پژوهش نفت
سال:1393 | دوره:24 | شماره:77 |تعداد مقالات:14

در این تحقیق تشکیل هیدرات هیدروژن سولفید در حضور ممانعت کننده های ترمودینامیکی مدل شده است. مدل ترمودینامیکی پیشنهادی برای پیشبینی فشار تعادلی تشکیل هیدرات هیدروژن سولفید در آب خالص و همچنین در حضور سه نمک KCl، NaCl، و CaCl2، دو الکل متانول و اتانول و اتیلن گلایکول به کار برده شد. برای به دست آوردن ضریب فعالیت آب در محلول های مورد نظر معادله (E-UNIQUAC) Extended-UNIQUAC مورد استفاده قرار گرفت. پارامترهای ساختاری معادله مورد نظر از مقالات استخراج شد، ولی پارامترهای برهمکنش بین مولکولی در مدل E-UNIQUAC از طریق برازش داده های تجربی با مدل پیشنهادی به دست آمد. پس از محاسبه این پارامترها، از آنها برای پیش بینی فشار تعادلی تشکیل هیدرات هیدروژن سولفید در حضور الکترولیت ها (NaCl،KCl  و CaCl2)، الکل ها (متانول و اتانول) و اتیلن گلایکول استفاده شد. نتایج حاصل از این مدل توافق بسیار خوبی با داده های تجربی دارد و میزان انحراف میانگین مدل و دادهه ای تجربی %3.82 است.

در این تحقیق درزبندی لاستیکی به ابعاد 500 mm × 1500 mm به کمک تکنیک مهندسی معکوس و استفاده از یک درزبند به عنوان مرجع، ساخته شد. به منظور شناسایی اجزاء به کار رفته در نمونه مرجع از تکنیک های پیرولیز، استخراج با حلال، ثقل سنجی گرمایی و نیز دستگاه های تجزیه و تحلیل مواد نظیر FTIR، اشعه ایکس فلورسنت (EDAX) و دیفراکتومتر (XRD) استفاده گردید. همچنین دستگاه های تجزیه و تحلیل حرارتی DSC و TGA به منظور بررسی خواص حرارتی قطعه مرجع و قطعات ساخته شده مورد استفاده قرار گرفت. پس از اطمینان از تطابق خواص نمونه ساخته شده در آزمایشگاه با نمونه مرجع، تعدادی درزبند به کمک قالب های صنعتی در ابعاد واقعی تولید گردید و به منظور ارزیابی کارایی، به مدت 35 روز همراه با درزبند مرجع در مبدل حرارتی و در معرض آمین داغ قرار داده شد. درزبندهای ساخته شده و درزبند مرجع پس از خارج شدن از محلول آمین تحت آزمایشات سختی سنجی و کشش قرار گرفتند. نتایج نشان داد تغییر خواص درزبندهای ساخته شده مشابه نمونه مرجع می باشد.

توالی های آلبین تا کامپانین (سازندهای کژدمی، سروک، سورگاه و ایلام) در زاگرس با عنوان گروه بنگستان معرفی شده است. سازند کژدمی به سن آلبین در این حوضه به دلیل دارا بودن پتانسیل هیدروکربورزایی در اکثر میادین نفتی ایران از اهمیت خاصی برخوردار است. در این تحقیق مقاطع نازک خرده های حفاری و نیز نمودارهای چاه پیمایی چاه های شماره 20 و 21 میدان نفتی آزادگان در شمال فروافتادگی دزفول مورد مطالعه قرار گرفته است. شناسایی چهار رخساره کربناته مادستون، وکستون- پکستون بیوکلاستی، وکستون- پکستون حاوی الیگوستژنید و مادستون حاوی فرامنیفرهای پلاژیک به همراه دو رخساره آواری (ماسه سنگ و شیل) و انطباق آنها با تغییرات پرتوی گاما نشان می دهد که رسوبات سازند کژدمی در میدان نفتی آزادگان در یک رمپ کربناته و در سه زیرمحیط پهنه جزرومدی، لاگون و دریای باز نهشته شده است. آنالیز چینه نگاری سکانسی این رسوبات نیز نشان می دهد که سازند کژدمی در ناحیه مورد مطالعه از یک سکانس رسوبی تشکیل شده است. این سکانس رسوبی در بردارنده دسته رخساره های HST، TST و LST است. مرز زیرین این توالی ناپیوستگی فرسایشی و مرز بالایی آن از نوع تدریجی است. مقایسه منحنی تغییرات سطح آب دریا در ناحیه مورد مطالعه با منحنی های جهانی تقریبا با یکدیگر قابل انطباق هستند.

نمودارگیری به روش تشدید مغناطیسی هسته ای، روشی نوین برای دسترسی دقیق به پارامترهای پتروفیزیکی مخازن هیدروکربنی در صنعت نفت به شمار می آید. در این تحقیق با استفاده از حضور هسته هیدروژن در سیالات مخزن و با بهره گیری از مزیت روش NMR در تعیین اندازه حفره ها، در ابتدا به دو شیوه حجم آب ناحیه مرزی و حجم سیال آزاد چاهی کربناته در جنوب غربی کشورمان تعیین شده و سپس نفوذپذیری NMR با استفاده از دو مدل SDR و Coates توسط نرم افزار ژئولاگ محاسبه گردید. نتایج یکسان حاصل از دو شیوه NMR برای تعیین حجم سیالات مرزی، با ضریب همبستگی 0.9 نشان می دهد که روش CBFV برای چاه مورد بررسی معتبر است. ضریب همبستگی 0.7 که از مقایسه نتایج NMR و مغزه برای پارامتر نفوذپذیری حاصل شد، بیانگر این است که روش NMR می تواند مقادیر نفوذپذیری را به درستی پیش بینی نماید. به همین دلیل، این روش می تواند جایگزین روش های قدیمی و پرهزینه گردد.

در این کار، نانوکامپوزیت پلی متیل استایرن/ اکسید روی با استفاده از پلیمریزاسیون رادیکالی درجا سنتز گردید. نانوذرات اکسید روی (ZnO) استفاده شده به روش رسوب گیری سنتز شد. ذرات به دست آمده با استفاده از روش پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی پویشی مورد شناسایی قرار گرفت. قطر اندازه ذرات برابر 23 nm می باشد. سپس سطح نانوذرات به وسیله جفت کننده سیلانی اصلاح گردید، تا پخش شدگی خوب و امتزاج پذیری خوبی بین ذرات معدنی و ماتریکس پلیمری ایجاد گردد. سپس نانوذرات اصلاح شده با معرف سیلانی در منومر متیل استایرن پخش گردید و پلیمریزاسیون رادیکالی درجا در حضور آغازگر رادیکالی AIBN انجام گرفت. مواد حاصل به وسیله روش های XRD،SEM ، TEM، FT-IR، UV-Vis و HNMR مورد شناسایی قرار گرفت. نقش نانو ذرات اکسید روی بر روی خواص حرارتی و دمای شیشه ای پلی متیل استایرن با استفاده از تکنیک های TGA و DSC مورد بررسی قرار گرفته است.

سیالات حفاری آسیب های جدی به شکاف های طبیعی لایه های تولیدی چاه های هیدروکربنی وارد کرده و موجب کاهش تولید می شوند. روش های مختلفی برای مقابله با این مشکلات وجود دارد به طوری که می توان با استفاده از الیاف های دانه بندی شده به عنوان افزودنی در سیالات حفاری، عمق نفوذ و گستره آسیب دیدگی سازند را کاهش داد. یکی از این روش ها استفاده از افزودنی های مختلفی است که بتواند عمق آسیب سازند ناشی از ورود جامدات سیالات حفاری را کاهش دهد. به همین منظور از کربنات کلسیم دانه بندی شده و نوعی افزایه فیبری شکل محلول در اسید جهت کاهش آسیبدیدگی مخازن شکافدار استفاده گردید که افزایه فیبری شکل در مقایسه با کربنات کلسیم عملکرد مطلوب از خود نشان داد. در این مقاله مکانیزم مسدودسازی شکاف ها ناشی از تاثیر دو نوع افزودنی کنترل هرزروی فیبری با طول بلند و باریک در کنار افزودنی با دانه بندی مناسب بررسی شده است. نتایج نشان دادند که مقدار صافاب در استفاده از ذرات فیبری به میزان9ml/5hr بوده و میزان بهبود تراوایی 50% بوده است.

تعیین عمق سطح تماس سیالات و عوامل تاثیرگذار در کج شدگی آن در کاهش ریسک حفاری و طرح های توسعه ای در میدان از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. در مطالعه حاضر عمق سطح تماس نفت- آب مخزن سروک در تمامی چاه های میدان سیوند با استفاده از نمودارهای پتروفیزیکی تعیین و جهت تایید عمق مذکور از نمودارهای فشارسنجی (RFT) کمک گرفته شد. با ترسیم نقشه های هم ارزش سطح تماس و همچنین نقشه های تطابقی چاه ها در جهات مختلف میدان؛ تمایل سطح تماس نفت- آب به خوبی در میدان نمایش داده شد. میزان این کج شدگی در حدود 0.5 درجه به سمت غرب میدان می باشد. بدین معنی که عمق سطح تماس نفت- آب در مخزن سروک (بخش میشریف) از شرق به غرب افزایش می یابد. پس از بررسی مجموع عوامل موثر در کج شدگی سطح تماس، مشخص گردید که وجود جریان هیدرودینامیک در بخش آبده مخزن میشریف در میدان سیوند در جهت شرق به غرب یکی از مهمترین دلایل کج شدگی سطح تماس نفت- آب در این مخزن می باشد. همچنین به دلیل بهبود خواص پتروفیزیکی سنگ مخزن سروک (تخلخل و تراوایی) در بخش غربی میدان، ضخامت زون تدریجی نفت و آب در این ناحیه کمتر و عمق سطح تماس نفت- آب بیشتر شده است.

هدف از این تحقیق بررسی میزان عدد اسیدی نفت های خام سنگین ایران و ارائه روش هایی برای کاهش آن به مقدار حد مجاز مد نظر بوده است. به همین منظور ابتدا مقادیر عدد اسیدی در نفت های خام سنگین و صادراتی ایران اندازه گیری شده و سپس با توجه به نتایج حاصل از این آزمایش ها، دلایل بالا بودن عدد اسیدی از نظر وجود ترکیبات آلی اسیدی و یا عوامل مزاحم مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه دو روش برای تعیین عدد اسیدی واقعی نفت خام طراحی و اجرا گردید. در روش اول آب همزاد و نمک موجود در نفت خام حذف شد و سپس بر روی محصول به دست آمده آزمایش عدد اسیدی انجام گرفت. در روش دوم با استفاده از تقطیر جزء به جزء، برش های نفت خام بر اساس عدد کربنی جداسازی و سپس بر روی هر برش عدد اسیدی تعیین گردید. نتایج هر دو روش نشان می دهد که در حدود 85% عدد اسیدی نفت های خام سنگین و فوق سنگین ایران مربوط به ترکیبات موجود در آب همزاد می باشد. همچنین در این پژوهش با بررسی توزیع غلظت ترکیبات اسیدی، روش جدیدی جهت کاهش عدد اسیدی نفت های خامی که مقدار آب و نمک آن به ترتیب در محدوده 0.05 تا 20% حجمی و 10 تا 10000 پوند بر هزار بشکه می باشد، ارائه شده است.

در این مقاله یک روش محاسباتی برای مدل سازی رسوب واکس در خطوط لوله انتقال نفت ارائه شده است که با در نظر گرفتن کینتیک رسوب واکس می تواند میزان ضخامت و سختی رسوب واکس را بسیار خوب پیش بینی نماید. در مدل سازی های رسوب واکس که تاکنون انجام شده، پدیده های انتقال جرم و انتقال حرارت را کاملا مستقل از یکدیگر در نظر گرفته اند و درنتیجه از آنالوژی چیلتون- کولبورن برای محاسبه ضریب انتقال جرم استفاده شده است. استفاده از آنالوژی به علت پیش بینی بیشتر ضریب انتقال جرم، باعث پیش بینی بیشتر ضخامت رسوب واکس نسبت به حالت واقعی می شود. برای رفع این مشکل، در این مقاله مدل جدیدی ارائه شده است که می تواند وابستگی پدیده های انتقال جرم و انتقال حرارت را در جریان های آرام و درهم پیش بینی نماید و نشان داده شده است که کینتیک رسوب واکس در وابستگی پدیده های انتقال جرم و انتقال حرارت بسیار موثر بوده و نمی توان از این وابستگی در مدل سازی ها صرف نظر نمود. برای بررسی دقت مدل ارائه شده، نتایج مدل با نتایج معتبر آزمایشگاهی موجود در مراجع مقایسه شده است.

یکی از راه های کاهش گازهای گلخانه ای در اتمسفر، ذخیره سازی و دفع این گازها در سفره های آب زیرزمینی می باشد. درک مفاهیم مربوط به فرآیند ذخیره سازی و مکانیزم های درگیر در فرآیند از قبیل جابه جایی طبیعی و میزان اثرگذاری آنها بر زمان لازم برای ذخیره سازی از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از مکانیزم های تاثیرگذار در افزایش میزان حلالیت گاز CO2 در فرآیند ذخیره سازی، وارد شدن پدیده جابه جایی طبیعی در سایر مکانیزم های درگیر در فرآیند می باشد. در این تحقیق، تزریق گاز دی اکسیدکربن (به عنوان مهم ترین جزء گازهای گلخانه ای) به سفره های آب زیرزمینی به صورت عددی شبیه سازی شده است. اثر میزان شوری محیط آبده تحت تزریق بر زمان شروع جابه جایی طبیعی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این کار، شش سناریو با محوریت تغییر درصد شوری آبده و ثابت نگهداشتن سایر متغیرهای درگیر در فرآیند مطالعه شده است. نتایج به دست آمده حاکی از تاثیر مستقیم درصد شوری آبده بر زمان شروع جابه جایی طبیعی دی اکسید کربن محلول در آب است، به نحوی که با افزایش درصد شوری آبده، زمان وقوع جابه جایی طبیعی به تاخیر می افتد. درنتیجه، مقدار تجمعی گاز حل شده پس از زمان مشخص کمتر خواهد بود.

امروزه تحلیل پینچ به عنوان یکی از مهم ترین ابزارهای انتگراسیون حرارتی، جهت هدف گذاری و طراحی فرآیندهای پالایشگاهی به کار برده می شود. امکان سنجی به کارگیری پمپ حرارتی در یک فرآیند جداسازی از جمله مواردی است که می توان با استفاده از این تکنولوژی به آن دست یافت. اصولا یک پمپ حرارتی به عنوان دستگاهی جهت بازیافت حرارت عمل می کند، به طوری که با دریافت مقداری انرژی، حرارت اتلافی دما پایین فرآیند را به یک حرارت مفید با دمایی بالاتر تبدیل می نماید. با توجه به نیاز بسیار بالای انرژی در فرآیندهای جداسازی، استفاده از یک سیستم پمپ حرارتی جهت پمپ کردن حرارت از چگالنده به جوش آور برج ها، می تواند منجر به کاهش مقادیر قابل توجهی از انرژی شود. در این پژوهش با ارائه یک الگوریتم بررسی سریع، امکان سنجی فنی و اقتصادی نصب پمپ حرارتی در فرآیند جداسازی یک واحد صنعتی با استفاده از تحلیل پینچ و بهره گیری از تجربیات با ارزش عملیاتی مورد ارزیابی و تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که با به کارگیری پمپ حرارتی در فرآیند جداسازی تصفیه گاز مایع پالایشگاه نفت تهران، 144 هزار دلار در سال صرفه جویی انرژی روی می دهد که زمان بازگشت سرمایه آن حدود 4 سال می باشد.

از آغاز انقلاب گرافن در سال 2004، این ماده توجه زیادی را به خود جلب کرده است و ویژگی های فیزیک و شیمیایی منحصر به فرد آن، امیدهای بسیاری برای استفاده از این ماده در زمینه های مختلف به وجود آورده است. همچنین نانوذرات مغناطیسی که به سادگی توسط یک آهن ربا از محیط جدا می شوند، راهکار جدیدی در حذف آلاینده ها به حساب می آیند. در این تحقیق، مزایای آهن گرافن با جداسازی آسان نانوذرات مغناطیسی ترکیب شده و پس از عامل دار شدن با مایع یونی، از نانوکامپوزیت مغناطیسی گرافنی حاصل به منظور گوگردزدایی از بنزین استفاده شد. ساختار نانو کامپوزیت تهیه شده با دستگاه های مختلف بررسی گردیده و عوامل موثر بر فرآیند گوگردزدایی بهینه شد. مطالعات سینتیکی و ترمودینامیکی به منظور بررسی مکانیسم حذف انجام گرفت. نتایج نشان داد که تحت شرایط بهینه، 58% تیوفن طی20 min  حذف می شود و با تکرار مراحل حذف تا چهار مرتبه می توان به گوگردزدایی عمیق رسید. بررسی داده های ترمودینامیکی جذب نشان داد که جذب سطحی از مدل لانگمویر تبعیت می کند. بنابراین، جذب بر تک لایه ای از سطح همگن نانوکامپوزیت صورت می گیرد. حداکثر ظرفیت جذب mg 113 تیوفن به ازای1 gr  نانوکامپوزیت محاسبه شد.

در این مقاله، معادلات اساسی برای فرآیندهای موثر بر لکه نفت ریزش شده و میعانات گازی شامل گسترش، تبخیر، حلالیت و پخش عمودی که در مدل های عددی ریزش نفت مهم می باشد، معرفی می شود. این معادلات برای نفت خام، نفت سبک و میعانات گازی ریزش شده ناشی از حادثه اتفاقی در فصول زمستان و تابستان با توجه به خواص فیزیکی و شیمیایی آنها و شرایط جوی دریا در منطقه دریایی عسلویه و منطقه بین بندر بوشهر و جزیره خارک بررسی شده است. نتایج حاصل از حل معادلات نشان می دهد که تبخیر میعانات گازی در زمستان طی 48 ساعت، %42.17 و در تابستان %62.24 و حلالیت در تابستان %0.0385 بوده است. تبخیر نفت خام در زمستان در طی 48 ساعت، %39.74 و در تابستان 62.025 درصد و حلالیت طی 120 ساعت، %0.0537 بوده است. نتایج با نتایج حاصل از سایر مطالعات مورد مقایسه قرار گرفته که سازگاری خوبی را نشان می دهد.

در این تحقیق علل مهاجرت گاز از طریق ستون سیمان در یکی از چاه های گازی در منطقه خانگیران مورد بررسی قرار گرفته است. طبق مطالعات و بررسی های به عمل آمده در اکثر چاه های منطقه بعد از گذشت زمان، پدیده مهاجرت گاز به وضوح دیده می شود. بررسی کیفی فرمولاسیون دوغاب های سیمان استفاده شده در این چاه ها یکی از عوامل اصلی این پدیده را نامناسب بودن دوغاب های طراحی شده معرفی می کند. هدف این تحقیق شناسائی عوامل موثر بر پدیده مهاجرت گاز از نقطه نظر طراحی دوغاب سیمان در فضای دالیزی لوله آستری 7 اینچ یک چاه کاندید و ارائه راهکار مناسب از نقطه نظر طراحی دوغاب سیمان در پیشگیری از این مشکل و یا به حداقل رساندن این پدیده بوده است. فعالیت های انجام پذیرفته در طول اجرای این تحقیق شامل بازسازی دوغاب سیمان استفاده شده در سیمان کاری این مقطع از چاه در آزمایشگاه و اندازه گیری خواص دوغاب و سنگ سیمان با رویکرد شناسایی دلایل بروز مهاجرت گاز در این چاه به عنوان نمونه شاهد و ساخت یک نمونه دوغاب سیمان پیشنهادی با استفاده از افزایه های مناسب و مشاهده بهبود خواص دوغاب جدید برای پیشگیری از پدیده مهاجرت گاز هستند. دوغاب پیشنهادی دارای خواص بهبود یافته ای عبارت از زمان مقاومت ژلگی کوتاه تر، افت صافآب دینامیکی کمتر، تخلخل و نفوذپذیری سنگ سیمان پایین تر، آب آزاد کمتر و مقاومت تراکمی بیشتر است. این مطالعات از دیدگاه علمی بحث طراحی و فرمولاسیون دوغاب سیمان را بررسی می کند و کلیه عوامل تاثیرگذار بر روی کیفیت دوغاب و سنگ سیمان را با رویکرد درمان مشکل مهاجرت گاز مورد بررسی قرار می دهد. نتیجه این شناسایی ها همراه با استفاده از مواد افزودنی مناسب مورد استفاده در طراحی ها منجر به ارایه بهترین فرمولاسیون به عنوان دوغاب پیشنهادی جهت استفاده در چاه های منطقه شده است. لازم به ذکر است که راه مقابله با مهاجرت گاز، «پیشگیری» از وجود چنین معضلی است؛ زیرا وقتی که این پدیده به وقوع پیوست عملا هیچ راه حلی برای مقابله با مشکل متصور نیست.