فهرست مطالب
مجله پژوهش نفت
پیاپی 56 (پاییز و زمستان 1386)
- 164 صفحه،
- تاریخ انتشار: 1386/12/20
- تعداد عناوین: 14
-
-
صفحه 4
محققین تلاشهای گستردهای را برای تبدیل گاز طبیعی به فرآوردههای با ارزش افزوده آغاز کردهاند، بدین منظور تولید گاز سنتز بهعنوان حد واسط از اهمیت خاصی برخوردار است. برای مطالعه فرایند، بهینهسازی شرایط واکنش و فرایند، بررسی عملکرد کاتالیستهای متداول تولید گاز سنتز و نیز گام برداشتن در جهت توسعه تکنولوژی و دستیابی به دانش فنی تولید آن، پایلوت تولید گاز سنتز در پژوهشگاه طراحی و ساخته شد. مقاله حاضر به روند دستیابی به اطلاعات لازم و طراحی فرایند آن میپردازد. در طراحی پایلوت گاز سنتز، از ابزارهای مختلفی از جمله مدلسازی و شبیهسازی، انجام آزمایشهای لازم و استفاده از اطلاعات صنعتی استفاده شده است. به منظور کنترل عملکرد فرایند، از سیستم کنترل پیشرفته PLC استفاده شد و برنامه مناسبی برای قرایت، کنترل و ثبت اطلاعات بهکار گرفته شد.
کلیدواژگان: پایلوت، ریفرمینگ، گاز طبیعی، گاز سنتز، هیدروژن -
صفحه 15
در این تحقیق، ترکیبات الماسواره سبک و مشتقات متیل و اتیل آنها در میعانات گازی کشور مورد جداسازی و شناسایی قرار گرفتند. نمونههایی از میعانات گازی از مناطق مختلف (گنبدلی، مزدوران, شوریجه از شمال شرق ایران) فراهم شد، سپس مراحل کروماتوگرافی، فرایند با اوره و سپس آنالیز آنها به کمک دستگاه GC/MS صورت گرفت. ترکیبات الماسوارههای سبک و مشتقات آنها با مقایسه طیف جرمی، زمان بازداری و الگوی مشاهده یون انتخابی ترکیبات استاندارد (Authentics) و همچنین بهصورت تجربی (Tentatively) مورد جداسازی و شناسایی قرار گرفت. غلظت تقریبی ترکیبات الماسواره با محاسبه مساحت هر پیک مشخص شد که در محدوده 07/0 تا ppm 85/4 گزارش شده است.
کلیدواژگان: الماس واره، کروماتوگرافی ‐ طیف سنجی جرمی، آدامنتان، میعانات گازی، جداسازی، شناسایی، مشاهده یون انتخابی -
صفحه 28
در طراحی خطوط لوله انتقال سیال، محاسبه و پیشبینی تنشهای ایجاد شده، تعیین کنندهترین پارامترهای طراحی هستند. نیرو و تنشهای ایجاد شده در موقعیتهای مهار شده خط لوله، بهدلیل بالا بودن و تجمیع مقطعی آنها، بسیار مهم هستند. لذا در مرحله طراحی باید نیرو و تنشها را در این نقاط محاسبه و کنترل کرد. در این مقاله نیروی محوری ایجاد شده در خطوط لوله انتقال سیال، بر اساس شرایط فشاری و دمای عملیاتی محاسبه و بر اساس آن برای خنثی کردن این نیرو، بلوک مهاری تحلیل و طراحی میشود. اصلیترین بخش در سیستم بلوک مهاری فلنج مهاری آن است که در این مقاله نوع صفحهای آن تحلیل و طراحی میشود. بر اساس نیروی خط لوله و قطر لوله مربوطه، با تیوری صفحهها و آنالیز اجزای محدود و نمودارهای استخراج شده، میتوان مشخصات ابعادی فلنج مهاری را محاسبه کرد.
کلیدواژگان: خط لوله انتقالی، فلنج مهاری صفحه ای و آنالیز اجزای محدود -
صفحه 40در ازدیاد برداشت از مخازن به وسیله افزایش فشار، با رعایت قوانین زیست محیطی گاهی اوقات آب تولید شده از مخزن دوباره به مخزن بازگردانده می شود. وجود ذرات جامد و همچنین قطرات ریز نفت موجود در آب تزریقی، سبب کاهش شدید ضریب نفوذ پذیری مخزن و در نتیجه کاهش تولید می شود. در این تحقیق عبور سیالات حاوی ذرات جامد (سوسپانسیون ها) در محیط متخلخل مورد بررسی قرار گرفته و همچنین مکانیسم های رسوب ذرات با توجه به سرعت سیال و اندازه ذرات توضیح داده شده است. در ادامه، مهمترین مدل ریاضی مورد استفاده در نرم افزارهای مختلف معرفی و تاثیر پارامترهای مختلف در شدت و اندازه تخریب سازند بررسی شده است.کلیدواژگان: محیط متخلخل، سوسپانسیون، ذرات جامد، تخریب سازند _
-
صفحه 48
در ابتدای تولید از مخازن شکافدار، به علت بالا بودن تراوایی شکافهای عمودی نسبت به سنگ مخزن، نفت تولید شده عمدتا سبب تخلیه شکافهای عمودی میشود. در نتیجه ناحیهای جدید به نام مورد تهاجم گاز، شکل میگیرد. به علت وجود گاز در شکافهای اطراف و نفت در داخل سنگ مخزن شرایط غیرمتعادل ایجاد میشود که سبب ریزش ثقلی نفت از سنگ میشود. یکی از عوامل مهم در چگونگی عملکرد مکانیزم ریزش ثقلی در ناحیه مورد تهاجم گاز، خواص فیزیکی شکافهای افقی موجود در این ناحیه میباشد. در اکثر موارد فرض بر این است که شکافهای افقی، موجب جدا شدن سنگ مخزن به صورت فیزیکی و عدم پیوستگی مویینگی میباشد. اگر بلوکهای ناحیه گاز زده، به صورت مجزا از هم عمل کنند، میزان نفت قابل استحصال از مخازن شکافدار، تحت مکانیزم ریزش ثقلی بسیار ناچیز خواهد بود. اما چنانچه پیوستگی فشار مویینگی در بین بلوکها برقرار باشد، سبب خواهد شد تا میزان قابل ملاحظهای از سیال موجود در سنگ مخزن از ناحیه مورد تهاجم گاز تولید شود. این افزایش تولید را میتوان با تغییر در فشار مویینگی بلوک مورد بررسی قرار داد. از این رو لازم است تا برای شکاف افقی، فشار مویینگی و تراوایی اختصاص داد تا تولید از سیستم تعریف شود. بر این اساس مدلهایی برای توابع شبه فشار مویینگی، تعریف شده است که بر اساس آن فشار مویینگی بلوک تحت تاثیر شکاف، تغییر مییابد، به شکلی که میتوان مقدار تولید از بلوکهای بر روی هم انباشته را مدل کرد. در این مطالعه بر اساس مجموعه آزمایشهای انجام گرفته توسط فیروزآبادی و همکاران در زمینه پیوستگی فشار مویینگی، تراوایی در شکاف افقی و اثر آن در تولید از بلوکها، مدلی با استفاده از شبه توابع فشار مویینگی ارایه شده است. بر این اساس برای شکاف افقی، فشار مویینگی تعریف شد، که مقدار آن تابعی از ارتفاع شکاف نسبت به سطح تماس نفت و گاز (GOC) و عرض شکاف میباشد. این فشار مویینگی سبب کاهش فشار مویینگی بلوک میشود، بهطوریکه تولید از دسته بلوکها حاصل شود. بر اساس مدل ارایه شده، تعریف تراوایی محیط شکاف، نقش عمدهای در کنترل جریان ندارد.
کلیدواژگان: ریزش ثقلی، تراوایی نسبی، ناحیه مورد تهاجم گاز، فشار مویینگی، مخازن شکاف دار، محیط متخلخل شکاف دار -
صفحه 62
رفتار فازی سیالات مخزن در مهندسی مخازن برای طراحی فرایندها و مدیریت مخازن حایز اهمیت بوده و در شبیهسازی مخازن که با هدف پیشبینی رفتار مخازن هیدروکربنی انجام میشود، دارای یک نقش کلیدی است. حل شدن گاز در نفت ممکن است از این امر ناشی شود که گاز در فشاری بالاتر از فشار اشباع نفت به آن تزریق شده و در همان فشار بالا برای مدت کافی با آن در تماس باشد. این پدیده مخصوصا زمانی که گاز به یک مخزن اشباع نشده تزریق میشود، مشهود است. از آنجاییکه پیشبینی رفتار دینامیکی چنین مخازنی تنها با استفاده از مدلهای ترکیبی ممکن است، لذا انجام آزمایشهای تورم در چنین مواردی بسیار مرسوم میباشد. نتایج این آزمایشها همراه با اطلاعات سایر آزمایشهای فشار، حجم و حرارت (PVT)، برای تنظیم کردن یک معادله حالت که قسمتی از کار شبیهسازی است، مورد استفاده قرار میگیرد. در این مقاله، خطاهای وارد شده در این نوع آزمایشها زمانی که با رویههای نادرست در بعضی از مراکز تحقیقاتی انجام میشود و همچنین اثر هیسترسیس، آزمایش تورم که تغییرات فشار از بالا به پایین را همراهی میکند، بررسی میشود. در این مطالعه از یک معادله حالت تنظیم شده برای مدلسازی مراحل مختلف آزمایشها استفاده شد.
کلیدواژگان: آزمایش تورم، هیسترسیس، خطا، تزریق گاز -
صفحه 70
مبدلهای حرارتی فشرده تاثیری بسیار مهم در تبادل انرژی دارند؛ بنابراین بهینهکردن این مبدلها از نظر انتقال انرژی حرارتی، علاوه بر افزایش ضریب عملکرد و مقدار سرمایش در سیستمهای سرمایش گازی، در هزینهها و قیمت تمام شده نیز موثر است. برای رسیدن به ضریب عملکرد بالا در سیکل تبرید تراکمی بخار با مبرد R-134 برای سرمایش، چگالنده و تبخیرکننده نقشی کلیدی دارند. هر دو اینها از نوع مبدلهای حرارتی فشرده هستند. در این پژوهش، مبدلهای حرارتی فشرده برای افزایش بازده حرارتی بررسی شدهاند. تبخیرکننده ورقهای و چگالنده با جریان موازی، که دو نوع بسیار مهم از مبدلهای حرارتی فشرده هستند، برای سیکل تبرید طراحی میشوند. روابط مربوطه با استفاده از روش مقدار اثر (ε -NTU) ارایه و تحلیل رایانهای برای بهینه کردن این مبدلها انجام شده است. مدلی نیز برای کل چرخه تبرید ارایه شده است. نتایج بهدست آمده با مقادیر تجربی مقایسه شدهاند و مطابقت خوبی را نشان میدهند.
کلیدواژگان: مبدل حرارتی فشرده، پره چاکدار، تبخیرکننده ورقه ای و چگالنده با جریان موازی -
صفحه 79
در این تحقیق مشکلات انجام آزمایشهای سینتیکی و واکنشهای کاتالیستی هتروژن بررسی و سپس یک نرمافزار سینتیکی معرفی میشود که با اطلاعات حاصل از آزمایش، مدل سینتیک واکنش موردنظر را میتوان تعیین کرد. تعیین مدل سینتیکی واکنش موجب طراحی راکتورهای مناسب برای آن کاتالیست، Scale up و تعیین مواد اولیه مناسب برای افزایش بازده فرایند و کاهش هزینهها خواهد بود و نتیجه کلی اینکه این عمل سبب تسریع در تصمیمگیری و اجرا شده و قیمتها را کاهش خواهد داد. این نرمافزار دارای قسمتهای مختلفی است و بهراحتی میتوان اطلاعات مربوط به فرایندها، کاتالیستهای مصرفی، شرکتهای سازنده کاتالیست، نوع راکتورهای مورد استفاده برای هر فرایند و مدلهای سینتیکی موجود برای هر واکنش را بهدست آورد. بعد از انجام آزمایشهای سینتیکی و دادن اطلاعات بهدست آمده به نرمافزار، محاسبات سینتیکی به روش رگرسیون غیرخطی به وسیله نرمافزار انجام و مدل سینتیکی مناسب به روش Bartlett’s χ2 test مشخص میشود.
کلیدواژگان: افزار سینتیکی، کاتالیست، مقاومت فیلمی، ضریب موثر، مدل سینتیکی -
صفحه 94
مقدار بسیاری از تولید نفت در کشورهای نفتخیز خاور میانه بهخصوص ایران از مخازن شکافدار صورت میگیرد. اغلب این مخازن در ابتدای تولید با دبی بالا تولید میکنند ولی در ادامه، دبی تولید دچار افت شدیدی میشود و این امر ضریب بازیابی را در این گونه مخازن پایین میآورد. مسئله اصلی در این حالت مدیریت مناسب مخزن و اتخاذ تدابیری برای جلوگیری از افت بازیابی در این مخازن میباشد. این تحقیق، مطالعه شبیهسازی مخزن در یکی از مخازن شکافدار جنوب ایران برای بهدست آوردن ضریب بازیابی بهینه صورت گرفته است. سناریوهای سه گانه تولید در حالت طبیعی، تزریق گاز و تزریق آب- اجرا و نتایج بهدست آمده با هم مقایسه شدهاند. نتایج حاصل نشان میدهد که تزریق آب در این مخزن، ضریب بازیابی بهتری را نسبت به تزریق گاز فراهم میکند. علاوه بر آن پیشنهادهای لازم در مورد دیگر مخازن مشابه ارایه شده است.
کلیدواژگان: مخازن شکافدار، شبیه سازی مخزن، ضریب بازیابی، مدل دینامیک مخزن، تزریق آب، تزریق گاز -
صفحه 106
تغییرات نسبت ایزوتوپ 87Sr/86Sr در اقیانوسها محسوس نیست. زیرا این نسبت به آرامی در میلیونها سال تغییر میکند. استرانسیوم در پوسته آهکی جانوران دریایی وجود دارد. نسبت 87Sr/86Sr اقیانوسها در زمانهای زمین شناسی گذشته را میتوان در پوسته جانوران آن زمان برآورد کرد. سنگهای رسوبی، دارای تجمعی از فسیلهای حاوی پوسته آهکی جانوران هستند. از اندازهگیریهای نسبت 87Sr/86Sr میتوان به جوابهای مشابهی رسید که دیگر روشها بهمنظور ارتباط سازی سنی بهکار میبرند. همچنین استفاده از این روش بسیار دقیق، زمین شناسان، فسیل شناسان، اقیانوس شناسان، و ژیوشمیستها را قادر ساخته است که به پاسخ خیلی از سوالات و ابهامات دست یابند. در مطالعه حاضر تعداد 158 نمونه (کرتاسه بالایی تا ژوراسیک پایینی) از چاه گورپی شماره 1 واقع در شرق حوضه دزفول مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت توزیع نسبت 87Sr/86Sr نمونههای مورد تحقیق با توزیع جهانی مقایسه شد.
کلیدواژگان: ایزوتوپ استرانسیوم، گورپی، تطابق جهانی، دزفول، تراشه -
صفحه 115
برای استخراج ترکیبات آروماتیک از سولفولان استفاده میشود. در این تحقیق ساخت سولفولان در دو مرحله با استفاده از مواد اولیه بوتادیان و SO2 انجام شد. در مرحله اول، سولفولن در یک راکتور تحت فشار از دو ماده اولیه به حالت گاز-گاز تهیه شد. در مرحله دوم نیز در یک راکتور تحت فشار با هیدروژندار کردن سولفولن در مجاورت کاتالیزور، سولفولان بهدست آمد. در منابع علمی، زمان هیدروژناسیون سولفولن تا 20 ساعت و تحت فشار بالا عنوان شده است [1]. در تحقیق انجام شده از سولفولن با فشار کمتر و در زمان کوتاهتر، سولفولان با راندمان بالا تهیه شد.
کلیدواژگان: دی هیدروبوتادین سولفون، سولفولان، تترا متیلن حلقوی سولفون، تترا هیدروتیوفن، متیل سولفونیل متان -
صفحه 121
بر اساس گزارشهای زمینشناسی و ژیوشیمیایی سازند گرو در مناطق غرب کشور بهویژه در منطقه لرستان بهعنوان سنگ منشا مطرح شده است، لیکن در این گزارشها، اطلاعات مستندی از نتایج آنالیزها و مطالعات انجام شده در دسترس نیست. نمونههایی از سازند گرو در مقطع کوه سفید برای بررسی و مطالعه، انتخاب و بهوسیله دستگاه «راک اول» مورد آنالیز قرار گرفت. کروژن تعدادی از نمونهها استخراج و انعکاس ویترینیت آنها اندازهگیری شد. میانگین انعکاس ویترینیت (Ro%) اندازهگیری شده که میزان آن 80/0 الی 10/1 درصد میباشد که نشاندهنده پختگی اواخر پنجره نفتزایی است. نتایج مطالعه میکروسکپی و تجزیه عنصری نمونهها، کروژن نوع III و تا حدودی نوع II را تایید میکند که به ترتیب دارای توان گاززایی و نفتزایی میباشند. گرچه متوسط مقدار ماده آلی نمونهها حدود 50/0 درصد است ولی با توجه به ضخامت زیاد رسوبات، مقدارگاز و نفت تولید شده از سازند گرو در این مقطع میتواند درحد قابل توجهی باشد.
کلیدواژگان: سنگ منشا، سازندگرو، انعکاس ویترینیت، تجزیه عنصری کروژن -
صفحه 130
مطالعات فیزیک سنگ را میتوان به بخشهای تیوری، آزمایشگاهی و کاربرد آن در تحلیل دادههای لرزهای تقسیم کرد. اندازهگیریهای آزمایشگاهی و تحلیل آن، نقشی حیاتی در اکتشاف و توسعه میدانهای نفتی دارد. اندازهگیری خصوصیات لرزهای سنگهای مخزن، اساس فیزیکی مورد نیاز برای لرزهشناسی اکتشافی و تفسیر و آشکارسازی جنس سنگ به همراه هیدروکربن، نظارت و مشاهده تغییرات مخزن و فرایندهای بازیافت بهینه نفت را فراهم میآورد. در اندازهگیریهای آزمایشگاهی از نمونههای مغزه سازندهای مورد مطالعه با نوع ماسه سنگی و سنگ آهک برای بررسیهای اولیه استفاده شده است. ابتدا با مطالعه نگارهای پتروفیزیکی و زمینشناسی برای سازند موردنظر در عمقهای خاص، مغزههایی بهصورت پلاگ تهیه شد. سپس پارامترهای فیزیکی از قبیل چگالی، تخلخل و تراوایی نمونههای آزمایشگاهی تعیین شدند. سپس اندازهگیری سرعتهای امواج تراکمی و برشی نمونهها در شرایط خشک و اشباع از سیال در فشارهای مختلف و بهویژه در شرایط مخزن صورت گرفت. دامنه امواج در یک ناحیه متخلخل است بهطوریکه در این ناحیه نمیتوان به کمک تغییرات امپدانس صوتی، جداسازی بازتابندهها را به خوبی انجام داد. بنابراین میبایست از روشهای دیگر همانند روش LMR با استفاده از نتایج آزمایشگاهی اندازهگیری سرعت نمونهها استفاده نمود. بر روی 40 نمونه پلاگ از 4 حلقه چاه اکتشافی در یکی از مخازن جنوب غرب ایران، مقادیر پارامترهای LMR مربوط به نمونههای آزمایشگاهی محاسبه شدند. از طرفی مقادیر پارامترهای LMR دادههای لرزهای به کمک سرعتهای امواج تراکمی و برشی در مرحله پیش بر انبارش (Pre Stack) بازتابپذیری امواج تعیین شدند. با استفاده از معکوس لرزهای بازتاب پذیری امواج به تخمین امپدانسهای S و P پرداخته شد که بتوان مقاطع لرزهای با پارامترهای λ .ρ و μ .ρ را ایجاد کرد. همبستگی خوب بین نتایج اندازهگیری آزمایشگاهی فیزیک سنگ و دادههای پیش بر انبارش لرزهای و همچنین دادههای نمودار چاه، برای نوع جنس سنگ وجود دارد هرچند این روش یک روش مطمین برای تعیین و جداسازی اشباع سیالات مخزن (آب و نفت) نیست.
کلیدواژگان: سرعت های امواج تراکمی و برشی، ماسه سنگ، سنگ آهک، نسبت پواسون، ضرایب لامه، پیش برانبارش -
صفحه 140
تنوع بافت نوع سنگ مخزن در مخازن هیدروکربنی، تاثیر مهمی در کنترل تولید نفت دارد و این تاثیر به نحوی است که فشار جابهجایی سیال را به هنگام تولید کنترل میکند. مناطقی از سنگ مخزن که ارتباط بین منافذ شبکه ضعیفی را تشکیل میدهد، دارای بازدهی موثر کمی هستند، مطالعه نمودارهای فشار مویینه و مقاطع حاصل از نمونههای سنگ مورد مطالعه نشان میدهد که در سه نوع تخلخل موجود در سنگ مخزن، تخلخلهای نوع حفرهای و قالبی از کیفیت مخزنی خوب تا متوسطی برخوردار هستند و در نواحی از مخزن که تخلخل از نوع ریز بلوری است، به سبب ارتباط ضعیف بین منافذ و مجاری ارتباطی، سنگ مخزن دارای بازدهی موثر کمی میباشد.
کلیدواژگان: شار موئینگی، بافت، تخلخل، سنگ مخزن هیدروکربنی
-
Page 4
Nowadays, numerous studies are carried out to convert natural gas into valuable products, such as syngas method. In this study, a syngas production pilot plant was designed and produced to study the process, reaction and catalyst optimization/performance and technology development which will be discussed in full. Various techniques including modeling and simulation were applied and commercial data were employed to design the process. In order to control system performance; an advanced PLC system equipped with proper softwares of reading, controlling and recording data was used.
Keywords: Pilot Plant, Reforming, Natural Gas, Syngas, Hydrogen -
Page 15
Lower diamondoids, methyl and ethyl derivatives are commonly present in gas condensation reactions. In this study, all samples were collected from Gonbadly, Shourijeh, Mozdooran (North-East) gas fields. Column chromatography and urea adduction techniques were applied for clean up. Also a precise GC/MS instrument was used for separation and identificaton of lower diamondoids. The identified lower diamondoids and their derivates were compared in terms of mass spectra, retention times and mass chromatograms. The concentration of lower diamondoids was quantified and calculated within the range of 0.07-4.85 mg/l.
Keywords: Adamantane, Diamondoids, Gas Condensations, GC, MS, Selected Ion Monitoring (SIM), Separation, Identification -
Page 28
Estimation of the applied stress is the main factor in designing transmission pipelines. Since the anchor is subject to different loads, controlling the intensity of stress is very significant. In this study, the axial loading of transmission pipelines has been studied in terms of operating pressure, temperature and other conditions. Finally an analysis and design has been presented for the anchor block to balance these loads. The anchor block system is the key factor in this regard. This study presents a method to design and analyze planar anchors. Using plate theory and finite element analysis; properties and dimension of anchor flange were also determined according to pipeline diameter and the applied loads.
Keywords: Transmission Pipeline, Plate Type Anchor Flange, Finite Element Analysis (FEA) -
Page 40In order to enhance the oil recovery and meet the environmental regulations; the produced water is usually re-injected into reservoirs. However, existence of solid particles and oil droplets (which are present in the produced water) may decrease permeability values. In this paper, the transfer of suspensions (fluids containing solid particles) through a porous medium and also particle deposition mechanisms were studied. The most common mathematical model was explained. Also the effect of different parameters on damage were investigated.Keywords: Porous Media, Suspensions Solid Particles, Formation Damage
-
Page 48
The gravitational drainage of oil in gas-invaded zone is identified as the major production mechanism in carbonate reservoirs. Oil is kept in a matrix block surrounded by gas and then subject to two distinct and opposing forces. Due to the difference between oil and gas densities, gravitational forces tend to expel oil through the lower part of the block, while oil-rock adhesive force acts to peneterate within the rock. Drainage arises when “gravitational” and “capillary” forces coincide. In this study, the mathematical modelling of gravitational drainage in naturally fractured reservoir is presented which involve capillary, gravitational, and infiltration processes. A simple approach was proposed to simulate gas-oil gravity drainage process in fractured porous media using an appropriate fracture capillary pressure. The permeability value is approximated by the location of fracture in the stack block. The capillary pressure in horizontal fracture is related to height of fracture in stack block to gas-oil interface. Numerical simulation results revealed good agreement with experimental data. This study revealed that capillary continuity and fracture transmissibility are the most important factors in oil recovery by gravitational drinage mechanism.
Keywords: Gravity Drinage, Relative Permeabiliry, Gas Inavaded Zone, Capillary Pressure, Fractured Reservoir, Fractured Porous Media -
Page 62
Fluid behavior is very important in reservoir engineering regarding process design and field management and plays a key role in predicting hydrocarbon reservoir performance simulations. Dissolution of gas in oil may be the result of gas injection at pressures above the saturation pressure of a given oil provided that the system (gas-oil) is given enough time to reach equilibrium conditions. Gas injection into an under-saturated oil reservoir is a typical situation in which both gas dissolution and oil swelling are observed. Since the dynamic behavior of a reservoir under such a process can only be simulated using compositional reservoir model. Therefore oil swelling test should be carried out. The result of this test along with other PVT data were used to propose an equation of state (EOS). Due to precision of laboratorial procedures and also the hysteresis effect; a certain percentage of errors were inevitable. This study was done by applying an EOS to simulate oil-gas PVT changes.
Keywords: Swelling Test, Hysteresis, Error, Gas Injection -
Page 70
Compact heat exchangers have a significant impact on energy transfer and therefore optimization of heat exchangers increases the efficiency of thermal energy transfer and gas cooling degrees. Such heat exchangers are also cost-effective. Condenser and evaporator of refrigeration vapor compression cycles supplied with R-134 are both compact heat exchangers which play a significant role. In this study, the compact heat exchangers were investigated in terms of thermal efficiency. Laminated evaporator and parallel flow condenser (as the most important types of compact heat exchangers), were designed for refrigeration cycle. The formulation was based on effectiveness method and a computer analysis was carried out for optimization. Also a model was presented for the whole refrigeration cycle. Finally results were compared to experimented data and revealed a very good agreement.
Keywords: Compact Heat Exchanger, Laminated Evaporator, Parallel Flow Condenser, Computer Program -
Page 79
In this study, problems concerned with kinetic experiments of intrinsic rates in heterogeneous catalytic reactions were first discussed and then a software was designed to facilitate the design of kinetic experiments, estimation of kinetic parameters and discrimination among competing kinetic models. Suitable selection of a kinetic model is essential in reactor designing, scale-up, material selection and minimizing the capital expenditures. The software designed in this study, consists a database that offers various information such as: process information, process flow diagrams, commercial catalysts used in industrial processes, the major manufactures, type of reactors, etc. The kinetic parameters are estimated using a non-linear regression algorithm and discrimination among rival models was done using statistical data of Bartlett’s χ2 test.
Keywords: Kinetic Software, Kinetic Models, Parameter Estimation, Model Discrimination Transport Resistance -
Page 94
The main part of oil produced in Middle East is supplied from carbonate reservoirs, the majority of which are fractured ones. These reservoirs produce higher rates at their early ages which is followed by lower rates afterwards, leading to low overall recovery values. The purpose of most drillings is to increase production over longer periods. A reservoir simulation study was carried out on a fractured Middle Eastern carbonate field to determine the optimal production strategy. The three possible methods - natural depletion, gas injection and water injection- were then compared. Results indicated that water injection exhibits better recovery values than gas injection and natural depletion. This is expected since rock exhibits intermediate oil-wetting values, meaning that higher recoveries are achieved due to water flooding. The presence of fractured rocks led to early breakthrough and lower recoveries in gas injection method. The different physical mechanisms affecting oil recovery values are discussed and a few suggestion were presented for other fields possessing the same fracture properties and wet-abilities.
Keywords: Fractured Reservoir, Reservoir Simulation, Recovery Factor, Dynamic Models of Reservoirs, water flooding, Gas Injection -
Page 106
Changes of Strontium isotopic ratios (87Sr/86Sr) of oceanic waters are not detectable, since they occur over millions of years. Strontium exists in calcareous shell of marine organisms. 87Sr/86Sr ratio of oceanic waters at different geologic times can be estimated by calcuting this value in calcareous shells of living organisms. Similar to conventional techniques, age correlation can be based on 87Sr/86Sr changes. By applying this study method, geologists, paleontologists and oceanographists have been able to clarify many ambiguities. In this study, the strontium isotopic ratios of 158 samples from Well Gurpi#1 located in East of Dezful, Iran (from upper Cretaceous to lower Jurassic period) were measured and a 87Sr/86Sr profile was created and then compared to the global profile. Comparing 87Sr/86Sr values of upper Cretaceous to lower Jurassic sediments to those of evolutionary ones from Phanerozoic seas revealed a good agreement.
Keywords: Strontium Isotopic, Gurpi, Comparable Age Correlation, Dezful, Cutting -
Page 115
Sulfolane is normally used for Recovery of aromatic compounds. In the present study, Sulfolane was produced from Butadiene and SO2 via two steps. In the first step, Sulfolene was synthesized from SO2 and Butadiene in a gas phase. The second step involves hydrogenation of Sulfolene (as solvent) in the presence of a catalyst. According to previous studies, hydrogenation of Sulfolene might take up to 20 hrs and may require high pressures [1]. However lower pressures and shorter durations were used hydrogenation of Sulfolene in this study.
Keywords: Dihydro Butadiene Sulfolane, Sulfolane, Cyclic Tetra Methylene Sulfone, Tetra Hydrothiophene, Methyl Sulfonyl Methane -
Page 121
Although some researchers have claimed Garu Formation in West of Iran as a potential source rock, no documented analytical result has been reported yet in this regard. Since identification of source rock(s) in any exploratory area is essential, a geological section containing the Garu Formation from Kuhe-Sefid (80km S-E of Kermanshah, Iran) was sampled. Seventy nine samples were analyzed by Rock-Eval Pyrolysis based on TOC measurements. As the samples of the mentioned locality contained the minimum required TOC values required for a potential source rock, 12 samples were selected for organic-petrographical investigations. After extracting the Kerogen of the selected samples, their Vitrinite Reflectance (Ro%) was measured. Elemental analysis of Kerogen was also carried out on 6 samples. The mean vitrinite reflectance values ranged between 0.80 to 1.10% which indicates existence of organic maturation level at the end of oil window. The results of elemental analyses and Rock-Eval data indicate the presence of Kerogen (mainly type III and partially type II). Although the TOC content is low (due to considerable thickness of the source rock), this formation is potentially capable of producing large quantities of gaseous and liquid hydrocarbons.
Keywords: Source Rocks, Garu Formation, Vitrinite Reflectance, Elemental Analysis -
Page 130
A certain carbonate reservoir in southwest of Iran provides the opportunity to validate LMR (Lambda Mu Rho) as a characterization technique, while lithological is still the main characterization method. In an area where reservoir is poorly imaged by amplitude changes and where acoustic impedance alone fails to separate high porosity-permeability reserves from lower ones, LMR can be an important tool. The significance of this method has not been examined in carbonate reservoirs. Lambda is an elastic parameter relating to incompressibility and is sensitive to pore fluid type. Shear modulus (Mu) is an elastic parameter corresponding to rigidity which is sensitive to rock matrix type. These two variables, were calculated bases on rock physics measurements and 2-D seismic experiments. Rock physics lab studies were carried out on 40 samples which were collected from 4 wells of the reservoir. Initial LMR values around the reservoir were based on rock physics lab measurements. Porosity and permeability studies of these 40 samples, helps detection of high porous samples from lower ones. Then according to LMR values; samples were categorized into two groups: those exhibiting a good potential for being a reservoir and ones with lower reservoir properties. The next step was calculating LMR values from seismic data, therefore P-wave and S-wave reflectivity were extracted from prestack seismic P-wave gathers. Inversion of reflectivity estimates may lead to calculation of P- and S-impedance, density, and also lame parameters (λ.ρ, μ.ρ). The variation of Mu rho (μρ) across the field reveals that this is an efficient method for detection of high porosity-permeability zones from lower ones in the carbonate reservoirs, and a good agreement exists between results of rock physics lab and seismic data, however Lambda rho (λρ) is not a reliable technique for discrimination between oil and brine saturation.
Keywords: P, S Wave Velocity, Sandstone, Limestone, Poisson’s Ratio, Lameh Coefficients, Prestack -
Page 140
The texture of rock has a significant effect on production rate of hydrocarbon reservoirs and controls the required pressure drops in fluid movement and production. In the reservoir zones that possess poor pore connections, an inadequate network is formed and therefore the recovery factors are relatively small. The study of capillary pressure curves and thin samples reveals that rocks with vuggy porosities exhibit a good flow behavior and can be categorized as good reservoir rocks. It was also found that a full or partial reservoir rocks with inter-crystalline porosity possess low fluid recovery which is due to the weak connection between pores and their connecting throats.
Keywords: Capillary Pressure, Texture, Porosity, Hydrocarbon Reservoir Rock