ezatallah Kazemzadeh, Mohammad Soleimani Page 56
    Preparing drilling fluids is the most important part of the drilling operation of oil and gas wells that the use of advanced and beneficial technologies in their production can be closer to their performance and efficiency than the ideal values. Colloidal gas Aphron (CGA) based drilling fluids with advanced technology of aphron micro-bubbles and particular for Under Balance Drilling (UBD) are one of the newest technology that is used in the drilling of low pressure reservoirs. With production of aphron oil-based drilling fluid can be achieved together positive and valuable properties of oil-based drilling fluids along with special properties such as lost circulation of aphron based drilling fluids. Stability over time is the most important characteristic of aphron based drilling fluids that can be influenced on desirable rheological properties and control of lost circulation in this type of fluids. In this study, aphronized fluid with 2.14 mole percent surfactant and 15.01 kg/m3 polymer concentration has the highest stability over time, lowest yield loss and the lowest bubble size changes that these concentrations are presented as optimal concentration of surfactant and polymer.
    Keywords: Aphron Oil, based Drilling Fluid, Aphron Micro, bubble, Under Balance Drilling (UBD), Rheological Properties, Lost Circulation
  • Ziba Rostaei, Shahram Sharifnia, Nasrin Sadeghi Page 70
    The purpose of this research is to remove greenhouse gases CO2 and CH4 by using ZnO nanoparticles produced from aqueous solution of zinc acetate dihydrate and ethanol by sonochemical method, and comparison of its performance with commercial ZnO. The prepared ZnO nanoparticles were analyzed by XRD, UV-vis, FTIR and SEM. Also, the photocatalytic conversion of CO2 and CH4, and photoreduction products were identified by means of GC-TCD and FTIR in gas medium. SEM images indicated that prepared ZnO nanoparticles were uniform. UV-vis spectrum showed that, after calcination, the range of ZnO absorption was proceeding toward the visible region. Also, XRD spectrum showed that, after calcination, pure ZnO has been produced. According to the results, nano ZnO with the efficiency about twice of commercial ZnO, leads to conversion of 14.3 and 14.7 % for CO2 and CH4, respectively.
    Keywords: Photocatalyst, ZnO, Nanoparticles, Sonochemical Method, Greenhouse Gases
  • Kioumars Taheri, Amin Hossein Morshedy Page 82
    Several factors can be affected the lost circulation, which the modeling of all items is complex. In this research, the fuzzy zoning is presented according to the fluid mud loss and using the improved Gustafson-Kessel fuzzy clustering algorithm. It is capable to model complex processes and integrate the various layers of information. To evaluate the algorithm, different information layers including circulation losses, geological zoning and drilling mud weight (with respect to the spatial location of the studied features) were utilized and four combinations of different information layers were considered. To determine the optimal number of zones, we employ the various fuzzy validity indices comprising in comparison with Partition Coefficient (PC), Classification (Partition) Entropy (CE), Partition Index (SC), and Xie and Beni›s Index (XB). The best combination of information layers was determined consisting of mud loss, and geological zoning regarding to the coordinate of the samples, the optimal number of zones was computed as 12 zones and the optimal fuzzy exponent was obtained about 1.1. In the improved Gustafson-Kessel fuzzy clustering algorithm, weighting factor was employed for scaling between the covariance of all data and within clusters, and the optimal value was determined as 0.4. Finally, three-dimensional fuzzy zoning in the studied field was executed and the Fisher›s discriminant analysis was approved that the obtained zoning from clustering method was better performance than the common geological zoning (Fisher index 0.088 vs. 0.011) for modeling and zoning the mud loss.
    Keywords: Drilling Mud Loss, Fuzzy Zoning, Gustafson, Kessel Clustering Method, Asmari Reservoir, Iran
  • Behnam Ghobadi, Hamid Reza Nejati, Kamran Goshtasbi Page 98
    Stress dependent permeability is a great problem in petroleum engineering and natural fractured reservoirs. Permeability in a fractured porous medium is mainly controlled by the geometry and interaction of the pores and fractures as well as stress state. Interaction between stress and permeability in jointed reservoirs is a crucial factor during different stages of life of a reservoir such as assessment, productivity and management. Also, reduction in reservoir pressure significantly influence on the reservoir permeability. In this study, it is intended to find the relationship between the stress sensitivity and production rate. For this purpose, distinct element code is used to develop numerical modeling of a reservoir to evaluate the relationship between stress sensitivity and productivity rate. The results of numerical simulations indicated that with increasing the bulk modulus of rock joints, the skin factor increases and consequently the well productivity decreases.
    Keywords: Stress Dependent Permeability, Productivity Rate, Skin Factor, Distinct Element Method, UDEC Software
  • Ehsan Zahedi Yami, Mohsen Vafaie-Sefti*, Mohammad Mehdi Shadman, Hasan Naderi Page 113
    One of the most promising methods in order to mitigate asphaltene precipitation is to use asphaltene dispersants. In this study, the effect of two dispersants of toluene and dodecylbenzene sulfonic acid on asphaltene precipitation of a dead and a live oil sample has been investigated. Investigations on dead oil were conducted using IP143 standard test and for studying live oil in the presence of asphaltene dispersants high pressure microscopy was used. The obtained pictures from high pressure microscopy were analyzed using a picture analysis software. According to the results, this dispersants in dead oil create an optimum point for asphaltene precipitation. In live oil, this dispersants reduce asphaltene precipitation; moreover, for dodecylbenzene sulfonic acid, the reduction in asphaltene precipitation reaches down to 70 percent. Also, it was observed that in the effect of injection of these dispersants, the average size of asphaltene flocculation has reduced, which this reduction was much more for dodecylbenzene sulfonic acid in comparison with toluene.
    Keywords: Precipitation Onset, Solvent Injection, Asphaltene Precipitation, Dispersant, Dodecylbenzene Sulfonic Acid, Toluene
  • Ahmad Nalbandi, Aliasghar Khalili, Alireza Nasiri Page 127
    In this paper, anionic emulsifiers of disodium lauryl ether sulfosuccinate and sodium lauryl ether sulfosuccinate ethoxylated were synthesized in laboratory scale. These chemicals were used in preparation of diesel/saline water and diesel/tap water emulsions, and the stability of the emulsions were examined with a procedure adopted by National Iranian South oil Company. Accordingly, by addition of one mililitre of water solutions containing 25,37 and 50 weight percent of the emulsifiers (synthesized chemical) to 100 mililiter mixtures of diesel/saline water and diesel/tap water having volume ratios of 60/40 and 70/30, and then homogenizing the mixtures with homogenizer working at high speed, a series of emulsions were prepared. By examining the stability of the emulsions at room temperature (for 24 hrs) and °90C (for 4 hrs), the performance of the synthesized chemicals as emulsifier in preparation of water-based emulsion drilling fluids were evaluated. The results of these experiments confirmed that the chemicals, in comparison with a commercial sample, had acceptable performance, because sodium lauryl ether sulfosuccinate ethoxylated in formulation of diesel/saline water and diesel/tap water, and also disodium lauryl ether sulfosuccinate in emulsions of diesel/ saline water showed being stable emulsifiers. In order to study the environmental effects of the synthesized chemicals, their aerobic biodegradation processes were examined by measuring the amount of carbon formed in their water solutions against incubation time, in comparison with a control sample. The results of the experiments showed that the two chemicals can be safely used as biodegradable emulsifiers in formulations of water based emulsion drilling fluids.
    Keywords: Emulsifier, Drilling Mud, Biodegradation, Surfactant, Sulfosuccinate
  • Pejman Abolhosseini, Maryam Khosravi, Behzad Rostami, Mohammad Masoudi Page 140
    Gas injection is one of common EOR methods in oil reservoirs. However, it might not contact with whole oil and ride over the liquid phase or channels through the high permeable paths of the reservoir and bypasses some oil. Marangoni phenomena is an effective mechanisms in bypassed oil production and causes convective flow from a point with low IFT to one with high IFT. This study reports the role of thermal Marangoni phenomena in the recovery of bypassed oil experimentally. Core flooding experiments have been conducted under high pressure at various temperature, in immiscible regime due to the existence of interface between phases and into two categories of “isothermal” and “non-isothermal”. In isothermal design, the degree of freedom is zero, and there is no Marangoni flow. But also, in non-isothermal category, Marangoni flow might increase or decrease the amount of recovery based on the interfacial tension gradient direction. Analytical investigation of experiments have been conducted through dimensionless analysis and evaluation of viscose, capillary, gravity and molecular diffusion forces. Therefore, experiments have been designed by determination and investigation of dimensionless numbers in such a way that similarity of cross-flow forces like gravity, capillary and viscosity have been considered. Therefore, the role of Marangoni flow can be verified by comparison of recovery factor. Furthermore, carbon dioxide is used to be injected in fracture due to widespread application of this gas in the oil industry. The results of experiments show that Marangoni flow is one of the effective mechanisms in recovery of bypassed oil under high pressure and temperature. This phenomena can dominate capillary force and move the trapped oil in matrix. The magnitude of this flow is proportional to temperature difference of gas and oil in their interface. Increase or decrease in oil recovery of similar experiments, indicate the role of this phenomena in porous media.
    Keywords: Experimental Gas Injection into the Fracture, Marangoni Flow, Thermal Marangoni Flow, Immiscible Gas Injection, Enhanced Oil Recovery
  • Aref Shokri Page 151
    This study was performed to assess the petrochemical wastewater containing Terphthalic acid for discharge to the environment and reuse it. In this project, the ozonation process was used for the degradation and mineralization of the wastewater containing 60 mg 1-1 of Terphthalic acid in semi-continuous reactor under the variable amounts of ozone and pH. The ozonation process is performed at pH of 5 ,7 ,9 and 11. After 30 min of the treatment process, at pH of 9 and the optimal level of ozone concentration (8.6 mg/L) the degradation of the pollutant was about 99.3 % and at a pH of 5,7 and 11, the amount of degradation was 79.7 ,90.5 and 93 %, respectively. Results showed that the formation of hydroxyl radical was more at alkaline than acidic media. The removal rate decreased significantly by increasing the concentration of the Terephthalic acid. About, 58.5 % of chemical oxygen demand (COD) is removed at pH of 9 and 90 min of reaction. The removal rate of Terphetalic acid was more than the removal of COD, because the produced intermediate compounds were resistant against degradation. The degradation rate of pollutants was pseudo first order, and the rate constant (k) and the half-life time of reaction (t2/1) were determined.
    Keywords: Terphetalic AcidAcid, Ozonation, Semi Batch Reactors, Chemical Oxygen Demand, Petrochemical Industries Wastewater