IR
۶۲۰ پ
فارسی
IR
ارائه مدل تخمین شرایط تشکیل رسوب آسفالتین در فرآیند تزریق گاز دی‌اکسید کربن در مخازن
[پایان‌نامه]
/الناز خداپناه
دانشگاه صنعتی سهند
، ۱۳۸۹
۳۵۲ ص۰
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
دکتری
مهندسی شیمی
دانشگاه صنعتی سهند
تشکیل رسوبات آسفالتینی یکی از مهمترین مشکلات تولید نفت در کاربردهای تکنولوژیکی سیلابزنی گازی دی‌صاکسیدکربن می‌صباشد .تمایل آسفالتین‌صهای نفتی برای تجمع در محلول و جذب بر روی سطوح سنگ مخزن، مشکلات جدی در تولید و بازیابی نفت ایجاد می‌صنماید .بنابراین، پیش‌صبینی شرایط تشکیل رسوب و مقدار آن بسیار ضروری است .در این کار، یک شبیه‌صساز عددی بر مبنای روش فشار صریح ترکیب و اشباع ضمنی (IMPECS) با استفاده از تقریب تفاضل محدود مرتبه بالا، برای شبیه‌صسازی ترکیبی سه‌صبعدی چندفازی و چندجزئی مخازن معمولی ارائه می‌صگردد .محاسبات خواص سیال و رفتار فازی، یکی از مراحل محاسباتی بسیار مهم در شبیه‌صسازی ترکیبی مخزن می‌صباشد .در این کار، به منظور جلوگیری از مشکلات واگرایی در حین انجام محاسبات تعادلی در شبیه-ساز ترکیبی، یک الگوریتم محاسباتی پایدار برای پیش‌صبینی رفتار فازی و انجام محاسبات PVT ارائه می‌صگردد .پایداری الگوریتم ارائه شده، امکان انجام انواع محاسبات تعادل فازی را به صورت همگرا فراهم می‌صسازد .در الگوریتم پیشنهادی، بدون نیاز به ورود حدس اولیه توسط کاربر، بهترین حدس اولیه با تقسیم کردن محدوده وسیعی از فشار به زیر بازه‌صهای مناسب و انتخاب بازه‌صای که فشار اشباع در آن قرار دارد، به دست می‌صآید .سپس، یک الگوریتم ریشه‌صیابی مناسب بر مبنای روش Regula Falsi برای محاسبه مقدار فشار اشباع با دقت بالا به کار می‌صرود .کاربرد الگوریتم پیشنهادی برای شبیه‌صسازی تست‌صهای آزمایشگاهی افزایش حجم، انبساط ترکیب ثابت (CCE) و آزادسازی جزئی سیالات نفتی، همچنین، تست‌صهای تخلیه حجم ثابت (CVD) و CCE برای سیستم‌صهای گاز میعانی، با ترکیب و دماهای مختلف و در محدوده وسیعی از فشار شامل بیش از ۵۰۰۰ داده آزمایشگاهیPVT ، نشان می‌صدهد که الگوریتم ارائه شده قابلیت پیش‌صبینی رفتار فازی انواع مختلفی از سیستم-های هیدروکربنی را بدون مواجه با مشکلات واگرایی دارد.به منظور پیش‌صبینی شرایط تشکیل رسوب و مقدار آن و کاربرد آن در شبیه-ساز ترکیبی، یک مدل ترمودینامیکی بر مبنای تئوری آماری سیال تجعی (SAFT) برای پیش‌صبینی رفتار فازی سیستم‌صهای شامل آسفالتین ارائه می‌صگردد .در مدل ترمودینامیکی پیشنهادی یک الگوریتم محاسباتی دقیق و سریع بر مبنای چندجمله‌صای‌صهای Chebyshev برای محاسبه دانسیته و فوگاسیته با استفاده از معادله حالت SAFT ارائه می‌صشود .خطای درون‌صیابی تابع فشار دانسیته توسط چندجمله‌صای‌صهای Chebyshev حداکثر از مرتبه۱۰ - ۱۲است .بررسی اثر فشار، دما و غلظت حلال بر روی رسوب آسفالتین، میانگین خطای نسبی ۵۹۳/۲ را برای مقدار رسوب آسفالتین نشان می‌صدهد .میانگین خطای نسبی ۷۰۵/۰ در بررسی اثر دما و غلظت حلال تزریقی بر روی فشار نقاط بالایی و پایینی شروع تشکیل رسوب، بیانگر تطابق بسیار خوب نتایج مدل با داده‌صهای تجربی است.در مدل ترکیبی پیشنهادی، هر دو روش تقریب تفاضل محدود مرتبه بالا و مرتبه پایین، مطالعه شده و با یکدیگر مقایسه شدند .مقایسه نتایج به دست آمده از شبیه‌صسازی ترکیبی با استفاده از تقریب‌صهای تفاضل محدود مرتبه بالا و مرتبه پایین نشان می‌صدهد که برای یک دقت مشخص، در روش عددی مرتبه بالا، زمان انجام محاسبات به دلیل کاهش قابل توجه تعداد بلوک‌صها کاهش می‌صیابد .کاهش تعداد بلوک‌صها علاوه بر کاهش تعداد مجهولات به دست آمده در دستگاه معادلات غیرخطی برای محاسبه فشار، زمان لازم برای انجام محاسبات تبخیر آنی را کاهش می‌صدهد .رسوب آسفالتین تشکیل شده در مخزن، تخلخل و نفوذپذیری آن را تغییر می-دهد .در مدل ترکیبی برای محاسبه نفوذپذیری مطلق از مدل‌ص قانون نمایی و برای اعمال اثر تشکیل رسوب در کاهش نفوذپذیری نسبی فاز نفت، از مدل‌ص ضریب مقاومت استفاده می‌صشود .کاربرد شبیه‌صسازی ترکیبی برای پیش‌صبینی تشکیل رسوب آسفالتین در تخلیه طبیعی مخزن با استفاده از دو مخزن با شرایط یکسان و نفوذپذیری‌صهای متفاوت نشان می‌صدهد که در هر دو مخزن، تشکیل رسوب آسفالتین با کاهش فشار به کمتر از فشار بالایی تشکیل رسوب اتفاق می‌صافتد .مقدار رسوب تشکیل شده، با کاهش فشار افزایش یافته، در فشار اشباع نفت به بیشترین مقدار خود می‌صرسد .در فشارهای کمتر از فشار نقطه اشباع، با ادامه کاهش فشار مقدار رسوب تشکیل شده کاهش می‌صیابد .نتایج همچنین، نشان می‌صدهد که در مخزن با نفوذپذیری بالا، تشکیل رسوب آسفالتین و تغییرات آن با زمان، به دلیل تغییرات سریع فشار، سریعتر از مخزن با نفوذپذیری پایین اتفاق می‌صافتد .فرآیند تزریق گاز CO۲ نیز، در هر دو مخزن شبیه‌صسازی شد .نتایج به دست آمده، بیانگر کاهش تخلخل، نفوذپذیری مطلق و نفوذپذیری نسبی فاز نفت در اثر تشکیل رسوب آسفالتین می‌صباشد .نتایج همچنین، نشان می‌صدهد مقدار بازیابی نفت در مخزن با نفوذپذیری بالا، حتی در بازه زمانی که بیشترین مقدار رسوب آسفالتین تشکیل می‌صشود، در مقایسه با مخزن با نفوذپذیری پایین بیشتر است.
آسفالتین
شبیه‌سازی ترکیبی
تقریب تفاضل محدود مرتبه بالا
معادله حالت SAFT
چندجمله‌ای‌های Chebyshev
الگوریتم پایدار
رفتار فازی
خداپناه، الناز
طباطبائی‌نژاد، علیرضا، استاد راهنما
ایران
20230909
شیمی،۲۰۱۷۴،۱۳۸۹
ن‌زاخم رد ن‌برک دیسکای‌د زاگ ق‌یرزت دنیآرف رد ن‌یتلافسآ ب‌وسر ل‌یکشت طیارش ن‌یمخت ل‌دم ه‌ئارا.pdf
عادی
عادی
620.pdf
pch20174.pdf
0
ایمانی
متن
0
پ ۶۲۰
فارسی
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی سهند
نمایه‌سازی قبلی
pe
TF
92029
1
a
Y
