پژوهش نفت
سال:1390 | دوره:21 | شماره:66 |تعداد مقالات:8

در تحقیق حاضر، با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو، ساختار هیدرات CO2 در دمای 270K و فشار 5MPa پیش بینی شده است. برای این منظور از مدل پتانسیلی TIP3P برای برهم کنش های بین مولکول های آب و از روش ولف برای محاسبه برهم کنش های الکترواستاتیک استفاده شده است. متداول ترین روشی که برای محاسبه برهم کنش های الکترواستاتیک در شبیه سازی مولکولی هیدرات CO2 تاکنون مورد استفاده قرار گرفته، روش جمع اوالد می باشد. روش ولف نسبت به روش اوالد ساده تر بوده و سرعت محاسبات در آن سریع تر می باشد. بنابراین، می توان برای سیستم های پیچیده تر هیدرات، به صورت گسترده از آن استفاده کرد. در انتها نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج حاصل از مقالات معتبر و نتایج تجربی مقایسه شده که دقت بالای روش مورد استفاده را نشان می دهد.

مغزه گیری از تعدادی چاه بدون توجه به اندازه میدان نفتی، برای به دست آوردن اطلاعات کلی از منطقه، امری ضروری و غیرقابل اجتناب می باشد. مغزه گیری از تمام چاه ها در یک میدان بزرگ بسیار پرهزینه است. بنابراین، یافتن راهی برای گریز از این هزینه بالا ضروری به نظر می رسد. این پژوهش به مدل سازی شبکه های عصبی مصنوعی، به منظور استفاده از نگارهای چاه برای تخمین لیتولوژی در یکی از مخازن میدان گازی پارس جنوبی اختصاص دارد. در این تحقیق، از یک شبکه عصبی سه لایه با الگوریتم پس انتشار خطا(BP)  و الگوریتم آموزش لونبرگ- مارکوآرت، برای تخمین سنگ شناسی استفاده شده است. نگارهای نوترون، چگالی، پرتو گاما و اثرفتوالکتریک (PEF) به صورت ورودی شبکه در نظر گرفته شده است. در این تحقیق، داده های مربوط به چهار چاه در میدان پارس جنوبی مورد استفاده قرار گرفته است. از داده های دو چاه (چاه های  SPF1وSPF2 ) که دارای آنالیز مغزه بودند برای آموزش شبکه، اعتبارسنجی و آزمون استفاده شد و سپس شبکه طراحی شده جهت تخمین سنگ شناسی دو چاه دیگر (چاه های SPF3 و(SPF4  مورد استفاده قرار گرفت و با داده های مغزه آن ها مقایسه گردید. سنگ های مورد بررسی عبارتند از: دولومیت، آهک، آهک دولومیتی، دولومیت آهکی، انیدریت، شیل، آهک شیلی و دولومیت شیلی. مقدار میانگین مربعات خطا (MSE) برای چاه SPF3 برابر 0.087 و برای چاه SPF4 برابر 0.098 می باشد.

میادین نفتی مارون و کوپال از جمله میادین بزرگ واقع در ناحیه فروافتادگی دزفول است که در جنوب شرقی شهر اهواز در مجاورت میدان های نفتی آغاجاری و اهواز قرار گرفته است. سازندهای ایلام، سروک و آسماری، مخازن هیدروکربنی این دو میدان می باشند. به منظور بررسی خصوصیات ژئوشیمیایی، نمونه نفت های مخازن ایلام و سروک در میادین مورد مطالعه با استفاده از تکنیک های ژئوشیمیایی متداول نظیر تست SARA، تکنیک کروماتوگرافی گازی (GC) و کروماتوگرافی گازی-طیف سنجی جرمی (MS-GC) تحت آنالیز قرار گرفتند. با توجه به نتایج آنالیزها که شامل توزیع برش های هیدروکربنی تشکیل دهنده این نفت ها (تست SARA) و همچنین مطالعه بیومارکرهای خانواده ترپان ها و استران های تخلیص شده از برش اشباع می شود، می توان گفت هیدروکربن های موجود در مخزن سروک در هر دو میدان مورد مطالعه، خصوصیات نفت های پارافینیک را نشان می دهد. در صورتی که ویژگی های هیدروکربور موجود در مخزن ایلام واقع در میدان نفتی مارون، مشابه نفت های پارافینیک متمایل به نفتنیک می باشد. همچنین هیدروکربور موجود در مخزن ایلام در میدان نفتی کوپال خصوصیات نفت های آروماتیک را دارا است. بررسی های ژئوشیمیایی نشان می دهد که هیدروکربن های تجمع یافته در مخازن یاد شده، از سنگ منشاهای کربناته، در شرایط احیایی تا نیمه احیایی زایش یافته اند. کروژن سنگ منشا احتمالی از نوع II و مخلوطی از نوع II و III می باشد، که بیان گر وجود مواد آلی با منشا دریایی و مقادیر جزئی مواد آلی حمل شده از خشکی است. بررسی پارامترهای بلوغ بیومارکر، حاکی از بلوغی متوسط در حد اوایل تا اواسط پنجره نفت زایی برای مواد آلی تولید کننده نفت های تجمع یافته در این میدان می باشد.

در این پژوهش یکی از روش های نوین گوگردزدایی از سوخت که از سال 2001 به بعد در حال تحقیق و بررسی می باشد، مورد استفاده قرار گرفته است. گوگردزدایی از بنزین های داخلی و وارداتی با هدف رسیدن به سوختی با مقادیر پایین گوگرد با استفاده از چند نوع مایع یونی (حلال سبز) مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته است. با استفاده از طراحی آزمایش و نرم افزار آماری، متغیرهای موثر بر کارایی گوگردزدایی مشخص گردیده و شرایط بهینه گوگردزدایی با کارایی بالاتر به کار گرفته شده است. در پژوهش حاضر، خواص فیزیکی و شیمیایی بنزین و به طور شاخص، میزان گوگرد بنزین های مختلف قبل و بعد از استخراج، اندازه گیری گردید. با ارزیابی نتایج به دست آمده، مشخص شد که مایعات یونی مورد استفاده جهت حذف ترکیبات گوگردی حلقوی، بسیار موثر عمل می نمایند. بنابراین، می توان از مایعات یونی به عنوان روش مکمل HDS (گوگردزدایی به کمک هیدروژن) در گوگردزدایی عمیق استفاده نمود.

در این تحقیق، شرایط تعادلی و نوع ساختار هیدرات گازی متان در حضور ماده بهبود دهنده ترمودینامیکی اکسید پروپیلن مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعه انجام شده بر پایه روشی از ترمودینامیک آماری موسوم به واندروالس و پلاتیو می باشد. با اعمال اصلاحات لازم بر مدل فوق برای تعیین ضرایب فعالیت و فوگاسیته اجزای موجود در تعادل، مدلی با دقت بالا و با قابلیت تخمین شرایط تعادلی تشکیل هیدرات در حضور مواد بهبوددهنده توسعه داده شد. پیش بینی شرایط تعادلی تشکیل هیدرات متان در حضور اکسید پروپیلن برای ساختارهای SII و SH، نتایج متفاوتی در شرایط دما و فشار تعادلی تشکیل هیدرات ایجاد نموده است، به گونه ای که مدل بر مبنای ساختار SH انطباق بالایی با داده های آزمایشگاهی دارد.

برای شبیه سازی پارامترهای پتروفیزیکی مانند تخلخل و اشباع آب در مخازن هیدروکربنی، از داده های چاه های حفاری شده (لاگ ها) استفاده می شود. با شبیه سازی پارامترهای پتروفیزیکی، یک دید سه بعدی از خصوصیات مخزنی به دست می آید که در ایجاد الگوهای جریانی مخزن نقش بسزایی دارد. همچنین با شبیه سازی این پارامترها، مکان های مستعد مخزنی شناسایی شده و در توسعه میادین هیدروکربنی مورد استفاده قرار می گیرد. در مطالعه حاضر، از روش شبیه سازی تخمین تصادف (Sequential Gaussian Simulation) SGS که یک روش زمین آماری می باشد، برای تهیه مدل سه بعدی پتروفیزیکی مخزن سروک میدان نفتی آزادگان (واقع در جنوب غربی ایران) استفاده شده است. در این روش زمین آماری، با استفاده از پارامترهای پتروفیزیکی با مقادیر و مختصات معلوم، مقدار همان پارامتر در نقاط مجهول به دست می آید. در روش SGS از سلول ها یا بلوک هایی که دارای یک ارزش معین از انواع پارامترهای پتروفیزیکی می باشند، استفاده می شود. در نهایت پس از تعریف ساختمان مخزن و آنالیز داده های پتروفیزیکی، مدل های شبیه سازی شده با این روش برای 5 زون مخزنی سازند سروک در میدان نفتی آزادگان با دقت بالا برای پارامترهای تخلخل و اشباع آب به دست آمد. با اعمال حدود برشی مناسب، مکان های نفت ده مخرن در هر یک از زون ها و میانگین همه آنها در یک مدل واحد شبیه سازی شد. نتایج این مدل ها بیان گر این نکته است که بهترین زون مخزنی در سازند سروک، زون 3 می باشد.

در فرآیند سولفیران گاز سمی، خورنده و خطرناک سولفید هیدروژن به صورت مستقیم به ذرات بسیار ریز گوگرد عنصری تبدیل می شود که معمولا از محیط آبی به صورت کیک گوگردی مرطوب جدا می گردد. بررسی های انجام شده، نشان می دهد که از کیک گوگردی می توان به طور مستقیم در بخش کشاورزی استفاده کرد، ولی شواهد موجود حاکی از آن است که مقاومت مکانیکی چنین کیکی پس از خشک شدن پایین بوده و به سادگی با اعمال اندکی نیرو به صورت پودر در می آید. بنابراین به دلیل ملاحظات ایمنی، بهداشت و محیط زیستی، جابجایی و استفاده از چنین کیک گوگردی توصیه نمی شود. بررسی های آزمایشگاهی اولیه نشان می دهد که با استفاده از مواد افزودنی مناسب و ارزان قیمت، می توان کیک گوگردی مرطوب ایجاد شده در ادامه فرآیند سولفیران را به محصولی دانه بندی شده با مقاومت مکانیکی مناسب تبدیل کرد. با توجه به این نکته که کیک گوگردی حاصل از فرآیند سولفیران، مقداری آب به همراه دارد، استفاده از روش دانه بندی مرطوب جهت تولید صنعتی از نظر فنی امکان پذیرتر است. از سوی دیگر شواهد آزمایشگاهی به دست آمده حاکی از آن است که خاصیت فروپاشی و پخش محصول دانه بندی شده در حضور رطوبت، می تواند تحت تاثیر مواد افزودنی به کار برده شده قرار گیرد. از این رو با استفاده از مقادیر مناسبی از مواد افزودنی چون بنتونیت، سدیم لیگنو سولفونات، هیومیک اسید و مواد پرکننده دیگر، فرمولاسیون های مختلفی از کیک گوگردی تهیه شده و پس از دانه بندی، مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاصل نشان دهنده این است که فرمولاسیون نهایی مشتمل بر 5% بنتونیت، 2% لیگنوسولفونات و 10% هیومیک اسید، دارای مقاومت مکانیکی مناسبی است و در محیط آبی به سرعت پخش شده و ذرات ریز گوگرد تولید می نماید.

گاز SO2 به عنوان یکی از آلاینده های زیست محیطی در ترکیب گاز خروجی صنایع مختلف مانند صنایع چوب و کاغذ، ذوب فلزات، پتروشیمی و پالایشگاه ها وجود دارد و امروزه کشورها قوانین سخت گیرانه ای را برای حد مجاز این ماده در گاز خروجی صنایع، وضع کرده اند. مطالعه حاضر با هدف بررسی عملکرد اسکرابر دینامیکی جدید در حذف آلاینده گازیSO2 ، به وسیله یک جاذب با قابلیت بازیابی حلال (محلول بافر فسفات سدیم) می باشد. در این پژوهش، یک اسکرابر دینامیکی بر روی دودکش یکی از بویلرهای واحد آب، برق و بخار قسمت جنوبی پالایشگاه نفت تهران نصب گردید و با تغییر پارامترهایی نظیر دبی جاذب و دبی گاز ورودی به دستگاه، میزان غلظت SO2 پیش و پس از تصفیه به وسیله اسکرابر مورد بررسی قرار گرفت. بالاترین راندمان بدست آمده در حذف SO2 به وسیله این اسکرابر دینامیکی، 83.5% می باشد که با توجه به کوچک بودن نسبت دبی مایع به گاز در این اسکرابر در مقایسه با دیگر دستگاه ها نظیر اسپری اسکرابرها و برج های سینی دار، نتیجه رضایت بخشی است.