فهرست مطالب

پژوهش نفت - پیاپی 72 (بهمن و اسفند 1391)

مجله پژوهش نفت
پیاپی 72 (بهمن و اسفند 1391)

  • تاریخ انتشار: 1391/12/29
  • تعداد عناوین: 12
|
  • سجاد آبباریکی، فرزانه فیضی صفحه 3
    در این مطالعه از مدل دانسیته موضعی ساده شده (SLD) به منظور بیان جذب سطحی چندین گاز خالص و مخلوطهای دوتایی و سه تایی تشکیل شده از اجزای مذکور استفاده شده است. خواص سیال به کمک معادلات حالت PR و ESD محاسبه شده است. سه حالت مختلف در تعیین پارامترهای مدل مورد ارزیابی قرار گرفته است. در حالات 1 و 2 به ترتیب مدل دارای 2 و 1 پارامتر قابل تنظیم است. در حالت 3، هیچ یک از پارامترهای مدل تنظیم نشدهاند. در همه موارد تنها از اطلاعات اجزای خالص در پیشبینی جذب مخلوطها استفاده شده است. نتایج نشان میدهد که اگرچه برازش پارامترها نتایج مدل را برای مواد خالص نسبتا بهبود میبخشد، اما برای مخلوطها تاثیر چشمگیری ندارد و حتی در برخی موارد اثر معکوس دارد. بنابراین با برازش نکردن آنها نیز نتایج مدل با دقت خوبی قابل قبول است. متوسط خطای مطلق محاسبات جذب اضافی گاز برای مواد خالص با استفاده از معادله حالت PR به ترتیب برابر 6/6%، 0/10% و 6/11% برای حالات 1، 2 و3 به دست آمده است. متوسط خطای مطلق محاسبات برروی همین مواد با معادله حالت ESD برای حالات 1، 2 و 3 به ترتیب 1/8%، 4/10 % و 9/15% است. برای مخلوطهای دو جزئی متوسط خطای مطلق جذب اضافی گاز با معادله حالت PR برابر 7/2، 9/3 و 2/4% و با معادله حالت ESD برابر 7/4%، 5/3% و 8/4% برای حالات 1، 2 و 3 به دست آمده است. محاسبات جذب اضافی برای یک محلول سه جزئی از متان، اتان و اتیلن در حالات 1، 2 و 3 نیز خطایی معادل 5%، 4% و 6/15% برای معادله حالت PR و 9/6%، 9/8% و 4/17% برای معادله ESD دارد. محاسبات نشان میدهد که در مجموع، معادله حالت PR نتایج بهتری نسبت به معادله حالت ESD ارائه میدهد.
    کلیدواژگان: مدل SLD، جذب سطحی، کربن فعال، معادله حالت
  • محمدرضا مرادی، امیرناصر احمدی، خداداد نظری، سیروس قطبی، وحید تقی خانی صفحه 22
    این پژوهش، تاثیر دو مایع یونی 1- بوتیل 3- متیل ایمیدازولیوم تترافلوئوروبورات [Bmim][BF4] و 1- بوتیل 3- متیل ایمیدازولیوم متیل سولفات [Bmim][MS] بر سینتیک تشکیل هیدرات کربندیاکسید بررسی شده است. در عمل و در فشار اولیه bar 35 و در حضور این دو مایع یونی با غلظت جرمی، مشاهده شد که [Bmim][BF4] و [Bmim][MS] 6/0% با کاهش زمان القاء و هستهزایی، موجب تسریع فرآیند تشکیل هیدرات کربندیاکسید شده و به عنوان یک بهبود دهنده سینتیکی عمل میکنند، به طوری که به ترتیب دارای ضریب بهبود دهندگی 68% و 52% میباشند. پس از مطالعه و بررسی سینتیکی تشکیل هیدرات، مدلسازی سینتیکی این پدیده در فرآیند حجم ثابت و پیشبینی تغییرات فشار-زمان، با استفاده از مدل و مکانیسم واکنش شیمیایی اصلاح شده (مشتمل بر چند واکنش متوالی) انجام شد. نتایج نشان میدهد که مدل مورد استفاده میتواند تغییرات فشار گاز در مدت زمان هستهزایی و رشد هیدرات را با دقت خوبی پیشبینی نماید.
    کلیدواژگان: هیدرات گازی، مایعات یونی، مدلسازی سینتیکی، بهبود دهنده سینتیکی، ضریب بهبود دهندگی
  • میرسعید صفی زاده، مسعود حسنیان صفحه 30
    یکی از مشکلات عمده و اساسی در اسکله های نفتی و سازه های فلزی، وجود ترکهای ریز در محل اتصالات میباشد و همواره مهندسین نصب و نگهداری در پی یافتن راهی بودهاند که این عیوب را قبل از گسترش بیشتر و رسیدن سازه به وضعیت بحرانی، عیب یابی و ترمیم نمایند. تاکنون آزمونهای غیر مخرب زیادی جهت عیب یابی این ترکها مورد استفاده قرار گرفته است. ولی وجود لایه های اکسید و رنگ و به خصوص لایه های عایق، این الزام هزینه بر را موجب شده که همواره سطح مورد تست باید آماده و یا سیکل تولید باید قطع شود. در این پژوهش، به کمک آزمون نوین غیر مخرب جریان گردابی گذرا، میتوان ترکهای ریز زیر سطوح عایق را بدون نیاز به جدا کردن و از بین بردن عایق روی سازه، با دقت بالایی تشخیص داده و حتی عمق ترک را نیز تعیین نمود. در این تحقیق، ابتدا اصول اولیه آزمون جریان گردابی گذرا توضیح داده میشود. سپس چندین ترک با عمقهای متفاوت بر روی یک مقطع فلزی شبیه سازی شده و با اعمال لایه های عایق، تست ترکیابی انجام میشود. در پایان دقت نتایج تست جریان گردابی گذرا ارائه خواهد شد.
    کلیدواژگان: ترکیابی سازه اسکله های نفتی، تستهای غیر مخرب، آزمون جریان گردابی گذرا، تحلیل سیگنالی
  • سید علی میرحسنی، مرتضی حسن آبادی، سید مهدیا مطهری، امیرعباس عسگری صفحه 38
    بهینه سازی تولید از میادین هیدروکربوری یکی از دغدغه های اصلی مدیریت مخازن نفت و گاز است. در این راستا از تکنولوژی چاه هوشمند که در دهه اخیر توسعه یافته، استفاده میشود. از جمله چالش های مهم این تکنولوژی، تنظیم بهینه شیرهای کنترلی هوشمند است. در این مقاله با هدف بهینهسازی تنظیمات شیرهای کنترلی هوشمند، نتایج حاصل با حالت معمولی مقایسه شده است. در این راستا از روش های طرح آزمایش تاگوچی و سطح پاسخ برای مدلسازی و تعیین ارتباط تنظیمات شیرهای کنترلی با مقدار تولید نفت و بهینهسازهای غیرخطی برای تعیین تنظیمات بهینه شیرهای کنترلی به منظور بیشینه کردن تولید نفت، کمینه کردن تولید آب و کاهش زمان محاسبات استفاده شده است.
    کلیدواژگان: شیرهای کنترل هوشمند، چاه هوشمند، بهینه سازی، طرح آزمایش تاگوچی، روش سطح پاسخ
  • علی پاک، سوده صمیمی صفحه 58
    شکست هیدرولیکی، به پروسه ایجاد ترک در زمین به وسیله تزریق تحت فشار یک سیال ویسکوز به داخل یک گمانه اتلاق میگردد که در صنایع نفت و گاز به صورت گسترده برای تحریک مخازن نفتی با نفوذپذیری پایین مورد استفاده قرار میگیرد. اطلاعات صحرایی مربوط به عملیات شکست هیدرولیکی عمدتا به صورت منحنی های فشار- زمان موجود است که تعیین هندسه واقعی ترک هیدرولیکی با استفاده از این اطلاعات به تنهایی ممکن نیست. از این رو، طراحی و کنترل فرآیند شکست هیدرولیکی تنها با تکیه بر مدلهای ریاضی و عددی پیچیده امکانپذیر است. در این راستا، طی چند دهه گذشته مدلهای تحلیلی و عددی متعددی شامل مدلهای دوبعدی، شبه سه بعدی و سه بعدی، جهت پیش بینی محل، جهت و گستردگی ترکهای هیدرولیکی ابداع شده اند. در مقاله حاضر، پس از بیان کاربردها و مکانیزم رخداد شکست هیدرولیکی، رویکردهای مختلف در تحلیل مساله و پیشبینی الگوی ترک در سازندهای نفتی مورد بحث و بررسی قرار میگیرد. در انتها چارچوب و فرمول بندی یک مدل عددی با قابلیت مدلسازی ترکها در محیط سه بعدی و لحاظ کردن اثرات ژئومکانیکی مخزن و جریان دو سیال ارائه میگردد.
    کلیدواژگان: شکاف هیدرولیکی، مخازن نفتی زیرزمینی، تحلیل چندفازه، مدلسازی عددی، اثرات ژئومکانیکی
  • رضا کاظمی، علی اصغر جعفری، محمد فرجی مهیاری صفحه 74
    در این مقاله، تاثیر وجود گل حفاری و سرعت حرکت آن بر ارتعاشات ساقه مته، مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حاکم بر ارتعاشات طولی و عرضی ساقه مته با در نظر گرفتن نیروی وزن، نیروی وارده از کف و دیواره چاه و نیروهای وارده از طرف سیال، استخراج شده است. این معادلات از طریق نوشتن معادلات انرژی های پتانسیل و جنبشی سیستم و به دست آوردن کار انجام شده توسط نیروهای خارجی بر روی سیستم حاصل شده است. سپس به کمک روش جمع حالتها و استفاده از رابطه لاگرانژ، معادلات با مشتقات جزیی سیستم، به معادلات با مشتقات زمانی تبدیل شده است. با انجام این کار، دبی های گل حفاری و نیروهای محوری وارده از کف چاه که میتوانند باعث کمانش در ساقه های مته شوند، محاسبه شده اند. فرکانس طبیعی و نیروی محوری و دبی های لازم برای کمانش، با مقدار ارائه شده در مراجع مطابقت دارند. نتایج حاصل نشان دهنده آن است که فرکانس طبیعی ساقه مته با افزایش دبی گل کاهش می یابد. همچنین گل حفاری مانند یک جرم و میرایی معادل عمل کرده و با افزایش سرعت آن، اثر جرم و میرایی آن بیشتر شده و ارتعاشات ساقه مته در هر دو حالت زیرکمانش و فراکمانش، زودتر میرا میشود.
    کلیدواژگان: ساقه مته، گل حفاری، ارتعاشات، کمانش، تماس با دیواره
  • مصطفی جاوید، حسین معماریان، رضا آقایی زاده ظروفی، بهزاد تخم چی، فرهاد خوشبخت، سید مهدی مظهری صفحه 85
    در مخازن با شکستگی طبیعی، شکستگی ها نقش اساسی در تولید هیدروکربن ایفا میکنند. به همین دلیل، شناسایی شکستگی ها در جنبه های مختلف تولید و توسعه این میادین بسیار اهمیت دارد. نمودارهای تصویری، ابزاری بسیار قوی برای مطالعه شکستگی ها در چاه ها هستند. نمودار تصویری، یک شبه تصویر با تفکیکپذیری بالا از دیواره چاه میباشد. این نمودارها اطلاعات مهمی را درباره جهت گیری، عمق و نوع شکستگی های طبیعی فراهم میکند. امروزه برای شناسایی پارامترهای مربوط به شکستگی ها از روی این نمودارها، الگوریتم جامعی وجود ندارد و تفسیر این نمودارها اغلب به صورت دستی انجام میگیرد که در صورت نبود تجربه کافی، تفسیر با خطا مواجه خواهد بود. هدف از مطالعه حاضر، معرفی و به کارگیری روش های پردازش تصویر و الگوریتم ژنتیک، جهت پیدا کردن خودکار شکستگی ها در نمودارهای تصویری میباشد. در این روش ابتدا، با استفاده از یک روش طبقهبندی، نقاط مربوط به شکستگی از داخل تصویر استخراج میشود. سپس با استفاده از الگوریتم ژنتیک، تعداد، شیب، آزیموت و موقعیت عمقی شکستگی ها از روی نقاط استخراج شده، تعیین میگردد. این روش بر روی بخشی از دو نمودار تصویری مربوط به دو چاه از میادین هیدروکربوری جنوب ایران پیاده شد. دقت روش برای تخمین پارامترهای شکستگی چاه های مورد مطالعه بیش از 70% به دست آمد. از طرفی روش پیشنهادی حساسیت کمی نسبت به وجود نویز در تصویر دارد.
    کلیدواژگان: مخازن نفت و گاز، نمودارهای تصویری، شکستگی، پردازش تصویر، الگوریتم ژنتیک
  • میلاد محیطی اصلی، محمود زیارتی، ناهید خندان صفحه 99
    در این مقاله، واکنش اکسیداسیون جزئی بوتان در یک راکتور بستر سیال و در شرایط عملیاتی مختلف انجام شد. برای این منظور، ابتدا این واکنش بدون دخالت کاتالیست در دماها و نسبتهای گاز به هوای ورودی مختلف بررسی گردید. نتایج نشان داد که میزان تبدیل گاز بوتان در دماهای بالاتر بیشتر است. اما این سیر صعودی در دماهای بالاتر از c° 650 با شیب کمتری ادامه می یابد. علاوه بر این، نسبت مولی هوا به سوخت بررسی شد که نسبت بهینه هوا به گاز 6 به 1 تعیین گردید. سپس واکنش اکسیداسیون جزئی بوتان با استفاده از کاتالیستهای مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمایشهای راکتوری نشان داد که کاتالیست Ni/Y دارای فعالیت، گزینش پذیری و پایداری بهتری نسبت به کاتالیستهای دیگر میباشد. با این کاتالیست، درصد تبدیل و گزینشپذیری نسبت به هیدروژن به ترتیب 89% و 68% به دست آمد. افزودن فلز مس باعث افزایش پایداری کاتالیست گردید.
    کلیدواژگان: اکسیداسیون جزئی، بوتان، کاتالیست، Ni، Y، زئولیت
  • سید منصور میبدی، محمد قیومی جزه*، عباس اخوان سپهی، فریدون فرقانی، محمدرضا کوچکی صفحه 110

    بیوسورفاکتانتها ترکیبات فعال سطحی هستند که توسط گروهی از باکتری ها و قارچها تولید میشوند. این مولکولها به ترتیب کشش سطحی و بین سطحی را در محلولهای آبی و سامانه های دوفازی کاهش میدهند. مهمترین کاربرد بیوسورفاکتانتها در صنعت نفت، افزایش بازیافت نفت است. هدف از این پژوهش، جداسازی باکتری های مولد بیوسورفاکتانت و بررسی شرایط بهینه از لحاظ دما و pH برای تولید بیشتراین مواد توسط جدایه ها میباشد. نمونه برداری از 8 نقطه منتخب خاکهای آلوده به نفت جزیره سیری انجام گرفت. به طورکلی 160 سویه باکتری، جداسازی و تحت بررسی ریختشناسی و رنگآمیزی گرم قرار گرفتند. 59 سویهدارای فعالیت همولیتیک و 46سویه دارای توانایی فروپاشی قطره هستند. همچنین نتایج آزمایش جابهجایی روغن در مورد 20 سویه مثبت میباشد.در ادامه 18 سویه برای آزمایشهای غربالگری تکمیلی از جمله فعالیت امولسیفیکاسیون و تشکیل کف و اندازهگیری کشش سطحی انتخاب شدند. در نهایت 2 سویه در دمای C ° 37 و 7=pH، قادر بودند کشش سطحی را بیشتر از mN/m 30 کاهش دهند. در مطالعه حاضر دو سویه برتر با توانایی تولید بیوسورفاکتانت و ظرفیت امولسیفیکاسیون بالا به دست آمد. با توجه به پتانسیل بالای بیوسورفاکتانت تولید شده توسط باکتری های منتخب،پیشنهاد می شود از آنها به منظور کاربردهای تجاری از جمله افزایش بازیافت نفت، اصلاح زیستی محیطهای خاکی و دریایی و صنایع غذایی استفاده شود.

    کلیدواژگان: بیوسورفاکتانت، جزیره سیری، خاکهای آلوده، باکتری، بازیافت نفت
  • داریوش فرخانی، علی اصغر خلیلی صفحه 120
    سولفوسوکسیناتها با عملکرد افزایش ترکنندگی، کفکنندگی، تشکیل امولسیون و پخشکنندگی در فرمولاسیونهای مختلف سیالات صنعتی دارای طیف کاربردی گستردهای میباشند. سولفوسوکسیناتها از جمله نمک سدیم دی اکتیل سولفوسوکسینات، در فرمولاسیون پراکنده سازها به عنوان زایل کننده لکه های نفتی در دریا مورد استفاده قرار می گیرند. در این تحقیق به منظور بهبود در خواص آلکیل سولفوسوکسینات تجارتی سعی گردید تا با اتوکسیلاسیون مشتق نیمه استر مالییک اسید، ضمن افزایش حلالیت جزء سولفوسوکسینات در آب با سختی بالا، در عملکرد و ترکنندگی آن افزایش داده شود. واکنش حد واسط اتوکسیلاسیون نامتفارن از افزایش جزء پلی اکسی اتیلنی با جرم ملکولی مختلف (از طریق اتوکسیلاسیون) و یا واکنش مشتق نیمه استر، با پلی اتیلن گلیکول به دست آمد که متعاقبا در نتیجه واکنش با دی سولفیت سدیم به مشتق سدیم ایزواکتیل سولفوسوکسینات تبدیل گردید. نظر به اینکه یک فرمولاسیون پراکندهساز بسته به نوع نفت خام در محدوده مشخصی از تعادل آبدوستی و آبگریزی قادر به انتقال نفت خام و آلودگی نفتی به ستون آبی میباشد، فرمولاسیون با اجزای کنترل کننده آبدوست وآبگریز در محدوده مناسب مجددا تعریف گردید. (نسبت به استفاده خالص از سدیم دی ایزو اکتیل سولفوسوکسینات) لازم به یاد آوری است جزء به کار رفته بایستی دارای ویژگی عدم سمیت، تجزیه پذیری بیولوژیکی و دیگر پارامترهای مطرح در این زمینه باشد. دراین پژوهش اثر بخشی در فرمولاسیون بسته پراکندهساز ابداعی متشکل از میزان بالای سدیم سولفوسوکسینات اتوکسیله 67% در کنار سدیم سولفوسوکسینات تجارتی 33% مورد ارزیابی قرار گرفت و مشخص گردید که با توجه به خصوصیات نفت خام، منو آلکیل سولفوسوکسیناتهای اتوکسیله نقش بسیار مهمی درفرمولاسیونهای پراکندهساز به عنوان زایل کننده لکه های نفتی را دارا میباشند.
    کلیدواژگان: سدیم منوآلکیل سولفوسوکسینات اتوکسیله، پراکنده ساز(دیسپرسانت) لکه های نفتی، سولفوسوکسینات های اتوکسیله نامتقارن، اتوکسیلاسیون
  • محمد مهدیارفر، علی مهاجری، تورج محمدی، یاسر فضلی صفحه 132
    در این پژوهش، نمونه هایی از غشاءهای کربنی پایهدار با استفاده از رزین فنلی به عنوان ماده پیشتاز تهیه شد و اثر شرایط پوششدهی شامل نوع حلال، غلظت حلال و روش پوشش دهی بر چگونگی تشکیل یک لایه بینقص از رزین بر روی پایه، مورد بررسی قرار گرفت. همچنین این لایه، تحت عملیات کربنیزه شدن قرار گرفت تا تبدیل به غشاء کربنی شود. به منظور بررسی اثر نوع پایه، دو نوع پایه با جنس و ساختار تخلخل متفاوت مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که تنها عامل تاثیرگذار بر بینقص بودن لایه رزین، غلظت محلول رزین است. غلظت بالای محلول رزین قادر است لایه ای کامل بر روی سطح پایه متخلخل تشکیل دهد. لیکن این نمونه ها، در حین کربنیزه شدن تخریب میشوند و غشاء به دلیل ضخامت بالای لایه رزین، دچار ترک خوردگی میشود. آزمایشهای مشابه که با پایه هایی با ابعاد کوچکتر حفرات انجام شد، نیز نتایج یکسانی را به دنبال داشت. با تکرار عملیات لایه نشانی، میتوان به لایه هایی از رزین دست یافت که به طور کامل سطح حفرات را پوشش میدهند. متاسفانه این لایه ها نیز پس از عملیات کربنیزه شدن، دچار ترک خوردگی میشوند و غشاء حاصل، تراوایی زیاد و انتخابگری بسیار کم برای جداسازی گازها نشان میدهد.
    کلیدواژگان: جداسازی گاز، جداسازی غشائی، غشاء کربنی، رزین فنلی، کربنیزاسیون
  • علی اکبر رحیمی بهار، حسین حسین پورصیامی صفحه 144
    رخساره های الکتریکی در اصل یک روش قطعی یا تحلیلی برای دسته بندی داده های چاه نگارهای پتروفیزیکی است که میتواند نشان دهنده تغییر ویژگی های زمین شناسی یا مخزنی باشد. در این مقاله، ابتدا بر اساس داده های مغزه (تخلخل- تراوایی) در سه چاه مغزه گیری شده از یکی از میادین نفتی جنوب ایران، سه زون خوب، متوسط و ضعیف از نظر کیفیت مخزنی تعیین شد. سپس با استفاده از چاه نگارهای پتروفیزیکی (شامل نوترن، چگالی، صوتی و مقاومت الکتریکی حقیقی سازند) و روش خوشه سازی، مدل رخساره الکتریکی اولیه با 7 خوشه (رخساره) به دست آمد. با بررسی نتایج این مدل و مقایسه آن با داده های مغزه، رخساره هایی که تقریبا به یک گروه (زون مخزنی) تعلق داشتند، با هم ترکیب گردید. در نتیجه مدل اولیه 7 رخسارهای به مدل جدیدی با 3 خساره (معادل سه زون مخرنی) تبدیل شد. این مدل بهینه شده در سه چاه مرجع به کار برده شد که با توجه به نتیجه آن در تفکیک خوب بخشهای مختلف مخزنی، به تمام چاه های میدان مورد مطالعه تعمیم داده شد که در نهایت امکان ساخت یک مدل سه بعدی رخسارهای که بخشهای مخزنی خوب، ضعیف و متوسط را به خوبی از هم متمایز میکند، در کل میدان فراهم گردید.
    کلیدواژگان: رخساره الکتریکی، خوشه سازی، چاه نگار، زونبندی
|
  • S. Abbariki, F. Feyzi Page 3
    In this work, the SLD model is used to investigate the adsorption of pure gases and binary and ternary mixtures of them on solids. The volumetric properties of the fluid phase are described by PR and EDS equations of state. Three different procedures are used to estimate the parameters of the model. In the first and second procedures, the model is considered to have 2 and 1 adjustable parameters respectively. However, in the third procedure, none of the parameters are adjusted. In all the three cases, only the data of the pure compounds are used. The results show that although the adjustment of the parameters improves the results for pure compounds, it does not necessarily improve the prediction of the model for the mixture of gases, and even in some cases, less reliable results are observed. As a result, good predictions are observed without fitting the parameters of the model. The average absolute percentage of deviation for the calculation of excess adsorption for pure gases with PR EOS is 6.6%, 10.0%, and 11.6% for procedures 1, 2, and 3 respectively. The corresponding values for ESD EOS are 8.1, 10.4, and 15.9. For binary gas mixtures, the errors are 2.7%, 3.9%, and 4.2% for procedures 1, 2, and 3 respectively in case of using PR EOS; ESD EOS results in errors of 4.7%, 3.5%, and 4.8% for procedures 1, 2, and 3 respectively. A ternary gas mixture composed of methane, ethane, and ethylene is also examined; the average absolute percentages of deviations are 5, 4, and 15.6 in case of PR EOS and 6.9, 8.9, and 17.4 with ESD EOS for procedures 1, 2, and 3 respectively. The comparison of the equations of state used show that PR equations of state generally produce better results.
    Keywords: SLD Model, Adsorption, Active Carbon, Equation of State
  • M. R. Moradi, A. N. Ahmadi, Kh. Nazari, C. Ghotbi, V. Taghikhani Page 22
    In this study, the kinetic effects of two ionic liquids (ILs), namely 1-butyl-3-metylimidazolium tetrafluoroborate ([Bmim][BF4]) and 1-butyl-3-metylimidazolium methyl sulfate ([Bmim][MS]), on the formation of carbon dioxide hydrate were investigated. The kinetic study confirmed that two ILs at concentration of 0.6 wt% and an initial pressure of 35 bar decreased the induction and nucleation time of carbon dioxide hydrate. Therefore, they can be considered as kinetic promoters. The promotion factor of [Bmim][BF4] and [Bmim][MS] were 68% and 52% respectively. Subsequent to the kinetic study of CO2 hydrate formation, the kinetic modeling of CO2 hydrate formation was carried out using the steady-state approach via a modified multi-step chemical reaction mechanism. The proposed model could reliably predict the pressure-time profiles; the experimental and the data calculated based on the integrated kinetic equations are in good agreement. The results showed that the proposed model could be used for the accurate prediction of the nucleation and crystal growth of CO2 gas hydrates.
    Keywords: Gas Hydrate, Ionic Liquids, Kinetic Modeling, Kinetic Promoter, Promotion Factor
  • M. S. Safizade, M. Hasaniyan Page 30
    One of the main problems in oil docks and offshore stuctures is the initiation of small cracks in fitting places. Maintenance engineers have always looked for a method to detect the crack at an early stage before crack growing and critical conditions initiate. Although several non-destructive testing methods have been proposed for the inspection of these structures, removing insulating layer and protective coating makes these methods inappropriate and expensive. In this paper, a new non-destructive pulse eddy current method is used to detect and characterize fine cracks under insulation layer without separating and removing the insulation from the structure. First, the theory of pulse eddy current method is briefly explainedand then the pulsed eddy current test is carried out on a steel plate having several simulated cracks with different depths. The results of the tests on the test plates with insulation layers and without insulation layers are presented and compared.
    Keywords: Crack Detection, Offshore Structures, Non, destructive Testing, Eddy Current Method, Pulse Eddy Current Method, Signal Analysis
  • S. A. Mirhassani, M. Hassanabadi, S. M. Motahhari, A. A. Askari Page 38
    The optimization of hydrocarbon produced from the fields is one of the main concerns of the management of oil and gas reservoirs. In this respect, smart well technology developed in recent decades has been used. Among the main challenges of this important technology, one may refer to the optimized planning of intelligent control valves. This paper is based on the results of reservoir simulations, the behavior of smart wells, and use of experimental design Taguchi methods and response surface modeling and procedures are used to obtain and nonlinearly optimize the correlation between intelligent control valve settings and rate of oil production, and therefore to increase the rate of oil production while minimizing the rate of water production and calculation time.
    Keywords: Intelligent Control Valves (ICV), Smart Well, Optimization, Taguchi Method, Response Surface Method
  • A. Pak, S. Samimi Page 58
    Hydraulic fracturing, the process of creating cracks in the ground by injecting a viscous fluid into a well under high pressure, has been widely used in oil and gas industry to stimulate low-permeability petroleum reservoirs. The resultant field data from hydraulic fracturing operations exist mostly in the form of pressure-time curves and the determination of actual hydraulic fracture geometry using this data alone is impossible. Therefore, the design of hydraulic fracturing process and the prediction of fracture pattern are possible only by relying on the advanced mathematical and numerical models. Thus, several analytical and numerical models including 2D, pseudo 3D, and 3D models have been developed during last decades to predict the location, direction, and extension of hydraulic fractures in oil reservoirs. In the present paper, after introducing applications and the mechanism of hydraulic fracturing process, different approaches for analyzing the problem and predicting the crack pattern in petroleum reservoirs will be discussed. Finally, the framework and formulation of a numerical model with the capability of simulating 3D fractures and considering geomechanical reservoir effects and two-phase fluid flow will be presented.
    Keywords: Hydraulic Fracturing, Underground Petroleum Reservoirs, Multiphase Analysis, Numerical Modeling, Geomechanical Effects
  • M. Javid, H. Memarian, R. A. Zorofi, B. Tokhmechi, F. Khoshbakht, S. M. Mazhari Page 85
    In naturally fractured reservoirs, fractures play a main role in production, and fracture identification is very important in reservoir development and management. Borehole image log, which is a high resolution “pseudo picture” of the borehole wall, is a powerful tool for fracture study. These logs provide critical information about the orientation, depth, and type of natural fractures. Currently, there is no comprehensive algorithm for the automatic identification of fracture parameters in image logs, and the interpretation of these logs is often done manually. This process might become erroneous when the interpreter is less experienced. The present study uses image analysis and processing techniques, as well as genetic algorithms to detect fractures in image logs automatically. In this method, the points related to fractures are first extracted from the image by a classification method. Then, the number, depth, dip, and dip direction of fractures are determined on the extracted points by using genetic algorithm. This method is performed on a part of two image logs (4 and 8 pads) of two wells located in two oilfields in the south of Iran. Despite the sensitivity of the proposed method to the noises of the image, it successfully estimated the number, dip, and dip direction of fractures for both studied wells with an accuracy of 70%.
    Keywords: Oil, Gas Reservoirs, Borehole Image Logs, Fracture, Image Processing, Genetic Algorithm
  • M. Mohiti, Asli, M. Ziarati, N. Khandan Page 99
    In this research, partial oxidation of butane was carried out in a fluidized bed reactor and in various operation conditions. In this way, at first, this reaction was carried out homogenous at various temperatures and fuel to air ratios. Results showed that the conversion was enhanced at higher temperatures. However, rate of increase was low at temperatures higher than 650 °C. Furthermore, optimum ratio of fuel to air was determined 6:1. Also, partial oxidation of butane was carried out using various zeolite supported catalysts. Results indicated that Ni/Y catalyst was the most appropriate catalyst with conversion 89% and Hydrogen selectivity 68%. Finally, Cu was used as promoter which improved stability of catalyst.
    Keywords: Partial Oxidation, Butane, Catalyst, Ni, Y, Zeolite
  • S. M. Meybodi, M. Ghayyomi Jazeh, A. Akhavan Sepahi, F. Forghani, M. R. Kouchaki Page 110

    Biosurfactants are active surface components produced by some bacteria and fungi. These molecules reduce surface and interfacial tension in aqueous solutions and biphasic systems respectively. The most important application of biosurfactants is in oil industry to enhance oil recovery. The aim of this study is to isolate biosurfactant-producing bacteria and optimize the conditions such as temperature and pH for maximum biosurfactant production. Samples were collected from 8 selected points of oil-contaminated soils in the Sirri Island. Overall, 160 strains of bacteria were investigated in terms of isolation and morphological and gram stain. 59 strains had hemolytic activity and 46 strains had oil collapsing ability. Also, the results of oil displacement test were positive for 20 strains. Afterwards, 18 strains were selected and complementary tests such as foam formation and emulsification activity and surface tension were performed on them. Finally, two strains were found to be able to reduce surface tension more than 30 mNm-1 at 37 °C and a pH value of 7.0. Two strains with a high amount of biosurfactant production and emulsification ability were obtained in the present study. Regarding the high potential of the biosurfactant produced, it is suggested that it should be used in commercial applications such as enhanced oil recovery, bioremediation of soil and marine environments, and food industries.

    Keywords: Biosurfactant, The Sirri Island, Oil, contaminated Soil, Bacteria, Oil Recovery
  • D. Farkhani, A. A. Khalili Page 120
    Sulfosuccinates are widely used by virtue of their excellent wetting, foaming, emulsifying, and dispersing properties; commercial availability; and their wide range of applications. One of the sulfosuccinate derivatives is the sodium salt of dioctyl sulfosuccinic acid, which is commonly used in oil spill dispersant formulations. In this research, an attempt was made to modify the properties of commercial dialkyl sulfosuccinate by the ethoxylation of monoester of maleic acid derivative. This leads to an increase in the solubility of sulfosuccinate in hard water as well as improving its wetting properties. An unsymmetrical intermediate was formed either by the addition of polyoxyethylene group having different molecular weights (via ethoxylation) or the reaction of the monoester with polyethylene glycol; the intermediate product was consequently converted to sulfosuccinate sodium salt by being reacted withsodium disulfite. Since the dispersant formulation is capable of transferring crude oil and oil pollution into an aqueous column within a specific HLB range depending on the crude oil, the formulation is modified in an appropriate range using an agent to control HLB (rather than using pure sodium dioctyl sulfosuccinate). Furthermore, the agent has to possess biological degradability and non-toxicity. In the current work, the performance of a dispersant package having a high quantity of ethoxylated sodium sulfosuccinate (67%) was compared with that of a commercial sodium sulfosuccinate (33%). It was concluded that the ethoxylated sulfosuccinate had the potential to function properly in a dispersant formulation to disperse oil spills.
    Keywords: Ethoxylated Sodium Monoalkyl Sulfosuccinates, Oil Spill Dispersants, Unsymmetrical Sulfosuccinate Ethoxylated
  • M. Mahdyarfar, A. Mohajeri, T. Mohammadi Page 132
    In this paper, some samples of supported carbon membranes are prepared with phenolic resin as a precursor. The effects of coating conditions including solvent type, resin concentration, and coating method on the preparation of a defect-free resin layer on the support surface are investigated. This layer is faced to carbonization operation to be converted to the carbon layer. To study the effect of support, two different supports with different materials and porosity are used. The results show that only resin concentration affects the preparation of the defect-free layer. A high concentration of resin can produce a complete layer on the surface of the support. But this layer is destroyed during carbonization and some cracks appear on the surface of the membrane due to the high thickness of resin layer. Similar experiments with supports having pores with smaller diameters show similar results. By repeating the coating-carbonization cycle, producing the complete resin layer is possible; but, this layer is also destroyed during carbonization and the produced membrane shows a little selectivity for gas separation.
    Keywords: Gas Separation, Membrane Separation, Carbon Membrane, Phenolic Resin, Carbonization
  • A. A. Rhimibahar, H. Hossein Porseyami Page 144
    Electrofacies is a deterministic or analytical way to practice the partitioning of well log data, which show a variation of geologic or reservoir characteristics. In this paper, we used three cored wells located in one of the oil fields in the south of Iran. Based on the core data (porosity-permeability), the three reservoir zones were identified to have different characteristics. Based on common well logs in all wells (Rhob, Nphi, Dt, and Rt) and MRGC method, an initial electrofacies model with 7 facies was developed. By comparing the results with the core data, those facies with the same reservoir quality were merged together. Thus, we obtained a new model with 3 facies. The new optimized model was then applied to 3 cored wells. It successfully separated poor, moderate, and good reservoir zones. Therefore, the above model was propagated into all wells. The results allowed creating a 3Dfacies model of the reservoir in the field. This model properly separated the poor, moderate, and good zones of reservoir.
    Keywords: Electrofacies, Clustering, Well Log, Zoning