فهرست مطالب

پژوهش نفت - پیاپی 65 (خرداد و تیر 1390)

مجله پژوهش نفت
پیاپی 65 (خرداد و تیر 1390)

  • تاریخ انتشار: 1390/04/01
  • تعداد عناوین: 8
|
  • ابوالقاسم کاظمی نیاکرانی، شهاب گرامی، سیروس قطبی، عبدالنبی هاشمی صفحه 3
    در نظر گرفتن نفوذ ملکولی همزمان با گرادیان فشاری در محیط متخلخل معمولا به صورت جریان چند مکانیزمی خوانده می شود. نفوذ ملکولی پدیده ای است که خواه ناخواه به همراه گرادیان فشاری در مخزن اتفاق می افتد و در بیشتر مواقع اثر آن در شبیه سازی مخازن منظور نمی شود که دلیل آن به غالب بودن مکانیزم گرادیان فشاری برمی گردد. اما در بعضی از مخازن صرف نظر کردن از نفوذ مولکولی در شبیه سازی، منجر به پیش بینی رفتاری غیر از رفتار واقعی مخزن خواهد شد. یکی از حالت هایی که نفوذ ملکولی تاثیر بسیار اساسی در رفتار مخزن از خود نشان می دهد، مخازن گاز میعانی شکاف دار می باشد. مقاله حاضر اولین کاری است که به بررسی نفوذ ملکولی در تزریق گاز طبیعی به مخازن گاز میعانی شکاف دار می پردازد.
    کلیدواژگان: نفوذ ملکولی، جریان چند مکانیزمی، مخازن گاز میعانی شکا فدار، تراوایی
  • سعید رضا الله کرم، محمدرضا درون پرور، محمدرضا بهنامیان صفحه 18
    دراین مقاله از آلیاژ برنز آلومینیم نیکل دار(C95520) که تحت عملیات حرارتی قرارگرفته به مدت 75 روز و در تماس با آب دریا قرار داشت، استفاده گردید. بررسی های متالوگرافی بر روی نمونه های مرجع و عملیات حرارتی شده، پس از تماس با آب دریا انجام گرفت، تا میکروساختار آنها توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی مجهز به سیستم آنالیزعنصریx-ray مطالعه شود. جهت تعیین مقاومت لایه پسیو تشکیل شده بر روی سطوح نمونه ها، از روش پیشرفته و نوین نویز الکترو شیمیایی با استفاده از دستگاه آمپرمتر با مقاومت صفر به همراه روش های الکتروشیمیایی پلاریزاسیون خطی و طیف سنجی آمپدانس استفاده گردید. با توجه به پتانسیل های پسیواسیون ناشی از منحنی های پلاریزاسیون و مقاومت های پسیواسیون حاصل از منحنی های نایکویست، این نتیجه حاصل گردید که نمونه هدف، تحت تاثیر پلاریزاسیون غلظتی قرار داشته است. نمونه هدف با کدگذاری عدد 14 مشخص شده بود که در دمایC° 675 برای مدت 45 دقیقه عملیات حرارتی گردیده و در دمای اتاق، نرماله شده بود. میزان پایین شروع پتانسیل پسیواسیون برای نمونه هدف، نشان دهنده شرایط بهتر آن از نقطه نظر پسیو شدن است. آنالیز داده های نویز الکتروشیمیایی توسط ارزیابی و مقایسه 40 داده از نویز جریان و پتانسیل اندازه گیری شده نمونه های در تماس با آب دریا برای 75 روز، نشان داد که جریان خوردگی مربوط به نمونه مرجع دو برابر جریان نمونه هدف بوده است. با توجه به تصاویر ماکروسکوپی نمونه ها، مشخص گردید که مناطق پرلیتی در نمونه هدف، بسیار کمتر از مناطق مشابه در نمونه مرجع خورده شده بود. بررسی های بیشتر نشان داد که خوردگی در کلیه نمونه ها در فازهای انتخابی به صورت خوردگی حفره ای اتفاق افتاده بود.
    کلیدواژگان: امپدانس الکتروشیمیایی، پلاریزاسیون خطی، نویز الکتروشیمیایی، رفتار پسیواسیون، خوردگی حفره ای، آب دریا
  • بهرام قنبری، علی اصغر خلیلی، یدالله پیرزاده، فروزان حاجی علی اکبری، مهرداد معینی شاد صفحه 34
    در این تحقیق، مشتقاتی از دوده حاوی مخلوط فولرن (7% < α) با قابلیت انحلال زیاد در ترکیبات نفتی تهیه شد. مخلوط فولرن های موجود در دوده تجارتی با آمین های چرب مانند هگزادسیل آمین واکنش داده شدند و بدین منظور سنتز آنها از دو روش مورد ارزیابی قرار گرفت که در روش اول با استفاده از حلال و روش دوم بدون حلال در فاز گازی و دمای بالا تحت خلاء انجام شد. با تقطیر در خلاء، آمین های اضافی شرکت نکرده در واکنش، جداسازی و محصول خالص سازی گردید. در سنتزها نسبت مولی برداشته شده از گروه های افزایشی، چندین برابر فولرن های موجود در دوده می باشد و بر این اساس از روش هایی استفاده گردید که حداکثر تعداد استخلاف چربی دوست ممکن، بر روی مخلوط فولرن های موجود در دوده قرار گیرد. مشتق های تولید شده به عنوان مواد افزودنی در بنزین حل شده و با روش های استاندارد، تاثیر آنها بر میزان عدد اکتان بنزین، کاهش مصرف سوخت و انتشار آلاینده ها از اگزوز در سه خودروی پژو 405، سمند و پراید مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش این مواد تاثیر چندانی بر اندیس اکتان و کاهش مصرف سوخت ندارد و تنها باعث کاهش آلاینده های منتشر شده مانند CO، HC و NOx از اگزوز خودرو می گردد. در ادامه میزان رسوب انژکتور موتور با بنزین محتوی مشتق آمینی فولرن استخراج شده از دوده و همچنین تشکیل رسوب بر روی انژکتور موتور در یک سیکل 150 ساعته مورد ارزیابی قرار گرفت که مشاهده گردید هیچ گونه رسوبی بر روی انژکتور تشکیل نمی شود.
    کلیدواژگان: فولرن، دوده، آمین دار شدن، مشتقات، نانو
  • رضا جهانبخشی، سید ابوالقاسم امام زاده، مهدی علیاری شوره دلی، عبدالنبی هاشمی، رحمان میری صفحه 47
    گیر اختلاف فشاری یکی از مسائل رایج و مخاطره آمیز در حفاری می باشد که وقوع آن منجر به افزایش هزینه تمام شده عملیات حفاری می گردد. تلاش برای حداقل سازی خطر گیر لوله حفاری، امروزه یکی از اولویت ها و اهداف اصلی می باشد. در گذشته از روش های آماری برای بررسی گیر اختلاف فشاری استفاده می شد، اما این روش ها نمی توانند به خوبی رفتار غیرخطی گیر اختلاف فشاری را پیش بینی نمایند. شبکه عصبی روش جدیدی برای حل مسائل مهندسی می باشد که توانایی در نظر گرفتن همه پارامترهای مؤثر به طور هم زمان را دارد و همچنین قدرت تعمیم و یادگیری مستقیم از داده های میدانی (با در نظر گرفتن خطاها و عدم قطعیت ها) را دارا می باشد. در این تحقیق از داده های مربوط به 63 حلقه چاه در میادین فراساحلی خلیج فارس، با به کار گیری شبکه عصبی احتمالی برای ارائه یک مدل پیش بینی کننده، استفاده شده است. دقت بالای این مدل در پیش بینی گیر اختلاف فشاری، این امکان را می دهد که بتوان از آن در زمان طراحی چاه و همچنین حین عملیات به صورت هم زمان بهره جست. تحلیل نتایج شبکه عصبی به همراه قضاوت مهندسی، این اجازه را می دهد که با بهینه سازی پارامترهای مؤثر، از وقوع گیر اختلاف فشاری اجتناب نمود.
    کلیدواژگان: گیر اختلاف فشاری، شبکه عصبی احتمالی، خصوصیات گل حفاری
  • محمدرضا صعودی، بهاره عطاران، علیرضا نصیری، سید علیرضا مرتضوی صفحه 58
    امروزه یکی از اجزای مهم سیال های حفاری بیوپلیمرها هستند. زانتان، پلی ساکاریدی با وزن مولکولی بالاست که در فرآیندهای تخمیری Xanthomonas Campestris تولید می شود. در این پژوهش زانتان از سه سویه Xanthomonas Campestris، b82، 1706DSMZ، SAM3301 تولید شد و کارآیی آن در سیال های حفاری مورد ارزیابی قرار گرفت. در یک بررسی همزمان به منظور کاهش قیمت محصول نهایی، تولید زانتان با استفاده از ملاس نیشکر نیز مطالعه گردید. برای بررسی کارآیی بالقوه سیال های حفاری، نمونه هایی از زانتان با غلظت های 5/0، 1 و lb/ bbl 2 در آب شیرین، آب دریا (gr/L) NaCl) 40)، آب اشباع (gr/L) NaCl) 400) و آب حاوی کلرورپتاسیم (gr/L) KCl)350) تهیه شد و قبل و پس از حرارت در C° 121 مورد مطالعه قرار گرفت. در مجموع نمونه ساخته شده با غلظت lb/ bbl 2 از بیوپلیمرها نتایج بهتری از خود نشان داد. بیوپلیمرهای تولید شده توسط سویه های SAM3301، b82 از لحاظ بالا بودن مقادیر ویسکوزیته ظاهری (AV)، ویسکوزیته پلاستیک (PV)، نقطه واروی (YP) و همچنین افزایش این پارامترها بعد از رول و بیشتر بودن نسبت YP/PV کارآیی بهتری داشتند و سویه SAM3301 از نظر پایداری دمایی بالاتر و تولید کمتر کف، کارآیی بهتری نشان داد. نمونه زانتان تولید شده با ملاس در آب دریا بیشترین کارآیی (نسبت YP/PV) را داشت، اما نسبت به زانتان تجاری خواص ضعیف تری از خود نشان می داد.
    کلیدواژگان: صمغ زانتان، سیال های حفاری، ویسکوزیته، ملاس، آب دریا
  • ارسلان زینل زاده صفحه 71
    میدان بی بی حکیمه، یکی از بزرگ ترین میدان های نفتی فروافتادگی دزفول است. در این مطالعه، سنگ های منشا کژدمی، گدوان و زبانه سازند کژدمی در سازند داریان در چاه بی بی حکیمه 120 مورد بررسی قرار گرفت. برای این کار از روش های مطالعه لاگ گاما، پیرولیز راک اول و مدل سازی حرارتی استفاده شده است. در این بررسی، زون های احتمالی سنگ منشا، با مطالعه لاگ گاما تفکیک و با استفاده از پیرولیز راک اول و مدل سازی حرارتی، از لحاظ کمی و کیفی مطالعه شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد استفاده از داده های لاگ گاما، روش مناسبی جهت تفکیک زون های سنگ منشا در چاه بی بی حکیمه 120 است. نمودارهای تاریخچه پختگی، اندیس هیدروژن، نسبت تغییر و هیدروکربن باقیمانده در این مطالعه به دست آمده است. نتیجه حاصل از بررسی ها مؤید این مطلب است که سنگ های منشا کژدمی، زبانه کژدمی در سازند داریان و سازند گدوان، در ابتدای فرایند نفت زایی قرار دارند. هیدروکربن زایی از مواد آلی این سنگ های منشا شروع شده اما خروج هیدروکربن از این سنگ ها هنوز رخ نداده است.
    کلیدواژگان: میدان بی بی حکیمه، چاه بی بی حکیمه 120، سنگ منشا، سازند کژدمی، سازند گدوان
  • سید مجتبی حسینی نسب، محسن وفایی سفتی، امیرعباس ایزدپناه صفحه 82
    هیدرات های گازی در تاسیسات مختلف مربوط به جابه جایی گاز طبیعی و تجهیزات فرآیندی در میادین نفت و گاز، پالایشگاه ها، پتروشیمی و دستگاه های موجود در صنایع شیمیایی، درصورت حضور هم زمان گاز طبیعی و آب، در شرایط فشار بالا و دمای پایین تشکیل می گردد. به منظور جلوگیری از تشکیل هیدرات، دما و فشار تشکیل هیدرات تخمین زده می شود. در این مقاله دو مدل داده محور یعنی شبکه عصبی مصنوعی و سیستم فازی-عصبی (مدل انفیس) به عنوان ابزاری جایگزین جهت تخمین فشار تشکیل هیدرات برای سیستم های گازی مختلف با استفاده از داده های تجربی موجود در این زمینه، توسعه داده شد. جهت رسیدن به این هدف، ساختار بهینه هر یک از این مدل های داده محور برای سیستم های مورد بررسی، با استفاده از پارامترهای آماری تعیین گردید. مقادیر حاصل از کاربرد شبکه عصبی و مدل انفیس با نتایج به دست آمده از روابط تجربی و مدل ترمودینامیکی دانشگاه هریوت وات (HWHYD) مقایسه گردید. از بین دو مدل داده محور، مدل انفیس در همه موارد از لحاظ تمامی معیارهای عملکردی، پاسخ بهتری نسبت به شبکه عصبی مصنوعی نشان داد. همچنین مدل انفیس نسبت به روابط تجربی و مدل ترمودینامیکی دانشگاه هریوت وات از دقت بالاتری برخوردار بود.
    کلیدواژگان: تخمین، فشار تشکیل هیدرات، مدل داده محور، شبکه عصبی مصنوعی، مدل انفیس
  • حامد غریب دوست، محمد علی ریاحی، حسین هاشمی صفحه 98
    در این پژوهش، یک روش برانبارش نقطه میانی مشترک جدید تحت عنوان برانبارش هوشمند برای داده لرزه ای مورد استفاده قرار گرفته و عملکرد آن با استفاده از داده های مصنوعی و داده واقعی آزمایش شده است. روش مذکور منحصرا بر اساس بهینه سازی دامنه های سیگنال برانبارش شده توسط خارج کردن نمونه های نامناسب از برانبارش و اعمال وزن بیشتر به بخش مرکزی دسته نمونه ها پایه گذاری شده است. این روش برانبارش، نسبت به برانبارش مستقیم که معمولا به کار برده می شود، مزایای زیادی دارد. برانبارش هوشمند علاوه بر کمینه کردن اثر نوفه های شدید، دامنه بازتاب های برانبارش شده را بالا می برد و انحراف فرکانسی ایجاد شده توسط تصحیح استاتیک ضعیف، حذف کشیدگی ناکافی و نقایص در آنالیز سرعت را از بین می برد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که این روش به یک برانبارش با تفکیک پذیری بالاتر و همدوسی مکانی بیشتر نسبت به مقاطع لرزه ای برانبارش شده رایج، می انجامد.
    کلیدواژگان: برانبارش، مجموعه نقاط میانی مشترک، تصحیح برون راند نرمال، تصحیح استاتیک، نسبت سیگنال به نوفه
|
  • A. Kazemi Nia Korrani, S. Gerami, C. Ghotbi, A. Hashemi Page 3
    Regarding molecular diffusion drive simultaneously with the pressure gradient drive in the porous media is usually referred to as multi-mechanistic flow in the reservoir. Molecular diffusion occurs in the reservoir simultaneously with the pressure gradient drive. Since the pressure gradient drive is usually the dominant drive mechanism, molecular diffusion is usually ignored in the simulation. However, in some cases, ignoring molecular diffusion effect in the simulation results in a prediction that is drastically different from the real reservoir behavior. Gas condensate fractured reservoirs are one of the situations in which molecular diffusion plays an important role in the production mechanism. This paper is the first to investigate the molecular diffusion in gas injection for a gas condensate fractured reservoir. Single block approach is used in this work. This single block is firstly saturated with methane followed by methane and ethane and lastly, methane and n-pentane. Pressure at the left side of this matrix block is kept constant by injection while production is done at the constant pressure at the right side. Fully implicit Newton-Raphson technique is applied to solve highly non-linear equations in this simulation model. In order to speed up the simulation technique, Broyden updating approach is used to update Jacobian matrix. At the end, it was concluded that in gas injection in naturally fractured gas condensate reservoirs, diffusion phenomenon is considerable in matrix blocks with the permeability of lower than 0.01 md in the case of single phase flow at the reservoir condition, while this permeability increases to 0.1 md when two phase flow occurs at the reservoir conditions.
  • S.R. Allakaram, M.R. Daroonparvar, M.R. Behnamian Page 18
    In this paper، heat treated Nickel Aluminium Bronze (C95520) was used as received and exposed to sea water for 75 days. Metallographic investigations were carried out on exposed specimens prepared under as received and heat treated conditions in order to study their microstructures using optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM) equipped with energy dispersive x-ray analysis (EDAX). To determine the resistance of the passive layer on specimen surfaces، an advanced and novel electrochemical noise technique via zeo resistance ammeter (ZRA) together with linear polarization resistance (LPR) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were utilized. With respect to the passivation potentials extracted from polarization diagrams and polarization resistance (Rp) determined from Nyquist diagrams for all specimens، it was found out that the target sample was under concentration polarization effect. The target sample، coded as sample 14، was heat treated at 675 oC for 45 minutes and normalized in air. The lower starting passivation potential for the target sample indicated a better condition from passivation point of view. Data analysis of electrochemical noise measurements using an evaluation of the last measured 40 potentials and current data of the specimens exposed to sea water for 75 days showed that the corrosion current for as received specimen was found to be twice that of the target specimen. According to the metallographic micrograph، the pearlitic zones in target specimens were attacked much less than similar sites in as received specimen. It was further observed that the corrosion attack on passive layer occurred on selective phases leading to pitting corrosion
  • B.Ghanbari, A.A. Khalili, Y. Pirzadeh, F. Hajialiakbari, M. Moieeni Shad Page 34
    The effect of derivatives of fullerene soot on hydrocarbon fuels was examined. Fullerene was prepared from commercial soot containing a mixture of fullerene (α>7%) with high solubility in petroleum derivatives. The derivatives of fullerenes were reacted with fatty amines such as hexadecylamine in the presence and absence of a solvent. The gas phase، solvent free reaction was carried out at reduced pressure and high temperature conditions. Vacuum distillation was used to remove unreacted amines from the products formed. Thus، an excess of hexadecylamine was used to maximize the number of lipophilic substituents in the mixture of fullerenes and soot. In the second step، the effects of derivatives of fullerene soot as gasoline additives on octane number، fuel consumption and emission of exhaust pollutants were evaluated using standard tests in Peugeot 405، Samand، and Pride engines. The derivatives did not appreciably change octane number and fuel consumption، but somehow affected the exhaust pollutants including CO، HC and NOx in comparison with ordinary gasoline. Furthermore، the effect of formulated gasoline using hexadecylamine fullerene package on exhaust pollutants was evaluated in a 150 hour cycle and no precipitate was observed.
  • R. Jahanbakhshi, S.A. Emamzadeh, M. Aliyari Shooredeli, A.Hashemi, R. Miri Page 47
    Differential pipe sticking is one of the usual and hazardous problems during drilling operation that leads to increasing the total cost. Nowadays minimizing the risk of stuck occurrence is one of the priorities and main goals in petroleum industry. In the past، statistical methods were applied to investigate differential pipe sticking، but these methods cannot remarkably predict the non-linear behaviors. Artificial neural network is a novel method for solving engineering problems. This method is capable of considering the effective parameters at the same time and has the ability of direct generalization and learning from the field data (due to the errors and uncertainties). In this paper، the data from 63 wells of the offshore Persian Gulf oil fields were applied and by using a probabilistic neural network، a predictive model has been developed. High accuracy of this model in predicting differential pipe sticking allows it to be applied in well planning as well as real time drilling operations. Analyzing the result of neural network، associated with engineering viewpoint leads to preventing differential pipe sticking by optimizing the effective parameters.
  • M.R. Soudi, B. Attaran, R. Nasiri, A.R. Mortazavi Page 58
    Nowadays، biopolymers are one of the most important parts of drilling fluids. Xanthan، a biopolysaccharide with high molecular weight، is produced from Xanthomonas campestris through fermentation processes. In this research، xanthan was produced from three strains of Xanthomonas campestris، b82، 1706DSMZ، SAM3301 and its application potential as a part of drilling fluid was evaluated. In a simultaneous study for decreasing the cost of final product، xanthan production was evaluated by one of these strains using sugar cane molasses. To study the efficiency in drilling fluids، these products were separately dissolved in fresh water، seawater (NaCl 40 g/L)، saturated water (NaCl 400 g/L) and KCl 35 % (KCl 350g/L) in 0. 5، 1 and 2 lbb concentrations and assessed before and after roll at 121°C. The best result was generally obtained using 2 ppb concentrations of biopolymers. Biopolymer produced by the strains b82 and SAM3301 showed the best efficiency according to high apparent viscosity (AV)، Plastic viscosity (PV)، Yield point (YP) and also increasing these parameters after role plus producing higher YP/PV ratio. The latter showed greater applicability because of its increased thermal stability and lower foaming. Xanthan sample produced using molasses had the best efficiency in sea water (higher YP/PV ratio)، but its showed weaker properties than commercial xanthan (XC).
  • A. Zeinalzadeh Page 71
    Bibi Hakimeh oil field is one of the biggest oil fields located in the Dezful Embayment. In this study, Kazhdumi and Gadvan Formations and tongue of Kazhdumi in Daryian Formation in Bibi Hakimeh 120 well are investigated. Gamma log, Rock Eval and thermal modeling methods are used in this regard. In this study, properties of source rock zones are separated by using gamma log. Then, quantity and quality of source rocks is studied by using Rock Eval Analysis and thermal modeling. This study reveals that Gamma Ray Log can be used as a good tool in identification of source rock intervals. In this investigation, burial history, hydrogen index, transformation ratio and residual hydrocarbon profiles are obtained. Source rocks are in the early stage of oil generation, but oil expulsion has not taken place yet.
  • S.M. Hoseini Nasab, M. Vafaei, A.A. Izadpanah Page 82
    Hydrates are known to occur in a variety of natural-gas handling facilities and processing equipment in oil fields، refineries، and chemical plants where natural gas and water coexist at elevated pressures and reduced temperatures. Prevention of hydrate formation requires prediction of hydrate formation temperature or pressure. In this paper، two data-driven models، i. e. artificial neural network (ANN) and neuro-fuzzy system (ANFIS model) have been applied to predict hydrate formation pressure by available experimental data in this field as alternative tools. For this purpose، optimum structure of data-driven models was determined by statistical parameters. Optimum neural network and ANFIS models were compared with well-known empirical correlation and thermodynamic model of Heriot-Watt University. The results obtained in this work indicate that ANFIS model is more accurate in prediction of hydrate formation pressure than ANN. Furthermore، comparison shows that ANFIS matches better with experimental data compared with empirical correlation and HWHYD model in terms of statistical values.
  • H. Gharibdoost, M.A. Riahi, H. Hashemi Page 98
    This article describes a new common-midpoint stacking method for seismic data، called “smart stacking،” which has been tested using experimental and reported data. This method is based solely on optimizing seismic amplitudes of the stacked signal by excluding harmful samples from the stack and applying more weight to the central part of the sample population. This stacking technique can have many advantages over the commonly used straight mean stacking. In addition to minimizing the effect of noise bursts، smart stacking enhances the amplitude of stacked reflections and removes frequency distortions caused by poor static correction، insufficient stretch muting، and imperfections in velocity analysis. This consequently results in a stack with higher temporal resolution and more spatial coherency than traditionally stacked seismic sections.