به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

mehdi assareh

  • Ehsan Roeinfard, Goran Shirzad, Vahid Azamipour, Mehdi Assareh *
    Screening of water-based Enhanced Oil Recovery (EOR) techniques is a preliminary task in designing an EOR technique for an oil reservoir. Commonly, a screening table is looked up either manually or automatically to screen out unfitted EOR techniques for a specific reservoir, based on a worldwide database of successful EOR projects. This approach disregards the physics of the EOR processes within the reservoir and does not consider the optimal values of decision variables such as well control parameters during the screening and ranking of EOR techniques. In this study, we address these challenges by presenting a workflow for screening water-based EOR techniques. This includes surfactant flooding, polymer flooding, low-salinity water flooding, and Alkaline-Surfactant-Polymer (ASP), flooding in an oil reservoir. To conduct this, several representative sectors are extracted from the oil reservoir’s dynamic model. In the first step, an automated screening based on the Technique for Order of Preference by Similarity to the Ideal Solution (TOPSIS) algorithm determines the ranking of EOR techniques and similar EOR projects. In the next step, each water-based EOR project is simulated on each reservoir sector to rank the EOR techniques using the Recovery Factor (RF). Finally, stochastic optimizations of decision variables in each EOR technique in each reservoir sector update the ranking and screening. The final rankings from these three steps are averaged across all sectors to list the suitable EOR techniques and find their relative technical performance. The differences in the ranking list using the table-based screening, flow simulation, and optimization highlight the benefits of the proposed workflow.
    Keywords: EOR Screening, Decision Making, Sector Simulation, EOR Optimization
  • امین محله، مهدی عصاره*
    بازگردانی گاز روشی رایج برای بهبود تولید از مخازن گاز میعانی است و به دلیل کم هزینه بودن در مقایسه با حفر چاه های جدید مورد استقبال قرار گرفته است. استفاده از ارزش خالص فعلی که در آن هم عامل زمان و هم هزینه دیده می شود، روشی مطمین در ارزیابی این فرایند است. با توجه به هزینه های تاسیسات تزریق و مشکل های تولیدی که تزریق گاز با خود به همراه دارد، یافتن روش های جدید برای برنامه ‍ ریزی و بهینه سازی تزریق گاز از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش سعی شده است که با تلفیق نرم افزارهای بهینه ساز و شبیه ساز مخازن و با استفاده از الگوریتم های بهینه سازی تکاملی، مقدار بهینه بازگردانی گاز و همچنین مقدار بهینه گاز تولیدی مشخص شود. روش مورد استفاده در این پژوهش بر روی یک مطالعه موردی بازگردانی گاز در مخازن گاز میعانی پیاده شده است. حالت های گوناگونی از متغیرهای بهینه سازی، در این کار مورد تحلیل قرار گرفته است. بررسی های انجام شده در این کار نشان می دهد، با بازگردانی گاز تولیدی در مخزن مورد مطالعه می توان ارزش خالص فعلی را تا حدود 30 درصد، افزایش داد. همچنین تولید و بازگردانی بخشی از گاز در فرم بهینه، عمر مخزن مورد نظر را با توجه به محدودیت های اقتصادی در نظر گرفته شده از 10 سال به 18 سال افزایش می دهد. علاوه بر این، با بررسی دقیق تر، این نتیجه به دست آمد که با توجه به بالاتر بودن قیمت گاز تزریقی در فصول سرد نسبت به فصول گرم، می توان در این فصول 65 درصد گاز تولیدی را در فصول گرم به مخزن باز گرداند. با انجام حساسیت سنجی روی نتیجه های بهینه سازی مشخص شد، قیمت گاز بازگردانی شده و همچنین مقدار غنای میعانات گازی تاثیر بسزایی در مقدار بهینه گاز بازگردانی شده دارد.
    کلید واژگان: بازگردانی گاز, بهینه سازی, ارزش خالص فعلی, میعانات گازی
    Amin Mahalleh, Mehdi Assareh *
    Gas recycling is a generally accepted method to improve production from condensate gas reservoirs and has been welcomed due to its low cost compared with drilling new wells. The use of the net present value, which is both a factor of time and cost, is a reliable way of evaluating this process which considers the costs of injection facilities and production costs. It is important to find new methods for planning and optimizing gas injection. In this research, it has been tried to identify the optimal amount of gas recycling as well as the amount of gas produced by combining optimizers and reservoir simulators and using evolution optimization algorithms. It is worth noting that the method used in this study is based on a case study of gas recycling. The study shows that with the recycling of the entire production gas in the studied reservoir, the net present value could be increased from $ 126 million to $ 40 million. The production and recycling of a portion of the gas in an optimal form also increases the reservoir's life due to economic constraints from 10 years to 18 years. In addition, with a closer examination, it was concluded that due to the higher price of injected gas in cold seasons compared to the warm seasons, 65 percent of the gas produced can be returned to the reservoir in these seasons. By sensitivity analysis of the optimization results, the gas prices as well as the amount of gas condensate richness have significant effects on the optimal amount of recovered gas.
    Keywords: Gas recycling, Optimization, Net present value, Gas condensate
  • زیبا عبدالهی، مهدی عصاره*
    مولکول های آب دارای پیوند های هیدروژنی قوی هستند. از طرفی حضور یون ها در محلول باعث رفتار غیر ایده آل آب می شود. هنگامی که آب و نمک در تعادل با گازی مانند دی اکسید کربن قرار می گیرند، یک سامانه دوفازی با نیروهای پیچیده بین ملکولی را تشکیل می دهند. در این پژوهش، هدف آن است که تعادل آب دارای نمک سدیم کلرید و گاز دی اکسید کربن، مدل سازی شود. مدل سازی تعادل ترمودینامیکی این سامانه با استفاده از معادله حالت ePC-SAFT انجام شده است. معادله حالت الکترولیتی ارایه شده، ترکیبی از معادله حالت PC-SAFT و تیوری دبای هوکل می باشد. حضور نیرو های بین مولکولی دافعه، پراکندگی و تجمعی توسط معادله حالت PC-SAFT و نیرو های الکترواستاتیکی توسط تیوری دبای هوکل محاسبه می شوند. در این پژوهش، ابتدا پیاده سازی این معادله صحت سنجی شده است و قابلیت پیش بینی معادله حالت ePC-SAFT برای سامانه خالص غیرتجمعی و تجمعی، مورد بررسی قرار گرفته است. سپس پیش بینی رفتار فازی برای سامانه های آب-نمک، آب- دی اکسید کربن و سامانه سه جزیی آب- نمک-دی اکسید کربن انجام شده است. در انتها، با توجه به داده های تجربی از منابع معتبر، برازش پارامتر اندرکنش دوتایی آب- دی اکسید کربن در سامانه آب-دی اکسید کربن و آب-دی اکسید کربن- نمک صورت گرفته است. معادله حالت ذکر شده، داده های آزمایشگاهی را برای محلول الکترولیت مورد نظر با دقت مناسبی پیش بینی نموده است، که درصد انحراف نسبی میانگین از داده های آزمایشگاهی فشار بخار اشباع بدون تنظیم پارامتر kij و با تنظیم kij، به ترتیب برابر با 46/21 و 61/14، به دست آمده است. در این پژوهش مشاهده شد که حضور یون ها در محلول، تاثیر کمی بر اندرکنش دوتایی آب- دی اکسید کربن دارد.
    کلید واژگان: محلول های الکترولیت, دی اکسیدکربن, ePC-SAFT, مدل سازی تعادل دوفازی, نمک کلرید سدیم
    Ziba Abdollahi, Mehdi Assareh *
    The presence of ions in the solution causes the water to have non-ideal. On the other hand, water molecules have strong hydrogen bonds. When water and dissolved salt are in equilibrium with gas such as carbon dioxide, they form a two-phase system with complex intermolecular forces. In this study, the aim is to model the thermodynamic equilibrium of water containing sodium chloride salt and carbon dioxide gas. The thermodynamic equilibrium of this system is analyzed using the ePC-SAFT state equation. This electrolyte equation of state is a combination of the PC-SAFT state equation and Debye-Hukel theory. The presence of repulsive, scattering, and cumulative intermolecular forces is calculated by the PC-SAFT and the electrostatic forces are calculated by Debye-Hukel theory. In this study, we first implement and predict the ePC-SAFT equation of state for non-associative pure systems. Then, the phase behavior prediction for water-salt, water-carbon dioxide and water-salt-carbon dioxide systems is performed. Finally, according to empirical data from reliable sources, the regression of the binary interaction of water-carbon dioxide in the water-carbon dioxide and carbon dioxide-salt-water system was performed. The equation of state mentioned predicts the laboratory data for the desired electrolyte solution with a good accuracy that the percentages of average relative deviation from the saturated vapor pressure data without kij parameter adjustment and with kij adjustment are 21. 46, and 14.61, respectively. In this study, it was observed that the presence of ions in the solution had little effect on the binary interaction of carbon dioxide.
    Keywords: Electrolyte solutions, Carbon dioxide, ePC-SAFT, Two-Phase Equilibrium modeling, Sodium chloride salt
  • Model-Based Scheduling of Smart Injection and Production Wells for Waterflooding in Multi-Layer Reservoirs
    Ahmad Buhamad, Mehdi Assareh *
    Smart wells are unique tools for the management of oil reservoirs under waterflooding to increase the oil flow rate and reduce the associated wastewater production costs. The costs associated with smart completion are considerable. Consequently, the decision for designing and controlling such completion elements can have considerable impacts on project profitability. This work presents an efficient production scheduling for a multi-layer reservoir during water flooding by regulating water movement in the layers to control associated wastewater using intelligent elements. The central focus of this research is to give a production schedule using smart well completions. To achieve this, several segments of the production and injection wells are controlled independently with the schedules provided by a model-based optimization technique. To perform optimization, three methods are used to regulate waterfront and velocity in different layers; the first approach is used to regulate production well according to the saturation distribution in the reservoir without considering NPV. The second approach is the sequential optimization of well controls including flow rates and bottom-hole pressures, to find an optimized NPV. The third approach is to optimize flow rates and bottom-hole pressures for different segments in the production and injection wells, simultaneously, to achieve a maximized NPV using a genetic optimization algorithm. To evaluate these approaches, 2D and 3D reservoir models are used as case studies. The study shows a considerable increase in NPV concerning conventional wells in a fair comparison ground. In the 2D model, 9.89%, 11.75%, and 11.78% additional recoveries are achieved compared to a conventional production well using the first, second, and third optimization approaches, respectively. For the 3D model, 5.87%, 5.99%, and 6.20% were additional recoveries concerning the equivalent conventional production wells, for the first, second, and third approaches, respectively. This additional recovery is due to lower produced associated water and bypassed oil.
    Keywords: Smart well, production scheduling, Water-flooding, Multi-layer Reservoirs, Optimization
  • محبوبه باغبان، مهدی عصاره *، محمدتقی صادقی

    به دلیل پیچیدگی های موجود در مدل های شبیه سازی مخازن نفتی، نیاز به یافتن یک روش بهینه سازی که بتواند در کنار کاهش هزینه های محاسب از دقت و سرعت خوبی برخوردار باشد، احساس می شود. در این راستا، در این پژوهش، از الگویتم ژنتیک موازی برای سرعت بخشیدن به بهینه ساز به منظور جلوگیری از افزایش بار محاسبه ای مسیله مکانیابی و طولانی شدن زمان اجرا، استفاده گردیده است. این الگوریتم به جای یک جمعیت از کروموزوم (یعنی همان متغییر های بهینه سازی) با چند جمعیت کار می کند، که با همدیگر تبادل کروموزوم می کنند. مدل ریاضی ارایه شده در مسیله تک هدفه می باشد، که حداکثر کردن مقدار ارزش فعلی پروژه در انتخاب مکان چاه ها می باشد. قیمت نفت و هزینه جداسازی آب و گاز در این تابع اقتصادی در نظر گرفته شده است. در ارزیابی تابع هدف، هسته های یک رایانه، یا چند رایانه شبکه شده، هرکدام به صورت موازی، محاسبه برازندگی کروموزم های جمعیت های موازی را عهده دار هستند. پس از محاسبه تابع هدف یا برازندگی کروموزوم های همه جمعیت ها (که در هر جمعیت عملگر های رایج ژنتیک فعالیت می کند)، مهاجرت بین جمعیت ها صورت می گیرد. برای صحت سنجی پیاده سازی این روش یک مورد مطالعاتی مورد استفاده قرار گرفته است. در مدل پیشنهادی مکان چاه های عمودی، در یک مخزن نفتی، صحت سنجی شده است. در نتیجه بهینه سازی، چاه ها به حالت پنج نقطه، چهار چاه تزریقی در گوشه ها، و یک چاه تولیدی در مرکز مدل، مکان یابی می گردند و علاوه بر کاهش زمان بهینه سازی، تعداد اجراهای شبیه ساز در حالت پردازش موازی به میزان چشمگیری کاهش می یابد. در این پژوهش عملکرد الگوریتم های ژنتیک و ژنتیک موازی برای بهینه سازی مکان یابی بر روی مدل مخزنی یکسان نشان داده می شود. زمان اجرای بهینه سازی بین ژنتیک و ژنتیک موازی به ترتیب 7100 ثانیه و 1800 ثانیه است. همان گونه که مشخص است استفاده از PGA باعث افزایش چهار برابری زمان اجرا در مخزن نفتی مورد مطالعه شده است.

    کلید واژگان: مکان یابی چاه نفت, الگوریتم ژنتیک موازی, بهینه سازی, شبیه سازی, توسعه میادین نفتی
    Mahboobeh Baghban, Mehdi Assareh *, Mohammad taghi Sadeghi

    Due to the complexities of oil reservoir simulation models, there is a need to find an optimization method that can have good accuracy and speed while reducing computational costs. In this regard, in this study, a parallel genetic algorithm has been used to accelerate the optimizer in order to prevent the increase of the computational load of the well placement problem and the prolongation of the execution time. Instead of one population of chromosomes (i.e., the same optimization variables), this algorithm works with several populations, which exchange chromosomes with each other. The proposed mathematical model is a single-objective problem, which is to maximize the present value of the project in the location of wells. The price of oil and the cost of separating water and gas are considered in this economic function. In evaluating the objective function, the CPU of a single computer, or multiple networked computers, each in parallel, are responsible for calculating the chromosomes’ fitness of parallel populations. After calculating the target function or suitability of the chromosomes of all populations (in which each population has common genetic function), migration between populations takes place. A case study has been used to validate the implementation of this method. In the proposed model, the location of vertical wells in an oil tank has been verified. As a result of the optimization, the wells are located at five points, four injection wells at the corners, and one production well at the center of the model, and in addition to reducing optimization time, the number of simulator performances in parallel processing mode is significantly reduced. In this research, the performance of genetic and parallel genetic algorithms for location optimization on the same reservoir model is shown. The execution time of optimization between genetics and parallel genetics is 7100 seconds and 1800 seconds, respectively. As it is known, the use of PGA has quadrupled the execution time in the studied oil reservoir.

    Keywords: Well placement, Parallel genetic algorithm, Optimization, Simulation, Field Development
  • سیده مهلا حسینی، مهدی عصاره*

    سیلاب زنی یکی از پرکاربردترین روش های بازیابی ثانویه است. از مشکل های سیلاب زنی آب، تولید آب و پیروآن میان شکنی سریع می باشد. در این شرایط، صرفه اقتصادی تولید پایین می آید. تزریق چرخه ای آب، نسبت به تزریق پیوسته آب، باعث تولید نفت بیش تر و کاهش آب تولیدی می شود. تزریق چرخ ه ای آب، با هدف تولید نفت از مناطق با تراوایی کم تر، که توانایی جابجا شدن را ندارد، صورت می گیرد. بررسی ها نشان می دهد، تولید نفت بیش تر در دوره ای اتفاق می افتد که تزریق متوقف شده است. به منظور دستیابی به بیشینه تولید نفت از میدان های نفتی و آب تولیدی کم تر در فرایند سیلاب زنی چرخ ه ای، باید زمان های باز و بسته شدن چاه ها، با در نظر گرفتن نکته های اقتصادی بهینه شود. هدف این پژوهش بهینه سازی تولید یا ارزش خالص فعلی (NPV) برای این فرایند است. به منظور بهینه سازی از الگوریتم ژنتیک که کارآمدی مناسبی دارد، استفاده شد. در این پژوهش، مدل های مصنوعی دوبعدی و سه بعدی برای شبیه سازی این فرایند از متون علمی معتبر به کارگرفته شدند. پس از صحت سنجی، حساسیت سنجی مدل به مدت زمان باز و بسته بودن چاه تزریقی، در روش سیلاب زنی چرخ ه ای ارایه شده است. سیلاب زنی چرخ ه ای در مدل دوبعدی در مخازن آب دوست و نفت دوست به ترتیب 26/2 درصد و 9/3 درصد افزایش NPV  در مقایسه با سیلاب زنی متداول داشت. در مدل سه بعدی در مخازن نفت دوست %  285/3 افزایش NPV و در مخازن آب دوست % 038/3 کاهش NPV، در مقایسه با سیلاب زنی متداول داشت. نتیجه های این مطالعه، بازدهی مناسب این فرایند نسبت به سیلاب زنی متداول را، در مخازن نفت دوست، نشان می دهد.

    کلید واژگان: تزریق آب, تزریق چرخه ای آب, بهینه سازی, برنامه ریزی تولید, مدیریت مخازن
    Seyyedeh Hoseini, Mehdi Assareh *

    Water flooding is one of the common secondary recovery methods. One of the major problems of water flooding is the production of water. Consequently, water breakthrough happens quickly. In these conditions, the production of the reservoir is not economical. In comparison to conventional flooding, cyclic water flooding (CWF) produces more oil and less water. CWF is performed to produce oil from a zone with less permeability that cannot be displaced. Studies have shown that oil production is more likely to occur during the period of injector shut-in. To achieve maximum oil production from oil fields and less produced water, optimization methods should be used in the process of cyclic water injection. By controlling and optimizing the well parameters, such as production and injection rates, as well as the economic evaluation of the process, one can achieve this goal. The purpose of this study is the scheduling and optimization of production using net present value (NPV) for this process. In this research, two-dimensional and three-dimensional models from reliable literature data are simulated. After validation and comparison to the literature, the sensitivity of the model for the duration of injection and shut-in of the injector is performed in CWF. To optimize, we used the genetic algorithm, which is an efficient stochastic approach without the requirement of derivative calculation. The results showed that the CWF in a two-dimensional model in water-wet and oil-wet reservoirs has increased in NPV value of 2.26% and 3.9% respectively. In 3D model, the results showed NPV value in the cyclic flooding method in comparison to conventional flooding in the oil-wet reservoir has increased 3.285% and, in the water-wet reservoirs decreased 3.038%. The result of this study suggests CWF as a suitable secondary recovery approach in comparison to conventional flooding, especially oil-wet reservoirs.

    Keywords: Water Injection, Cyclic Water Injection, Optimization, production scheduling, Reservoir management
  • ایمان برزی تژاد، مهدی عصاره*
    آب سازندی نمونه مهمی از محلول های الکترولیتی می باشد. میزان نمک های معدنی حل شده در آب سازندی، بر ویژگی های حجمی تعادلی آب سازندی تاثیرگذار است. در فرایند سیلاب زنی، آب دریا یعنی محلول الکترولیتی با غلظت های بسیار پایین با آب سازند، محلول الکترولیتی با غلطت نمک حل شده به نسبت بالا، ترکیب می شود و بنابراین ویژگی های حجمی و تعادلی آن تغییر می کند. تخمین دقیق ویژگی های آب سازندی، نقش مهمی در تخمین فرایند سیلاب زنی دارد در این پژوهش، معادله حالت الکترولیت بر پایه معادله حالت پی سی سفت، همراه با نظریه دبای هوکل ، برای مدل سازی چگالی و تعادل بخار مایع محلول های الکترولیتی به کار گرفته شد. در این معادله حالت یون ها مستقل از نمکی که تشکیل دهنده ی آن هستند در نظر گرفته می شوند و هر یون به دو پارامتر قطر یونی و انرژی پراکندگی افزون بر پارامترهای معمول سفت، نیاز دارد. در این پژوهش، برای صحت سنجی پیاده سازی این معادله، فشار بخار و چگالی محلول های سدیم کلرید، پتاسیم کلرید، سدیم برمید، سدیم سولفات و لیتیم سولفات و همچنین فشار بخار مخلوط سدیم کلرید و پتاسیم برمید و مخلوط سدیم برمید و پتاسیم کلرید پیش بینی و با داده های تجربی مقایسه شد. سرانجام با استفاده از برنامه صحت سنجی شده، تغییر رفتار فازی آب سازند در اثر ترکیب با آب تزریقی (برای دو مورد مطالعاتی گوناگون) بررسی شد و فشار بخار و حجم مولی ترکیب آن ها پیش بینی شد و با استفاده از این روش مدل سازی تغییر ویژگی های حجمی تعادلی آب سازندی در اثر ترکیب با آب دریا به نسبت های گوناگون بررسی می شود.
    کلید واژگان: تزریق آب, آب سازندی, رفتار فازی, محلول های الکترولیت, پی سی سفت الکترولیت
    Iman Barzinezhad, Mehdi Assareh *
    Formation water is an important sample of electrolytic solutions. The amount of salts dissolved in water formation affects the volumetric properties of the formation water. In waterflooding, seawater, an electrolytic solution with very low concentrations of salt, forms an electrolytic solution with a high salt dissolved water (formation water), and therefore its properties change. The precise estimation of water formation properties plays an important role in estimating the flooding process. In this study, electrolyte PC-SAFT, in conjunction with Debye-Huckel's theory, was used to model the density and equilibrium of vapor and electrolytic solutions. In this equation, the state of ions is considered independent of the salt-forming it, and each ion needs two parameters of ionic diameter and extra dispersion energy over the usual PC-SAFT parameters. In this study, for the verification of the implementation of this equation, the vapor pressure, and the density of the solutions of sodium chloride, potassium chloride, sodium bromide, sodium sulfate, and lithium sulfate, as well as the vapor pressure of sodium chloride, potassium bromide, sodium bromide, and potassium chloride mixtures was compared with experimental data. Finally, using the validated program, changes in the formation water phase behavior is investigated by combining injectable water and the vapor pressure and molecular volume of their composition are predicted. Using this method, the properties’ changes of formation water are investigated by combining them with sea water in different proportions.
    Keywords: Water Flooding, formation water, phase behavior, weak electrolyte, electrolyte PC-SAFT
  • یونس خوشناموند، مهدی عصاره*، بهروز ملاداوودی
    فهم ترکیب درصد برش های هیدروکربوری (مقدار پارافین ها، نفتن ها و آروماتیک ها) همچنان مسئله ای چالش برانگیز در زمینه پیش بینی رفتار فازی سیال های نفتی به شمار می رود. روش های تعیین این ترکیب درصد ها، شامل روش های آزمایشگاهی و روش های مدل سازی مبتنی بر داده می باشند. روش های آزمایشگاهی، دقیق هستند، ولی مشکل هایی مانند هزینه بر بودن و وقت گیر بودن را دارند. روش های مدل سازی به صورت کلی شامل دو یا چند پارامتر مشخصه سازی مانند اندیس شکست، دمای جوش نرمال، چگالی در شرایط استاندارد، نسبت کربن به هیدروژن، ضریب واتسون، و ثابت گرانروی می باشند. مشکل مدل های ارایه شده این است که برای یافتن ترکیب درصد خانواده ها، باید پارامتر های مشخصه سازی ذکر شده، موجود باشد، ولی بیش تر این پارامترها برای برش های نفتی، مشخص نمی باشند، در نتیجه در عمل، تعیین ترکیب درصد شیمیایی برش ها، با مشکل مواجه می شود. در این پژوهش سعی شده است که پارامترهایی برای ساخت مدل انتخاب شود که این محدودیت را نداشته باشد. پارامترهای انتخاب شده، وزن مولکولی، چگالی ویژه و دمای جوش نرمال می باشند. این پارامترها بیش تر برای برش های نفتی وجود دارند، در نتیجه در تعیین ترکیب درصد برش های نفتی به عامل مشخصه سازی ویژه ی دیگری نیاز نیست. در این پژوهش از شبکه عصبی و معادله حالت خانواده  سفتبرای تعیین مدل تخمین درصد خانواده ها استفاده شد. برای توسعه این مدل برای برش های مصنوعی متشکل از اجزای پارافینی، نفتنی، و آروماتیکی، مقدارهای چگالی ویژه و دمای جوش نرمال با استفاده از معادله حالت پی سی سفت تعیین شد. سرانجام یک مدل شبکه عصبی، روی این داد ه های به دست آمده، پیاده سازی شد. در پایان با استفاده از یک سری داده های ارزیابی، برای برش های نفتی، قابلیت تخمین مدل مورد آزمایش قرار گرفت. نتیجه ها نشان می دهد که روند معرفی شده به طور موثری، خانواده های حاضر در برش ها را پیش بینی می کند.
    کلید واژگان: دمای جوش نرمال, چگالی ویژه, وزن مولکولی, پی سی سفت, شبکه عصبی
    Younes Khoshnamvand, Mehdi Assareh *, Behrooz Molladavoodi
    Having information on the chemical composition of hydrocarbon mixtures (the amount of paraffinic, naphthenic, and aromatics) is still a challenging problem in the area of reservoir fluids. Methods for determining these compositions include experimental techniques and empirical models. Laboratory methods are accurate, but they are costly and time-consuming. Therefore, researchers have tried to use empirical models instead of using laboratory methods. Generally, these models include two or more characteristic parameters such as Refractive Index (RI), normal boiling point (Tb), density in standard conditions (d), carbon to hydrogen ratio (CH), Watson coefficient (K), and viscosity - gravity constant(VGC). The problem with the proposed models is that for finding the compositions the mentioned characteristic parameters must be available, but usually, these parameters are not specified for petroleum cuts, therefore, in practice, the determination of chemical composition is difficult. In this research, we have tried to select parameters for the construction of a model that does not have this limitation. Selected parameters were MW, SG, and Tb which are molecular weight, specific gravity, and normal boiling point respectively. These parameters are commonly available for petroleum cuts, therefore for the determination of the composition of oil cuts, another specific characteristic parameter is not necessary. In this study, the neural network and the SAFT family equation of state have been used to determine the model for estimating the composition of families. For the development of this model, for synthetic cuts consisting of paraffinic, naphthenic, and aromatic, the specific gravity and normal boiling point values were determined using the PC-SAFT state equation. Finally, a neural network model was implemented on these data. In the end, the ability of the model for estimation has been tested using a series of evaluation data for oil cuts. The results indicate that the proposed model predicts the families present in the cuts effectively.
    Keywords: normal boiling point, Specific Gravity, Molecular weight, PC-SAFT, Neural network
  • Leila Mashayekhi, Mehdi Assareh*, and Norollah Kasiri
    The measurement of the minimum miscibility pressure (MMP) is one of the most important steps in the project design of miscible gas injection for which several experimental and modeling methods have been proposed. On the other hand, the standard procedure for compositional studies of miscible gas injection process is the regression of EOS to the conventional PVT tests. Moreover, this procedure does not necessarily result in an accurate calculation of the MMP. In this study, an effective procedure is presented using both conventional PVT and slim tube data in the regression to provide appropriate EOS parameters for field studies including miscible gas injection. In the first step, the EOS parameters were subjected to regression to the conventional PVT data. In addition, these parameters were then used as inputs for simultaneous regression to the conventional PVT and MMP data. MMP is modeled through the automated execution of a series of compositional simulation of slim tube. Moreover, the regression uses a stochastic optimization for minimizing an objective function (regression) have been coupled with two separate core calculations, (1) equilibrium calculations of the conventional tests and (2) compositional simulation of the slim tube. For evaluation, a number of real reservoir fluids from field data are used from reliable datasets in the literature. Finally, the promising results demonstrated that this procedure is capable to provide EOS parameters for accurate predictions in the miscible gas injection processes.
    Keywords: Reservoir Fluids, Minimum Miscibility Pressure, Compositional Simulation, Regression, Slim Tube
  • دانیال ابوعلی، شاهرخ شاه حسینی *، محمد امین ثباتی، مهدی عصاره
    مواد فعال سطحی به عنوان مهم ترین ترکیبات شیمیایی در فرآیند ازدیاد برداشت شیمیایی، می‏‏توانند با کاهش کشش بین سطحی میان محلول آبی تزریقی و نفت مخزن، ضمن تغییر ترشوندگی محیط متخلخل، مقادیر قابل توجهی از نفت باقی مانده در مخزن را که به صورت پراکنده درون حفره ها و گلوگاه ها به دام افتاده‏اند، آزاد کنند و به سمت چاه تولیدی هدایت نمایند. با توجه به نقش مواد فعال سطحی، لازم است روش‏هایی برای پیش بینی عملکرد آن ها در فرآیند ازدیاد برداشت ارائه شود. در پروژه ی حاضر، مجموعه ای از دو مدل ریاضی داده محور برای تخمین‏‏ کشش بین سطحی سیستم آب شور/ نفت خام/ سورفکتانت آنیونی ساخته شده اند که در تولید آن ها از 598 داده تجربی استفاده شده است. برای ایجاد همبستگی میان متغیرهای مستقل و تابع هدف، از روش برنامه ریزی ژنتیک به عنوان یکی از قوی ترین ابزارهای مدل سازی بهره گرفته شده است. مجذور ضریب همبستگی (R2) روابط ایجاد شده برابر با 946/0 و 9387/0 و جذر میانگین مربعات خطا (RMSD) برای این روابط، برابر با mN/m 4439/3 و mN/m 3261/3 است. سادگی و تخمین های مناسب، از ویژگی های روابط تولید شده است.
    کلید واژگان: کشش بین سطحی, سورفکتانت آنیونی, نفت خام, آب شور, مدل ریاضی
    Danial Abooali, Shahrokh Shahhosseini *, Mohammad Amin Sobati, Mehdi Assareh
    Surface active agents (surfactants) as the most important chemicals to enhance oil recovery (EOR) can reduce interfacial tension between the injected aqueous solution and the oil in a reservoir. They change wettability of the porous media to release and move the remaining oil trapped in the pores and throats towards the well. According to the important roles of the surfactants, it is necessary to predict their performance for EOR process. In this research, two data-based mathematical models were developed to estimate interfacial tension of the oil, salty water and anionic surfactant system using 598 experimental data. To obtain the correlations between the independent variables and the objective function, genetic programing has been applied. Squared correlation coefficient (R2) of the models is 0.946 and 0.9387; moreover, root-mean-square deviation (RMSD) of the models is 3.4439 mN/m and 3.3261 mN/m respectively. Simplicity and acceptable estimation are particular features of the models.
    Keywords: Interfacial Tension, Anionic Surfactant, Crude Oil, Salty Water, Mathematical Model, Genetic Programing
  • Vahid Azamipour, Mehdi Assareh
    This paper introduces an effective production optimization and a water injection allocation method for oil reservoirs with water injection. In this method, a two-stage adaptive simulated annealing (ASA) is used. A coarse-grid model is made based on average horizon permeability at the beginning iterations of the optimization to search quickly. In the second stage, the fine-grid model is used to provide the accuracy of the final solution. A constrained optimization problem to maximize an objective function based on net present value is implemented. Allocation factors from the streamline simulation are used to help for the appropriate estimation of initial water injection rates. The proposed optimization scheme is used for a field sector simulation model. The results show that the optimized rates confirm the increment of total oil production. Optimized oil production and total water injection rates lead to an increase in the total oil production from 385.983 (initial guess) to 440.656 Msm3. This means a recovery factor increment by 14.16%, while the initial rates were much higher than the optimized rates. Moreover, the recovery factor of optimized production schedule with an optimized total injection rate is 2.20% higher than the initial production schedule with an optimized total water injection rate. The allocation of the water injection rates and the revision of allocation rates result in 446.383 and 450.164 Msm3. The revision of the water rates allocation provides a reduction of water cut during production.
    Keywords: Life-Cycle Optimization, Adaptive Simulated Annealing, Water flooding, Streamline Simulation
  • Mehdi Assareh
    For some of the EOS models the dimension of equilibrium problem can be reduced. Stability and difficulties in implementation are among the problems of flash calculation. In this work, a new reduction technique is presented to prepare a reduced number of equilibrium equations. Afterwards, a number of appropriate solution variables are selected for the prepared equation system to solve the equations in an efficient numerical scheme. All the derivatives and solution procedures for the new reduced flash calculation framework were prepared based on Peng-Robinson equation of state. One reservoir oil sample and one gas condensate sample were selected from published literature to evaluate the proposed method for the calculations of reservoir fluids equilibrium. The equilibrium calculations with the proposed reduction technique were compared to full flash calculations. The reduced formulation implementation is simple and straightforward as it is derived from full flash fugacity equality criteria. The presented technique not only reduces the number of equations, and hence simplifies flash problem, but also presents a comparable convergence behavior and offers the same solution system for different reservoir fluid types. The results, demonstrates the proposed method performance and the accuracy for modeling with complex equilibrium calculations like compositional reservoir simulation when there are many components available in the mixture fluid description.
    Keywords: Reduction, Flash calculation, Reservoir Fluids, Peng-Robinson, Cubic Equation of States
  • احد فریدونی، مهدی عصاره *، نورالله کثیری بیدهندی
    تزریق گاز یکی از روش های معمول در ازدیاد برداشت از مخازن شکافدار است. بخش عمده ای از مخازن هیدروکربوری ایران شکافدار هستند. مکانیسم های تولیدی در مخازن شکافدار با مخازن معمولی متفاوت است. یکی از مکانیسم های تولیدی در مخازن شکاف دار تحت تزریق گاز، نفوذ مولکولی است که در کنار ریزش ثقلی می تواند بازیافت نفت را افزایش دهد. در این مطالعه با استفاده از شبیه سازی ترکیبی، تاثیر نفوذ مولکولی در بازیافت نفت طی تزریق CO2 و گاز هیدروکربوری رقیق، ابتدا در مقیاس بلوک ماتریس منفرد و سپس در سکتور مدل مربوط به یکی از مخازن جنوب غربی ایران بررسی شده است. ابتدا تاثیر نفوذپذیری ماتریس، اختلاف نفوذپذیری ماتریس و شکاف، تخلخل، فشار موئینگی گاز-نفت، ارتفاع ماتریس و ترکیب گاز تزریقی بر نفوذ مولکولی در بلوک ماتریس منفرد و سپس تاثیر نفوذ ملکولی در بازیافت نفت از سکتور مدل مخزنی در تزریق CO2 و گاز رقیق بررسی شد. نتایج نشان داد که نفوذ مولکولی با افزایش سرعت انتقال جرم بین ماتریس و شکاف در تزریق گاز امتزاجی (گاز رقیق و CO2) میزان بازیافت نفت را افزایش می دهد. هرچه نفوذپذیری ماتریس کمتر و فشار موئینگی گاز-نفت درون ماتریس بیشتر باشد، بازده جابجایی نفت در طی مکانیسم ریزش ثقلی کمتر می شود و تاثیر نفوذ مولکولی در بازیافت نهایی افزایش می یابد. در تزریق گاز در سکتور مخزن، در نظر گرفتن نفوذ مولکولی با به تاخیر انداختن زمان میان شکنی گاز از طریق جابجایی اجزاء به درون ماتریس و در نتیجه حفظ فشار مخزن میزان بازیافت نهایی را در تزریق CO2 حدود 2% و در تزریق گاز رقیق 5% افزایش می دهد.
    کلید واژگان: مخازن شکاف دار, تزریق گاز, نفوذ مولکولی, بلوک ماتریس منفرد, ریزش ثقلی
    Ahad Freydooni, Mehdi Assareh *
    One of the common methods of enhanced oil recovery in naturally fractured reservoirs is gas injection. The majority of Iranian hydrocarbon reservoirs are fractured reservoirs. Producing mechanisms is different in fractured reservoirs in comparison with conventional reservoirs. Molecular diffusion is one of the mechanisms that along with gravity drainage can increase oil recovery in fractured reservoirs during gas injection. In this work, the effect of molecular diffusion in CO2 and hydrocarbon gas injection as an EOR (enhanced oil recovery) process is investigated using compositional simulation in a single matrix block and a sector model of an Iranian natural fractured reservoir. The effect of the matrix permeability, matrix and fracture permeability difference, matrix porosity, matrix gas-oil capillary pressure and injection gas composition are checked in single matrix blocks, and then the influence of diffusion is investigated on the recovery of the sector model during the CO2 and hydrocarbon gas injection. The results show that molecular diffusion raises oil recovery by increasing the mass transfer rate between the matrix and fracture during miscible gas injection (CO2 and hydrocarbon gas). The low matrix permeability and high gas-oil capillary pressure within the matrix oil make smaller displacement efficiency during gravity drainage. In the sector model, the molecular diffusion increases the ultimate oil recovery by about %2 and %5 in CO2 and hydrocarbon gas injection, respectively by delaying gas breakthrough in an production well and maintaining reservoir pressure.
    Keywords: fractured reservoirs, Gas Injection, Molecular Diffusion, Single Matrix Block
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال