فهرست مطالب
مجله پژوهش نفت
پیاپی 111 (خرداد و تیر 1399)
- تاریخ انتشار: 1399/04/01
- تعداد عناوین: 10
-
-
صفحات 3-13
اسید کاری یکی از روش های پرکاربرد در فرآیند تحریک چاه به منظور افزایش بازده تولید آن است. در این بین، اسیدکاری در مخازن کربناته شکاف دار سبب می شود تا در اثر واکنش میان اسید تزریق شده و سنگ کربناته، کانی های سطح شکاف در اسید حل شده و به دنبال آن، میزان بازشدگی شکاف در حین فرآیند تزریق اسید تغییر یابد. تغییرات میزان بازشدگی شکاف، سبب حرکت بهتر و راحت تر سیال تزریقی/ نفت در آن شده و میزان تولید از این میادین را تحت تاثیر قرار می دهد. در این نوع از مخازن، پارامترهایی همچون دمای مخزن، دبی تزریق اسید و نوع اسید تزریقی پارامترهایی هستند که به صورت مستقیم برروی میزان واکنش میان اسید تزریق شده و سنگ کربناته اثرگذار هستند. در این مقاله، به بررسی تزریق استیک اسید درون دو نمونه سنگ کربناته دولومیتی و کلسیتی شکاف دار پرداخته شده و اثر نوع سنگ و دبی تزریق اسید برروی میزان باز شدگی نهایی شکاف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایشگاهی تزریق اسید نشان می دهد که سنگ های دولومیتی به دلیل نوع کانی های موجود در آنها، واکنش پذیری کمتری با اسید تزریقی داشته و در نتیجه، میزان بازشدگی شکاف در آنها کمتر از نمونه سنگ های کلسیتی تغییر می نماید. از سوی دیگر با کاهش دبی تزریق اسید، میزان بازشدگی نهایی شکاف پس از تزریق اسید افزایش می یابد. نتایج این تحقیق شناخت بهتری از تزریق اسید در مخازن کربناته شکاف دار فراهم می آورد.
کلیدواژگان: اسید ضعیف، سنگ کربناته، دبی تزریق اسید، بازشدگی شکاف، کلسیت، دولومیت -
صفحات 14-30در پژوهش حاضر، فرآیند فتوکاتالیستی شکافت آب برروی نانوذرات تیتانیای تثبیت شده بر پایه زیولیت طبیعی کلینوپتیلولیت و نیز کلینوپتیلولیت فرآوری شده به روش تعویض یونی، با هدف پی بردن به اثرات روش فرآوری پایه بر خواص فیزیکی- شیمیایی و عملکردی فتوکاتالیست و نیز بررسی اثر پارامترهای عملیاتی مختلف از جمله زمان، مقدار فتوکاتالیست و pH محلول واکنش انجام شد. به این منظور پس از فرآوری کلینوپتیلولیت به روش تعویض یونی، ترکیب تیتانیا- کلینوپتیلولیت فرآوری شده حاوی 10% وزنی TiO2 به روش بسیار آسان و ارزان توزیع حالت جامد سنتز گردید. در بررسی خصوصیات فتوکاتالیست سنتز شده از آنالیزهایی همچون XRDا، FESEMا، EDXا، BETا، PL و UV-vis استفاده شد. نتایج آنالیزهای شناسایی، بیانگر تشکیل کلوخه های کمتر، توزیع بهتر ذرات TiO2 و برهم کنش قوی تر بین پایه و فلز بوده که ناشی از مساحت سطح بیشتر و دسترسی بیشتر به میکروکانال های زیولیت، بواسطه پایه فرآوری شده، است. توزیع مناسب ذرات TiO2 منجر به افزایش تعداد سایت های فعال سطحی و بازده جدایش بیشتر جفت های الکترون- حفره شده که در نتیجه آن فعالیت فتوکاتالیستی افزایش می یابد. استفاده از کلینوپتیلولیت فرآوری شده منجر به افزایش 30% تولید هیدروژن در مقایسه با فتوکاتالیست بر پایه کلینوپتیلولیت خام می شود. با بررسی نحوه اثرگذاری پارامترهای عملیاتی، حداکثر مقدار هیدروژن تولیدی (µmol g-1 h-1 74/859) در شرایط بهینه زمان واکنش h 4، pH بازی برابر با 10 و مقدار کاتالیست g/L 1 به دست آمد که این میزان در مقایسه با نیمه رسانای TiO2 خالص به عنوان نمونه مرجع، حدودا افزایش دوازده برابری دارد.کلیدواژگان: هیدروژن، توزیع حالت جامد، تبادل یونی، شکافت آب، پارامترهای عملیاتی
-
صفحات 31-47
تعیین سطح تماس سیالات یکی از چالش های برنامه ریزی توسعه میدان و مدیریت مخزن است. از دیدگاه ترمودینامیکی سطح تماس گاز- نفت عمقی است که بیشترین تغییرات ترکیب سیال وجود دارد، به طوری که در آن عمق یک ناپیوستگی به علت تغییر فاز آنی در سطح تماس رخ می دهد. این تغییر فاز آنی به واسطه نیروهای گرانشی، شیمیایی و حرارتی می تواند باشد. در این پژوهش، سه نمونه نفت خام از مخزن نفتی آسماری در یکی از میادین که از نوع شکاف دار است، مورد ارزیابی قرار گرفته است. نمونه های هر سه چاه دارای عمق مبنا و در شرایط بالای نقطه حباب ناحیه نفتی اخذ شده اند. این پژوهش به صورت کاربردی به ترکیب خواص سیال و شبیه سازی گرادیان ترکیبی برای کاهش ریسک پیش بینی سطح تماس سیالات بدون نیاز به چاه جدید یا چاه پایلوت پرداخته است. در هر سه نمونه سطح تماس گاز- نفت به صورت واضح به دست آمده، به طوری که در بهترین مدل های ترمودینامیکی عمق سطح تماس گاز- نفت محاسبه شده به ترتیب 1، 13، 75 و ft 73 با عمق سطح تماس گاز- نفت به روش لایه آزمایی سازند اختلاف دارند. در نهایت، نتایج این مطالعه نشان می دهد که روش های ترمودینامیکی قابل اعتماد و مقرون به صرفه برای کاهش عدم اطمینان برای تخمین یا تعیین سطح تماس سیالات و کاهش ریسک پروژه های توسعه میدان هستند. در نتیجه، این روش برای هر زمان که اطلاعات خواص سیال معتبر از مخازن اشباع همگن و شکاف دار در دسترس باشد، توصیه می شود.
کلیدواژگان: تئوری گرادیان ترکیبی، تعادل گراویتی، شیمیایی، انتقال جرم غیرهم دما، مشخصه سازی اجزاء سنگین سیال، محاسبه سطح تماس گاز- نفت -
صفحات 48-60
تحلیل پایداری چاه یکی از مهم ترین مسایل در عملیات حفاری بوده و عدم توجه به آن و ناپایداری، ممکن است باعث ایجاد مشکلات متعددی در چاه شود. برای تحلیل پایداری چاه باید در ابتدا خواص مکانیکی سنگ و تنش های اولیه محاسبه و تخمین زده شوند. پارامترهای مختلفی برروی پایداری چاه تاثیرگذار است که مهم ترین پارامتر قابل کنترل، وزن گل حفاری است. وزن گل حفاری اگر بیشتر از حد مجاز و مقدار پیش بینی شده باشد، باعث نفوذ گل در سازند و شکست کششی می شود. از طرف دیگر، اگر کمتر از حد مجاز و مقدار پیش بینی شده باشد، ممکن است باعث شکست برشی یا به عبارت دیگر، فروریختگی در چاه شود. در این تحقیق، برای تحلیل پایداری چاه و در نتیجه تعیین پنجره و محدوده مناسب برای وزن گل حفاری برای چاهی در میدان نفتی واقع در جنوب غربی ایران، از دو معیار موهر- کلمب و موگی- کلمب استفاده می شود. خواص مکانیکی سنگ توسط نمودارهای چاه پیمایی تهیه شده و روابط ارایه شده توسط شرکت مناطق نفت خیز جنوب بعد از انجام تست های مختلف بر نمونه مغزه های مختلف، محاسبه می شود. فشار منفذی و تنش های اولیه به کمک روابط مختلف محاسبه شده و به کمک اندازه گیری های مستقیم صورت گرفته در سر چاه مانند تست LOT صحت سنجی می شوند. سپس دو معیار شکست مذکور برای تخمین پنجره وزن گل مناسب به کار برده می شوند و برای اعتبارسنجی نتایج حاصله، از نمودارهای قطرسنجی و اندازه مته استفاده می شود. در آخر، مشاهده گردید که مقدار حداقل وزن گل مجاز تخمین زده شده توسط معیار موهر- کلمب بیشتر از واقعیت است. در مقابل، مقدار تخمین زده شده توسط معیار موگی- کلمب به واقعیت نزدیک تر بوده وبا شکست های برشی اتفاق افتاده در چاه هماهنگی خوبی دارد. از این رو، برای چاه مذکور، معیار شکست موگی- کلمب، معیار مناسبتری جهت انجام پژوهش های تحلیل پایداری است.
کلیدواژگان: پایداری چاه، معیارهای شکست، پنجره مناسب وزن گل حفاری، خواص مکانیکی سنگ، تنش های اولیه، فشار فروریختگی -
صفحات 61-75
هدف این پژوهش بررسی توانمندی جدایه های کپکی در حذف آلاینده های نفتی و همچنین، بررسی تاثیر ترکیبات فعال سطحی به منظور افزایش کارآیی حذف این ترکیبات بود. در این تحقیق، از مناطق دارای آلودگی های قدیمی نفتی 40 جدایه کپکی دارای توانایی حذف ترکیبات نفتی خالص سازی شد. شناسایی جدایه منتخب به وسیله تعیین توالی ژن ITS نشان داد جدایه F13 دارای شباهت 100% با آسپرژیلوس سودودفلکتوس است. نتایج حاصل از تجزیه زیستی نفت خام نشان داد که این جدایه قادر به حذف 97/52% نفت خام در مدت 21 روز است. میزان تجزیه زیستی در هنگام استفاده از پیرن (به عنوان یک آروماتیک چند حلقه سنگین) با غلظت ppm 500 مقدار 06/49% و در مورد تتراکوزان (به عنوان یک آلیفاتیک سنگین) با غلظت 1% مقدار 73/55% به دست آمد که نشان از سخت تجزیه پذیر بودن پیرن نسبت به تتراکوزان دارد. در ادامه، برای بررسی تاثیر سورفکتانت ها در تجزیه این ترکیبات از بیوسورفکتانت رامنولیپید (01/0%) و سورفکتانت شیمیایی تویین 80 (2/0%) استفاده شد که رامنولیپید با عملکردی بهتر توانست میزان کارآیی تجزیه نفت خام، تتراکوزان و پیرن را به ترتیب 25، 16 و 30% افزایش دهد. این نتایج نشان داد که رامنولیپید نسبت به سورفکتانت شیمیایی تویین 80، در غلظت کمتر، اثر بهتری در بهبود فرآیند تجزیه زیستی دارد. همچنین، اثر سورفکتانت برروی حذف زیستی آروماتیک ها نسبت به ترکیبات آلیفاتیک ها کمتر است. نتایج حاصل از این پژوهش می تواند به استفاده از جدایه های قارچی به منظور پاک سازی زیستی آلودگی های نفتی قدیمی و سخت تجزیه کمک کند.
کلیدواژگان: آسپرژیلوس سودودفلکتوس، تجزیه زیستی، پیرن، رامنولیپید، تتراکوزان -
صفحات 76-89
ناپایداری دیواره چاه همواره یکی از مهمترین مشکلات در حین حفاری بوده است. به طور معمول، تعیین وزن سیال حفاری جهت پایداری دیواره چاه در حین حفاری، در شرایط اولیه مخزن انجام می شود. در حالیکه بعد از تولید از مخزن، با گذشت زمان، فشار منفذی لایه تولیدی در صورت نبود منبع فشار کاهش می یابد و باعث تغییر در مقدار و جهت تنش های برجا می شود. در این شرایط به منظور حفظ پایداری دیواره در حفاری چاه های جدید لازم است که اثر افت فشار مخزن جهت تعیین شرایط پایداری و مسیر بهینه در نظر گرفته شود. همچنین دیگر عوامل اثر گذار در پایداری دیواره چاه دمای سیال حفاری و اثر اسمزی آن می باشد. در این تحقیق به منظور بررسی اثر افت فشار مخزن بر روی شرایط پایداری چاه و مسیر بهینه حفاری و همچنین بررسی اثر اسمزی و دمای سیال حفاری، یکی از مخازن جنوب غرب ایران که دچارMPa 11 افت فشار شده است، مورد مطالعه قرار گرفت. در شرایط اولیه این مخزن حداقل فشار درون چاهی مورد نیاز جهت عدم ریزش دیواره چاه در محدوده 4/28 - MPa 2/34 بوده است و پایدارترین مسیر حفاری، حفر چاهی با زاویه 45 و در جهت تنش افقی حداقل می باشد. پس از کاهش MPa 11 فشار مخزن، با تغییر تنش های القایی اطراف دیواره چاه، حداقل فشار لازم جهت پایداری در محدوده 7/21-MPa 4/26 و پایدارترین مسیر حفاری 10 کاهش، چاهی با زاویه 35 می باشد. همچنین با در نظر گرفتن اثر دمای سیال حفاری بر روی این مقادیر، حداقل فشار لازم در چاه با مقداری کاهش در محدوده 4/21-MPa 26 می باشد و همچنین با اعمال اثر شیمیایی سیال حفاری بر روی محتوای رسی سازند این مقدار با مقداری افزایش در محدوده 22-MPa 7/26 می باشد. نهایتا با در نظر گرفتن همزمان اثر اسمزی و دمای سیال به دلیل اثر معکوسی که دارند حداقل فشار لازم جهت پایداری در محدوده 8/21-MPa 5/26 می باشد. بنابراین، اثر افت فشار مخزن تاثیر قابل توجهی بر روی پایداری دیواره چاه دارد و سایر موارد در مخزن مورد مطالعه تاثیر کمی دارند.
کلیدواژگان: ژئومکانیک، پایداری دیواره چاه، افت فشار مخزن، دمای سیال حفاری، اثر اسمزی -
صفحات 90-102بخش بالایی سازند دالان در میدان سلمان از مخازن مهم گازی پرمین است. هدف از این مطالعه، بررسی چینه نگاری چرخه ای بخش بالایی سازند دالان با روش های تحلیل طیفی تحولی از نوع تبدیل سریع فوریه و روش چند کاهنده به منظور تعیین چرخه های میلانکوویچ و برآورد نرخ انباشت رسوب از روش های ضریب همبستگی تحولی و سطوح مهم تحولی با استفاده از نرم افزار Acycle و نگاره گامای طیفی در این میدان است. در این پژوهش طبق روش نسبت های طول چرخه، نزدیک 18 چرخه حرکت گریز از مرکز طولانی مدت و حدود 72 چرخه حرکت گریز از مرکز کوتاه مدت و 162 چرخه انحراف محور چرخش زمین طولانی مدت و 342 چرخه حرکت تقدیمی محور زمین طولانی مدت برای این بخش از سازند دالان شناسایی گردید. با استفاده از تحلیل طیفی تحولی مشخص شد که رسوب گذاری در بخش بالایی سازند دالان در چاه 2SK-1 بیشتر تحت تاثیر عملکرد کنترل نجومی چرخه های حرکت گریز از مرکز طولانی مدت و کوتاه مدت بوده است. به علاوه نرخ انباشت رسوب در این چاه برای بخش بالایی سازند دالان با استفاده از روش های ضریب همبستگی تحولی و سطوح مهم تحولی cm 4 در هر هزار سال یا به عبارت دیگر، m 40 در هر میلیون سال برآورد گردید. براساس مقیاس زمان نجومی چرخه های حرکت گریز از مرکز طولانی مدت، مدت زمان 7290 هزار سال برای پهنه های زیستی ارایه شده در بخش بالایی سازند دالان در این چاه محاسبه شد. با توجه به هم زمان بودن چرخه های 405 هزار ساله با ظهور و زوال زون های ارایه شده، تاثیر این چرخه ها بر پراکندگی آن ها مشخص گردید.کلیدواژگان: چینه نگاری چرخه ای، بخش بالایی سازند دالان، نگاره گامای طیفی، نرم افزار Acycle، میدان گازی سلمان
-
صفحات 103-112
پسماند حاصل از سوختن نفت کوره در نیروگاه ها، حاوی فلزات باارزشی همچون نیکل است که استخراج آن ها هم از جنبه اقتصادی و هم از جنبه زیست محیطی بسیار حایز اهمیت است. در این پژوهش روش لیچینگ همراه با امواج مافوق صوت (سونولیچینگ) به منظور استخراج فلز نیکل از پسماند کوره های نیروگاهی به کار گرفته شده است. همچنین، تاثیر پارامترهای عملیاتی مختلف شامل نسبت جامد به مایع (S/L)، قدرت امواج مافوق صوت و درصد اسید سولفوریک و شرایط بهینه آن ها با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) بررسی شد. ترکیب شیمیایی و ریخت شناسی نمونه پسماند کوره های نیروگاهی توسط تکنیک های ICP و FESEM مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی سینتیک فرآیند از مدل هسته کوچک شونده استفاده شد و مرحله نفوذ در شبکه جامد به عنوان مرحله کنترل کننده سرعت تعیین شد. همچنین، بررسی پارامترهای ترمودینامیکی فرآیند نشان داد که مقدار انرژی فعال سازی فرآیند kJ.mol-1 57/9 است و مدل نفوذ در شبکه جامد عامل کنترل کننده فرآیند است.
کلیدواژگان: پسماند کوره های نیروگاهی، لیچینگ، امواج مافوق صوت، بهینه سازی، سینتیک، ترمودینامیک -
صفحات 113-125
یکی از چالش های موجود در حین تزریق گاز، کنترل تحرک پذیری گاز است که به علت گرانروی پایین موجب میان شکنی زود هنگام و در نتیجه، کاهش راندمان جابه جایی نفت مخزن می شود. در این مطالعه سعی شده است که از قوام دهنده پلیمری P-1-D با وزن مولکولی پایین (g/mol 910) به منظور کنترل تحرک پذیری گاز دی اکسیدکربن در شرایط مخزن استفاده شود. قوام دهنده های پلیمری با وزن مولکولی پایین جهت حلالیت در گاز نیاز به کمک حلال ندارند که می تواند کاربرد آنها را در فرآیند ازدیاد برداشت میدانی، نسبت به قوام دهنده های پلیمری با وزن مولکولی بالا در اولویت قرار دهد. برای این منظور، ابتدا فشار نقطه ابری شدن جهت ایجاد شرایط تک فاز گاز و پلیمر محاسبه شد. سپس، تاثیر قوام دهنده پلیمری برروی گرانروی دی اکسیدکربن در غلظت های 5000، 10000، 30000، 50000، 80000 و ppm 100000 مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه، تاثیر قوام دهنده پلیمری P-1-D برروی کشش بین سطحی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که فشار نقطه ابری شدن برای گاز دی اکسیدکربن و قوام دهنده پلیمری با افزایش غلظت قوام دهنده کاهش می یابد و همگی کمتر از فشار مخزن است. همچنین، قوام دهنده پلیمری موجب افزایش گرانروی گاز دی اکسیدکربن به میزان 7/15 برابر در غلظت ppm 80000 شده است که موجب کنترل تحرک پذیری گاز تزریقی خواهد شد. علاوه بر این، استفاده از قوام دهنده پلیمری موجب کاهش کشش بین سطحی شده است به نحوی که در غلظت ppm 10000 گاز تزریقی شرایط امتزاجی را خواهد داشت.
کلیدواژگان: قوام دهنده پلیمری، تحرک پذیری گاز، گرانروی، کشش بین سطحی، فشار نقطه ابری شدن -
صفحات 126-137
در پژوهش حاضر، غشاهای نانوکامپوزیتی از نانوذرات آب دوست روی اکسید (ZnO) و پلی وینیلیدن فلوراید (PVDF) توسط روش تغییر فاز تهیه شدند. اثر غلظت های مختلف نانوذرات در ساخت غشاها بر عملکرد جداسازی محلول های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت ارزیابی ساختار و شیمی سطح غشاها از تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (ATR-FTIR) استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که محتوای آب غشاهای ساخته شده از 96/77% در غشای M1 بدون نانوذره به 60/79% در غشای M3 شامل 1/0% وزنی از نانوذرات افزایش می یابد و سپس به 59/66% در غشای M5 کاهش پیدا می کند. بالاترین میزان شار آب خالص عبوری L/m2h 97/19 در 1/0% وزنی نانوذرات (غشای M3) به دست آمد. لازم به ذکر است که فاکتور پس دهی سدیم سولفات در غشاها دارای روند افزایشی- کاهشی است و از 59% به 82% در غشای M3 افزایش و سپس از 82 به 62% کاهش می یابد. بنابراین، نتایج عملکرد بهینه را برای غشای M3 نشان می دهند. این مطالعه پتانسیل غشاهای تهیه شده از پلی وینیلیدین فلوراید/ روی اکسید را برای کاربردهای تصفیه فاضلاب نشان می دهد.
کلیدواژگان: غشای نانوفیلتراسیون، نانوذرات اکسیدروی، پلی اتر سولفون، گرفتگی، پلی وینیلیدن فلوراید
-
Pages 3-13
Acid fracturing is one of the most widely used methods in the reservoir stimulation process for higher oil production. This method in carbonate reservoirs has a crucial role in enhanced oil recovery. Acid fracturing in fractured carbonate reservoirs changes fracture opening due to the reaction between the injected acid and minerals at the surface of fracture walls. In addition, fracture opening changes affect oil movement and the amount of oil production. In this type of reservoir, parameters such as reservoir temperature, acid injection flow rate, and injection acid type are parameters that directly affect the reaction rate between acid and carbonate rock. In this study, acetic acid was injected into two types of carbonate rock, and the effect of the rock type and acid injection rate on the final fracture opening was investigated. The results showed that dolomite rocks due to their specific nature of minerals in their structure had little reactivity with acid, thus fracture opening had lower value in comparison with the calcite rock sample. Finally, by decreasing the acid injection rate, the final fracture opening was increased after the acid injection because of more reaction between acid and fracture surfaces.
Keywords: Weak Acid, Carbonate Rock, Acid Injection Flow Rate, Fracture Opening, Calcite, Dolomite -
Pages 14-30In the present research, the photocatalytic water splitting process has been carried out over titania nanoparticles immobilized on parent clinoptilolite and ion exchange-treated clinoptilolite with the aim of understanding the effects of chemical treatment method on the physicochemical properties and performance of catalyst, and assessing the effects of operational parameters including irradiation time, photocatalyst dosage and solution pH. To this aim, 10 wt.% of TiO2 nanoparticles were loaded over zeolitic supports using facile and cost effective solid state dispersion (SSD) method. Moreover, the synthesized photocatalysts were characterized by XRD, FESEM, EDX, BET, PL and UV-vis techniques. The characterization results indicate that less population of surface particle aggregates, a better dispersion of titania particles and stronger metal-support interaction as a result of higher surface area and more accessibility of the zeolite micro-channels were achieved using modified clinoptilolite support. The fine dispersion of TiO2 particles reflects higher surface density of active sites and separation efficiency of electron-hole pairs, which accounts for their better photocatalytic performance. Employing the ion exchange- treated clinoptilolite as support led to 30% increase in the photocatalytic activity of TiO2-treated clinoptilolite for hydrogen evolution compared to that of TiO2-based composite containing the bare clinoptilolite. By assessing the influence of the operational conditions on the efficiency of water splitting, a maximum hydrogen evolution (859.74 µmol g-1 h-1) was obtained with optimum condition set at irradiation time of 4 h, solution pH of 10 and photocatalyst dosage of 1 g L-1, which is about 12 times greater than that of pure TiO2 as the reference sample.Keywords: Hydrogen, Solid State Dispersion, Ion-exchange, Water Splitting, Operational Parameters
-
Pages 31-47
Determining fluid contact is one of the challenges of field development planning and reservoir management. From the thermodynamic point of view, the gas – oil contact depth there that the greatest changes in composition, so that the depth of discontinuity due to the instantaneous phase change occurs in the fluid contact. This instantaneous phase change is caused by gravitational, chemical and thermal forces. In this study, three crude oil samples from the Asmari oil fractured reservoir were evaluated in one of the fields. Samples of all three wells have datum depth, and they were obtained at above oil bubble point conditions. This study applied the combination of fluid properties and compositional gradient simulations to reduce the risk of fluid contact without the need for a new well or pilot well. In all three samples, the gas-oil contact was clearly obtained, so that in the best thermodynamic models the depth of gas-oil contact was calculated 1, 13, 75 and 73 feet respectively, is different with gas-oil contact depth by formation testing method. Finally, the results of this study will document that CGS is reliable and cost-effective for reducing fluid contact uncertainties and de-risking field development projects. Consequently, this method is recommended whenever credible PVT data are available from homogeneous and fractured saturated reservoirs.
Keywords: Compositional Gradient Theory, Gravity, Chemical Equilibrium, Non-isothermal Mass-transport, Calculation of Gas-Oil Contact -
Pages 61-75
The aim of this study was to investigate the ability of mold isolates in degradation of petroleum pollutants and also the effect of surface active compounds in enhancing the removal efficiency. In this study, 40 mold isolates were isolated from an aged petroleum contaminated area, and the capability of petroleum biodegradation of these isolates was studied. Identification of selected isolate based on ITS gene sequencing revealed that the F13 isolate had 100% similarity to Aspergillus pseudodeflectus. The results of the crude oil degradation showed that this isolate was able to remove 52.97% crude oil within 21 days. The extents of biodegradation for pyrene as a heavy PAH (at 500 ppm) and tetracosane as a long-chain aliphatic compound (at 10000 ppm) were measured to be 49.06% and 55.73% respectively. These results indicated the recalcitrance of pyrene towards biodegradation in comparison with tetracosane. To investigate the effect of surfactants on the degradation of these compounds, rhamnolipid (0.01% w/w) as a biosurfactant and Tween 80 as a chemical surfactant (0.2% w/w) were used. Rhamnolipid showed a better effect in comparison with Tween 80 and increased the efficiency of crude oil, pyrene and tetracosane biodegradation for about 25, 16 and 30% respectively. These results showed that rhamnolipid had a higher positive effect than tween-80, even in a lower concentration. Also, the surfactants have a more enhancing effect on degradation of aliphatics compared to aromatics. Finally, the results of this study can be promising for the use of fungal isolates in the bioremediation of aged and recalcitrant petroleum pollution.
Keywords: Aspergillus Pseudodeflectus, Biodegradation, Pyrene, Rhamnolipid, Tetracosane -
Pages 76-89
The instability of the wellbore has always been one of the major problems during drilling. In order to maintain the wellbore stability during drilling, the weight of drilling fluid is normally estimated to be decreased in the initial condition of reservoir. However, after reservoir production, the pore pressure of these layers decreases in case of having no pressure support. This change affects the magnitude and direction of in-situ stresses. In this situation, in order to maintain the wellbore stability for drilling new wells, it is necessary to consider the effect of reservoir pressure drop to determine the stability conditions and optimum well trajectory. Other factors affecting the stability of the wellbore are osmotic effect and drilling fluid temperature. In this research, one of the reservoirs in the Southwest of Iran was investigated. This reservoir underwent a pressure drop of 11 MPa during the production. The impact of reservoir pressure drop, osmotic effect and drilling fluid temperature are investigated on the wellbore stability condition and the optimum drilling trajectory. In the initial conditions of this reservoir, the minimum collapse pressure is in the range of 28.4–34.2 MPa, and the most stable drilling trajectory is a well with inclination of 45˚ in direction of minimum horizontal stress. After a pressure drop of 11 MPa that causes changes in induced stresses around the wellbore, the minimum collapse pressure for the stability decreases to the range of 21.7–26.4 MPa, and the most stable drilling trajectory, with 10˚ reduction in inclination, is a well with inclination of 35˚. In addition, including the effect of drilling fluid temperature, the minimum collapse pressure in the well is negligibly impacted to be in the range of 21.4 -26 MPa. Also, chemical effect of drilling fluid on the formation clay content increased minimum collapse pressure to the range of 22-26.7 MPa. Finally, considering both osmotic effect and fluid temperature estimates minimum collapse pressure in the range of 21.8-26.5 MPa. Therefore, the reservoir pressure drop has a significant effect on the wellbore stability condition, and other factors have negligible impacts on this reservoir.
Keywords: Geomechanics, Wellbore Stability, Pressure Drop Effect, Drilling Fluid Temperature, Osmotic Effect -
Pages 90-102The upper Dalan member in the Salman field is one of the important Permian gas reservoirs. The purpose of this study was to analyze the cyclostratigraphy of the upper Dalan member by using Evolutionary Spectral Analysis with Fast Fourier transform and multitaper methods, and thereby Milankovitch cycles would be determined and sediment accumulation rates would be estimated by Evolutionary Correlation Coefficient and Evolutionary significance levels using Acycle software and spectral gamma ray log in this field. In this study, according to the method of cycle length ratios, approximately 18 long-term eccentricity cycles and about 72 short-term eccentricity cycles and 162 long-term obliquity cycles and 342 long-term precession cycles for this section of Dalan Formation was identified. Through spectral analysis, it was revealed that sedimentation in the upper part of the Dalan Formation in the 2S-K1 well was mostly affected by astronomical control function of the long-term eccentricity cycles and short-term eccentricity cycles. In addition, the sediment accumulation rates in this well for the upper part of the Dalan Formation were estimated using Evolutionary Correlation Coefficients and Evolutionary significance levels of 4 cm per thousand years, or 40 m per million years. Based on astronomical calibration of long-term eccentricity cycles, the 7290 kyr Astronomical time scale for biozones provided by the Petroleum Industry Research Institute in the upper part of the Dalan Formation was calculated in this well. Finally, the effect of these cycles on their distribution was determined with the coincidence of 405 kyr cycles with the appearance and downfall of the presented zones.Keywords: Cyclostratigraphy, Upper Dalan Member, Spectral Gamma Ray (SGR) Log, Acycle Software, Salman Gas Field
-
Pages 103-112
Ash produced by fuel-oil combustion in power plants contains nickel as one of the valuable metals. Ni recovery from the ash is very important in both economic and environmental aspects. In this study, leaching with assisted ultrasonic (sonoleaching) is used to extract Ni from the fuel oil ash. Response Surface Methodology (RSM) was used to optimize the effective factors including solid/liquid ratio (S/L ratio), sulfuric acid concentration and ultrasound power. Moreover, the kinetics of process was investigated using a modified shrinking core model to better understand the mechanism of the leaching reaction. Finally, the model predictions indicated that the diffusion step controls the overall dissolution kinetic. Also, the thermodynamic parameters of the process were investigated, and according to the obtained results, activated energy was 9.57 kJ.mol-1, and diffusion control the process.
Keywords: Power Plant Furnaces Residue, Leaching, Ultrasound, Optimization, Kinetic, Thermodynamic -
Pages 113-125
The gas mobility control is one of the main challenges during gas injection. It causes early gas break through and decreases the sweep efficiency due to low viscosity. In this study, the small molecule thickener (P-1-D, MW=910 g/mol) was used to improve the CO2 mobility control at reservoir conditions. The small molecule thickener can dissolved in gas without any co-solvent. It leads to the small molecule thickeners which may be used to the EOR field application in comparison with high molecular thickeners. The cloud point pressures were calculated to ensure that the single phase condition has occurred between CO2 and gas thickener. In addition, the effect of gas thickener on CO2 viscosity was investigated for 5000, 10000, 30000, 50000, 80000, and 100000 ppm P-1-D concentrations. Moreover, the impact of P-1-D thickener on interfacial tension (IFT) was studied. The results illustrated that the cloud point pressure for gas and CO2 thickener decreased by increasing in P-1-D concentrations and all of these are below the reservoir pressure. Also, the gas thickener increased the CO2 viscosity 15.7 fold for 80000 ppm concentration which can improve the gas mobility control. Finally, the IFT decreased in presence of the gas thickener which can provide the miscibility condition for at least 10000 ppm concentration.
Keywords: Polymer Thickener, Gas Mobility, viscosity, Interfacial Tension (IFT), Cloud Point Pressure -
Pages 126-137
In this research, polyether sulfone (PES)/ polyvinylidene fluoride (PVDF) nanocomposite membranes were prepared form hydrophilic ZnO nanoparticles by phase inversion process. The effects of different concentrations of nanoparticles were investigated in terms of separation performance. In addition, the prepared membranes were characterized by SEM and AT-IR analysis. The results showed that the water content membranes increase from 77.96% in M1 (without nanoparticle) to 79.60% in M3 for 0.1 wt.% of ZnO, and the highest pure water flux was observed 19.97 L/m2h in 0.1 wt.%. Furthermore, the Na2SO4 rejection increased from 59% in M0 to 832% in M3. Thus, M3 showed the best performance separation among all prepared membranes. Ultimately, this study shows the potential PVDF-PES/ZnO membranes for application in wastewater treatment.
Keywords: Nanofiltration, Zinc Oxide Nanoparticles, Poly (ether sulfone), Polyvinylidene Fluoride
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.