فهرست مطالب

پژوهش نفت - پیاپی 93 (خرداد و تیر 1396)

مجله پژوهش نفت
پیاپی 93 (خرداد و تیر 1396)

  • 232 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1396/06/23
  • تعداد عناوین: 16
|
  • مهدی کبرایی، احمدرضا ربانی، فرید طاعتی صفحات 4-17
    مهم ترین سنگ های منشا کرتاسه و ترشیاری در حوضه زاگرس که بیشترین میزان نفت و گاز منطقه را تولید کرده اند شامل سازندهای گرو، گدوان، کژدمی و پابده می باشند. در مطالعه پیشرو سازند های پابده (ترشیاری) و کژدمی (کرتاسه پایینی) از نقطه نظر ژئوشیمیایی آلی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته اند. تعداد 87 نمونه مغزه و خرده حفاری در سازندهای مذکور از 22 چاه اکتشافی در 13 میدان نفتی در منطقه دشت آبادان مورد آنالیز راک ایول و اندازه گیری بازتابندگی ویترینایت قرار گرفته اند. نتایج آنالیزها نشان می دهند که سازند پابده با TOC متوسط 25/1% و HI متوسط mgHC/gTOC 145 می تواند به عنوان سنگ منشا متوسط تا خوب معرفی شود. درحالی که سازند کژدمی با TOC و HI متوسط 8/1% و mgHC/gTOC 278 به عنوان سنگ منشا خوب تا خیلی خوب درنظر گرفته می شود. نتایج ارزیابی بلوغ از قبیل پارمترهای Tmax و بازتابندگی ویترینایت نشان می دهند سازند پابده در کل منطقه دشت آبادان ناپخته بوده درحالی که سازند کژدمی در میادین غربی دشت آبادان نابالغ ولی در میادین شرقی و مرز فروافتادگی دزفول در اوایل پنجره نفتی قرار دارد. نقشه های هم تراز TOC و Tmax در منطقه دشت آبادان نشان می دهند که پتانسیل و بلوغ سازندهای پابده و کژدمی از دشت آبادان به سمت فروافتادگی دزفول افزایش پیدا می کنند.
    کلیدواژگان: سنگ منشا، سازند پابده، سازند کژدمی، پتانسیل تولید و بازتابندگی ویترینایت
  • عبدالله خسروانیان، فلور شایق، محمد سلطانیه، سعید سلطانعلی، علیمراد رشیدی صفحات 18-28
    در پژوهش حاضر، جذب ترکیبات گوگردی از جریان گاز واقعی پروپان و بوتان عسلویه به وسیله جاذب زئولیتی نوع Faujasite در دما و فشار ثابت در بستر جذب انجام شد. به منظور تعیین اثر اندازه جاذب بر مقدار جذب ترکیبات گوگردی، جاذب زئولیتی در آزمایشگاه ساخته شد. پس از مشخصه سازی جاذب ساخته شده با آنالیزهای FE-SEM، ASAP و XRD سه جاذب با اندازه های 60، 800 و nm 2400 انتخاب گردید و میزان جذب کل ترکیبات گوگردی به وسیله پتانسیومتری اندازه گیری شد. زمان اشباع سه جاذب به ترتیب 150، 270 و min 350 برای گاز پروپان و 100، 160 و min 250 برای گاز بوتان بود. منحنی رخنه برای هر کدام از گازهای خوراک با جاذب مورد استفاده رسم شد و با مدل های (Bed Depth ServiceTime (BDST و Yoon-Nelson مدل سازی گردید تا اثر اندازه جاذب، نوع گاز خوراک و میزان ترکیبات گوگردی گاز خوراک بر پارامترهای هر دو مدل تعیین گردد. میزان خطا در تطبیق نتایج آزمایشگاهی با مدل سازی از حدود 1% برای مدل BDST، گاز پروپان جاذب nm 800 تا حدود17% برای گاز پروپان، مدل Yoon-Nelson، جاذب nm 2400 متغیر بود. پس از مقایسه نتایج حاصل از مدل سازی منحنی های رخنه مشاهده گردید که با کاهش اندازه جاذب شاخص ظرفیت جذب در مدل BDST افزایش یافته در حالی که ثابت تناسب مدل کاهش می یابد. در مدل Yoon-Nelson نیز با کاهش اندازه ذرات زمان رسیدن به 50% منحنی رخنه افزایش یافته و همچنین ثابت سرعت مدل کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: زئولیت، جذب سطحی، گوگردزدایی و مدل سازی بستر جذب، منحنی رخنه
  • فرشاد عسگری، احسان خامه چی، فریبرز رشیدی صفحات 29-38
    در بسیاری از مخازن گازی، از جمله مخزن عظیم پارس جنوبی، که در دسته مخازن گاز- گاز مایع قرار می گیرند، بسیاری از تجهیزات سطحی تولید گاز، گاز را به همراه میعانات هیدروکربن ها و آب دریافت می کنند. میعانات سبب ایجاد لخته ها در خطوط لوله می شوند. لخته ها که توده ای از مایع هستند در خطوط لوله جریان چند فازی بسیار مشکل ساز می شوند. برای جداسازی میعانات از لخته گیرها استفاده می شود. لخته گیر ابزاری ضروری در پایانه ورودی یک کارخانه پردازشگر جریان چند فازی است. عملکرد خاص یک لخته گیر جدایش فازهای مایع و گازی از یکدیگر و ذخیره موقت مایعات است. در این مقاله، براساس اصول جریان دوفازی حاکم در لخته گیر، روشی برای طراحی لخته گیر انگشتی پیشنهاد خواهیم نمود. سپس با استفاده از این روش به طراحی لخته گیر دو فاز میدان پارشس جنوبی خواهیم پرداخت. در نهایت به کمک بررسی میزان بازیابی میعانات و بررسی اقتصادی لخته گیرهای پیشنهادی، لخته گیر بهینه برای این دوفاز را انتخاب خواهیم کرد. از مهم ترین نتایج این پژوهش می توان به ارائه الگویی کارآمد برای طراحی لخته گیرهای انگشتی و انتخاب بهینه آن اشاره کرد. استفاده از این الگو برای طراحی مناسب لخته گیر و صرفه جویی در زمان و هزینه بسیار مناسب است.
    کلیدواژگان: جریان دوفازی، رژیم های جریان، جریان لخته ای، لخته گیر، لخته گیر چندلوله ای
  • روجیا اکبری سنه، شهرام شریف نیا، غلامرضا مرادی صفحات 39-52
    در این پژوهش، تولید هیدروژن از طریق فرآیند فتوکاتالیستی شکافت آب روی فتوکاتالیست نانوساختار TiO2/Clinoptilolite سنتز شده به روش سونوشیمیایی مورد ارزیابی قرار گرفت و اثر بکارگیری تابش التراسوند در طول روش تلقیح به منظور نشاندن TiO2، بررسی شد. در این راستا، فتوکاتالیست دی اکسید تیتانیوم روی پایه کلینوپتیلولیت حاوی 10% وزنی از TiO2 با استفاده از روش تلقیح در حضور و عدم حضور تابش التراسوند تهیه شد. نمونه ها تحت آنالیزهای XRD،ا FESEM،ا BET،ا EDX،ا FTIR،ا PL و UV-vis مورد شناسایی قرار گرفتند. نتایج تست های شناسایی نشان می دهد که تابش التراسوند، منجر به تولید فتوکاتالیستی با مورفولوژی یکنواخت تر، مساحت سطح ویژه بالاتر و توزیع ذرات بهتر خواهد شد. به علاوه، آنالیزها بیانگر ایجاد کلوخه های کمتر، برهمکنش قوی تر بین ذرات تیتانیا و پایه و سرعت بازترکیب جفت های الکترون-حفره کمتر می باشند. در نمونه فتوکاتالیست TiO2/Clinoptilolite تهیه شده به روش التراسوند (TiO2/CLT(UI))، تولید هیدروژن افزایش می یابد. میزان تولید هیدروژن بعد از گذشت زمان hr 4 برابر با μmol/gTio2 29/502 به دست آمد که تقریبا هفت برابر مقدار آن توسط TiO2 خالص می باشد. فتوکاتالیست TiO2/Clinoptilolite پس از 5 بار استفاده، کمترین افت فعالیت را داشت که نشان از پایداری و قابلیت استفاده مجدد از این فتوکاتالیست در فرآیند شکافت آب می باشد.
    کلیدواژگان: تولید هیدروژن، شکافت آب، فتوکاتالیست، تابش التراسوند، تلقیح
  • مهدی زینلی حسنوند، فرزانه فیضی، سیدعلی موسوی دهقانی، رضا مسیبی بهبهانی صفحات 53-65
    رسوب ذرات آسفالتین روی سطوح انتقال، مانند محیط متخلخل مخزن، دیواره چاه و خطوط انتقال یکی از چالش های بهره برداری و تولید نفت از مخازن است. در مطالعات انتقال جرم آسفالتین از سیال به سطح، حرکت جریان چند فازی نفت، گاز و جامد اندازه ذرات آسفالتین برای تخمین مکان، زمان و مقدار تشکیل رسوب ضروری است. چگونگی تغییر اندازه ذرات آسفالتین در شرایط مختلف ترمودینامیکی از جمله سوالاتی است که کمتر به آن پرداخته شده است. در این مطالعه ابتدا با انجام آزمایش سارا مقدار ناپایداری آسفالتین در یک نمونه از نفت های سنگین کشور مشخص شد. با توجه به ناپایداری آسفالتین در این نفت، از طریق آزمایش فیلتراسیون تحت دما و فشار، رفتار ترمودینامیکی آسفالتین نسبت به دما در محدوده 283 تا K 365 و فشار 13 تا Mpa 34 مشخص شد. در ادامه با استفاده از سیستم میکروسکوپ نوری تحت فشار اندازه ذرات آسفالتین و توزیع این ذرات در 12 نقطه دمایی و فشاری اندازه گیری شد. نتایج مطالعات نشان داد که هر دو ویژگی اندازه ذره و توزیع ذرات نسبت به دما و فشار حساسیت نشان می دهند. از سوی دیگر نتایج ترمودینامیکی و ذره نگاری تطابق مناسبی دارند. در نهایت نتایج آزمایشگاهی به دست آمده با استفاده از تابع LINEST نرم افزار اکسل در قالب یک رابطه تجربی مدل سازی گردید. از آنجا که فرآیند جذب و انتقال جرم ذرات آسفالتین به دیواره سنگ تابعی از اندازه ذرات آسفالتین است نتایج این مطالعه می تواند حلقه واسطه ای برای ارتباط رفتار ترمودینامیکی آسفالتین و مدل سازی فرآیند تشکیل رسوب آسفالتین در ستون یک چاه نفت باشد.
    کلیدواژگان: آسفالتین، اندازه ذرات، توزیع ذرات، نفت سنگین، دمای بالا
  • میلاد غفوری، الناز خداپناه، سید علیرضا طباطبایی نژاد صفحات 66-81
    کربن دی اکسید گازی گلخانه ای است که در پدیده گرم شدن کره زمین بیشترین تاثیر را دارد. جذب و ذخیره سازی کربن دی اکسید به عنوان انتخاب برتر در کاهش گازهای گلخانه ای در اتمسفر در نظر گرفته می شود. سفره های آبده شور ظرفیت بالقوه بالایی نسبت به سایر گزینه های ذخیره سازی، نظیر مخازن نفت و گاز تخلیه شده برای ذخیره کربن دی اکسید دارند. علاقه زیادی در زمینه مطالعه ذخیره کربن دی اکسید در سفره آبده شور در دهه اخیر به وجود آمده است. در بین مکانیزم های مختلف، کربن دی اکسید می تواند به وسیله انحلال در آب سازند در سفره آبده شور به تله بیافتد. تبخیر آب فرآیندی است که در زمان انحلال کربن دی اکسید در آب اتفاق می افتد و باعث رسوب نمک می شود و تخلخل را کاهش داده، به تراوایی مخزن در نزدیکی چاه آسیب می زند و باعث کاهش تزریق پذیری می شود. برای مطالعه تاثیر تزریق کربن دی اکسید بر خواص سفره آبده در طی فرآیند تزریق، مدل سازی و شبیه سازی این فرآیند با استفاده از نرم افزار MATLAB R2013a انجام شده است. مقایسه نتایج به دست آمده از مدل In-house با داده های ارائه شده توسط زیدونی و همکارانش نشان می دهد نتایج تغییر تخلخل و تغییر تراوایی بر هم منطبق هستند و مدل ارائه شده با میانگین خطای نسبی حدود 7% برای شعاع نواحی فازی دقت بسیار خوبی در پیش بینی خواص در فرآیند تزریق کربن دی اکسید در سفره آبده دارد.
    کلیدواژگان: شبیه سازی، جذب و ذخیره سازی کربن دی اکسید، تغییر تراوایی، آبده، رسوب نمک، آسیب
  • سروش مهدی زاده، فرهاد شهرکی، کیانوش رزاقی، میرمحمد خلیلی پور صفحات 82-95
    در این پژوهش به بهینه سازی واحد آلکیلاسیون با هدف حداکثر کردن تولید محصولات، با حفظ کیفیت و شرایط عملیاتی، بر مبنای اطلاعات یک واحد صنعتی پرداخته شده است. متغیر های ورودی فرآیند آکیلاسیون عموما شامل خوراک های ورودی، و متغیر های خروجی که شامل محصولات (آلکیلیت، نرمال بوتان و پروپان)، مقدار مصرف اسید، عدد اکتان آلکیلیت، مقدار جریان برگشتی ایزو بوتان به راکتور و نسبت ایزو بوتان به اولفین در راکتور است. با استفاده از اطلاعات عملیاتی واحد آلکیلاسیون، مدل ریاضی فرآیند با استفاده از روش پاسخ سطح به دست آمد. این روش در زمینه های مختلف از جمله تحقیقات آزمایشگاهی و صنعتی بسیار استفاده شده و نتایج قابل اطمینان ارائه داده است. دقت و صحت مدل های ارائه شده به کمک تحلیل واریانس (ANOVA) بررسی شد. پس از بررسی صحت مدل های ارائه شده، متغیر های خروجی فرآیند بر مبنای تغییر در متغیرهای ورودی پیش بینی شد. در انتها بهینه سازی شرایط عملیاتی فرآیند آلکیلاسیون با روش بهینه سازی عددی به کمک نرم افزار Design Expert 7 انجام و ارائه گردید.
    کلیدواژگان: واحد آلکیلاسیون، بهینه سازی، روش پاسخ سطح، آلکیلیت، تولید بنزین
  • سید محمد حامد حسینی، محمد شایگانی اکمل صفحات 96-106
    آلیاژ مس- نیکل (10-90) از پرکاربردترین آلیاژهای پایه مس است که مقاومت به خوردگی و استحکام مناسبی داشته و کاربرد گسترده ای در صنایع دریایی به خصوص در مبدل های حرارتی و بویلرها دارد. این آلیاژ به طور معمول در تیوب سیستم های خنک کننده آبی خصوصا در سیستم هایی که از آب دریا به عنوان سیال خنک کننده استفاده می کنند، استفاده می شود. در این مقاله علل تخریب زود هنگام یک نمونه تیوب از جنس آلیاژ مس-نیکل (10-90) متعلق به کندانسور سیستم خنک کننده موجود در یکی از پالایشگاه های نفت در جنوب کشور توسط میکروسکوپ های نوری و الکترونی و همچنین روش های آنالیزی مختلف از جمله طیف سنجی فلورسانس اشعه ایکس و پراش اشعه ایکس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که علت اصلی تخریب تیوب خوردگی حفره ای از سطح داخلی بوده و عمدتا به علت ورود اجسام خارجی، گرفتگی تیوب و در نتیجه ایجاد محیطی مناسب برای فعالیت میکروارگانیزم ها و خوردگی میکروبی به وجود آمده است.
    کلیدواژگان: آنالیز تخریب، خوردگی میکروبی، آلیاژ مس، نیکل (10، 90)، تیوب کندانسور، آب دریا
  • حسین دریانی داریونی، سیده الهه بهشتی، مسعود ریاضی، محمدرضا ملایری صفحات 107-121
    در بین روش های مختلفی که برای ازدیاد برداشت شیمیایی وجود دارد، تزریق مواد قلیایی (آلکالین) پتانسیل بسیار بالایی برای تولید از مخازن نفتی به ویژه مخازنی که حاوی نفت اسیدی سنگین هستند را داراست. این مواد قلیایی از طریق واکنش با ترکیبات اسیدی موجود در نفت خام، سبب کاهش کشش سطحی فازهای موجود شده و در نهایت سبب بهبود تولید نفت خواهند شد. از طرفی در بسیاری از مخازن نفت سنگین، رسوب آسفالتین به عنوان مشکلی اساسی در تولید و بهره برداری به شمار می آید. جلوگیری از رسوب آسفالتین و در صورت بروز رسوب، ارائه راهکاری مناسب برای کاهش و رفع آن اهمیت ویژه-ای دارد. در این تحقیق، با استفاده از دو میکرومدل منظم و غیر منظم، کارایی تزریق مواد قلیایی بر روی تولید نفت های خام و سنتزشده آسفالتینی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تزریق مواد قلیایی به صورت بصری در شرایطی که رسوب آسفالتین تحت تاثیر تزریق هپتان به وجودآمد، مطالعه گردید. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که در نفت های خام و سنتزشده تزریق مواد قلیایی در شرایطی که آسفالتین رسوب نکرده باشد تاثیر مناسبی بر بازدهی تولید نفت دارد اما پس از رسوب آسفالتین در اینگونه نفت ها، مواد قلیایی تاثیر چندانی بر تولید نخواهند داشت. نتایج همچنین نشان داد که تزریق مواد قلیایی سبب تغییر ترشوندگی میکرومدل در برخی از نقاط می گردد، مکانیزمی که در نهایت می تواند منجر به بهبود تولید نفت از مخازن شود. از طرفی همچنین مشاهده شد که با تشکیل امولسیون در میکرومدل، ماده قلیایی امکان افزایش بازدهی جاروبی را در سیستم مهیا نموده است.
    کلیدواژگان: مواد قلیایی، رسوب آسفالتین، تغییر ترشوندگی، میکرومدل شیشه ای، ازدیاد برداشت نفت
  • حسین بی آزار، مرتضی خوش بین، مهدی عبدالهی، قادر خانبابایی صفحات 122-133
    غشاهای آمیزه ای از پلی (اتر- قطعه- آمید) و کوپلیمر وینیل استات/ دی بوتیل مالئات به روش ریخته گیری محلولی تهیه شدند. نتایج آزمون عبورپذیری گاز نشان داد که افزایش مقدار کوپلیمر وینیل استات/ دی بوتیل مالئات در آمیزه پلی(اتر-قطعه-آمید) باعث افزایش انتخاب پذیری گاز دی اکسید کربن (CO2) نسبت به گاز متان (CH4) در غشاهای تولید شده تا دو برابر مقدار اولیه شد، در حالی که عبورپذیری هر دو این گازها نسبت به ماتریس اولیه کاهش یافت. با محاسبه مقادیر نفوذپذیری و حلالیت گاز CO2 در غشاها، این نتیجه حاصل شد که کاهش عبورپذیری غشاء به دلیل کاهش نفوذپذیری گاز از غشای آمیزه ای است. برای فهم بیشتر این موضوع، مقدار حجم آزاد کسری (FFV) در ماتریس هر نمونه با استفاده از دو روش متفاوت، یک بار بدون توجه به گاز عبوری و بار دوم با در نظر گرفتن نوع گاز عبوری محاسبه و مشاهده شد که با افزایش مقدار کوپلیمر وینیل استات/ دی بوتیل مالئات در ماتریس، حجم آزاد ماتریس کاهش می یابد. ارتباط میان مقادیر محاسبه شده حجم آزاد ماتریس با مقادیر نفوذپذیری و عبورپذیری گازها به کمک روابط موجود برای پلیمرها برقرار گردید و مشاهده شد، داده های نفوذپذیری و عبورپذیری اندازه گیری شده از غشاها و مقادیر محاسبه شده از FFV به خوبی در روابط مربوطه صدق می کنند.
    کلیدواژگان: پلی (اتر، قطعه، آمید)، کوپلیمر پایه وینیل استات، غشای آمیزه ای، حجم آزاد کسری، دی اکسید کربن
  • سمیرا ویسی، محسن وفایی سفتی، محمد مهدی شادمان، صائب احمدی صفحات 134-145
    در این مقاله امکان حذف آسفالتین از محلول حاوی آسفالتین با استفاده از جاذب های طبیعی کم هزینه مانند لیکا، پرلیت و بنتونیت بررسی شد. اثر نوع جاذب، غلظت اولیه آسفالتین، اندازه ذرات جاذب و دما بر ظرفیت جذب بررسی شدند. نتایج نشان داد که در غلظت اولیه آسفالتین mg. L-1 125، زمان تماس hr 24، درجه حرارت C°50 و مقدار g 1 جاذب، مقدار حذف آسفالتین توسط لیکا، پرلیت و بنتونیت به ترتیب. 59/53، 01/93 و 77/99% بود، همچنین مدل جذب تعادلی لانگمویر و فروندلیچ برای توصیف داده های تجربی به کار گرفته شد و نتایج نشان داد که مدل ایزوترم لانگمویر داده ها را به خوبی پیش بینی می کند. محاسبه پارامترهای ترمودینامیکی ΔHا،ΔS و ΔG. نشان می دهد که فرآیند جذب خود به خودی و گرمازا است، که با کاهش رنگ محلول آشکار شد. نتایج شناسایی جاذب ها و فاکتور جداسازی نشان می دهد که پرلیت و بنتونیت می تواند به عنوان جاذب تجاری ارزان قیمت برای حذف آسفالتین از محلول و نفت مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: آسفالتین، ایزوترم جذب، لیکا، پرلیت و بنتونیت
  • مهدی شریفی، محمد حقیقی، نادر راحمی، فرهاد رحمانی صفحات 146-159
    مصرف بیوگاز در فرآیند ریفورمینگ خشک متان در حضور کاتالیستی فعال و پایدار، دارای مزایای اقتصادی و محیط زیستی فراوانی است. کاتالیست Ni/Al2O3 علیرغم داشتن فعالیت بالا در ریفورمینگ خشک متان، دارای پایداری ضعیفی در این فرآیند بوده که دلایل آن کک گرفتگی و کلوخه شدن فاز فعال می باشد. لذا در این پژوهش تاثیر روش سنتز (تلقیح و سل-ژل) بر خواص فیزیکی-شیمیایی، فعالیت و پایداری کاتالیست Ni/Al2O3 مورد بررسی قرار گرفته است. ارزیابی خواص فیزیکی-شیمیایی نانوکاتالیست ها توسط آنالیزهای PSD ،BET ،FTIR FESEM ،XRD و TG-DTG نشان داد، روش سل-ژل سبب تولید فاز آمورف، توزیع یکنواخت نانو ذرات و سطح ویژه بالاتری نسبت به روش تلقیح گردید. آنالیز FTIR حضور گروه های عاملی مطلوب بر سطح کاتالیست ها و عدم تولید ترکیبات اسپینل را به همراه آنالیز XRD اثبات کرد. آنالیز PSD نشان داد سنتز Ni/Al2O3 به روش سل-ژل ذراتی کوچکتر از nm 60 تولید کرده است. در نتیجه روش سنتز کاتالیست تاثیر بسزایی بر خواص فیزیکی-شیمیایی کاتالیست مانند بلورینگی، مورفولوژی و سطح ویژه کاتالیست ها داشته است. عملکرد کاتالیست ها با نسبت 1=CO2/CH4ا، l/g.h 24=GHSV و در دمای 550 تا C°850 ارزیابی شد و پایداری آن ها در hr 24 و در دمای C° 850 انجام پذیرفت. نتایج نشان دادند، کاتالیست های سنتز شده به روش سل-ژل دارای بهترین عملکرد بودند. گاز سنتز با نسبت بسیار نزدیک به یک (99/0) در کاتالیست Ni/Al2O3 تهیه شده به روش سل-ژل به دست آمد وکاهش فعالیت آن کمتر از مقدار کاهش در کاتالیست تهیه شده به روش تلقیح بود.
    کلیدواژگان: نانوکاتالیست Ni، Al2O3، تلقیح، سل، ژل، ریفورمینگ خشک متان، گاز سنتز
  • ابوالفضل محمدی، اکرم القاصی، علیرضا عظیمی صفحات 160-170
    زمان القا و میزان مصرف گاز دو مشخصه مهم در بررسی های سینتیکی تشکیل هیدرات های گازی هستند. در کار حاضر این دو مشخصه سینتیکی در فرآیند تشکیل هیدرات در سیستم های آب+ متان و آب + متان + تترا ان- بوتیل آمونیوم کلراید (TBAC) بررسی شد. آزمایش های سینتیکی مورد نظر در حضور سه محلول آبی با غلظت های 0، 3 و 5% از TBAC و در دمای K 15/278 و دو فشار (5/6 و MPa 8) انجام شد. نتایج آزمایش های انجام شده نشان داد استفاده از TBAC زمان القای تشکیل هیدرات متان را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. به طوری که استفاده از از 5% از این نمک در فشار MPa 8، زمان القا را از min 437 به min 3 کاهش داد. همچنین حضور TBAC باعث افزایش مقدار مصرف گاز متان در فرآیند تشکیل هیدرات در min 700 ابتدایی فرآیند شد. استفاده از 3% از TBAC در فشار MPa 8 میزان مصرف گاز را 09/47% نسبت به آب خالص افزایش داد. بررسی های انجام شده بر روی اثر فشار بر زمان القا و میزان مصرف گاز در سیستم آب+ متان + TBAC نشان داد با افزایش فشار از 5/6 تا MPa 8، زمان القای تشکیل هیدرات کاهش و میزان مصرف گاز متان افزایش می یابد. به طوری که در محلول با غلظت 3% از TBAC زمان القا از min 41 به min 12/4 کاهش و میزان مصرف گاز از 98/20 به mmol/mol of solution 29/28 افزایش یافت.
    کلیدواژگان: هیدرات های گازی، زمان القا، هیدرات های شبه کلاتریت، TBAC، متان
  • امیرحسین سعیدی دهاقانی، بهتاش کرمی صفحات 171-182
    در این پژوهش، با ارایه یک مدل برای ارائه ویسکوزیته هیدروکربن های خالص در حالات مختلفی از جمله گاز، مایع و فوق بحرانی به کمک تنها یک معادله حالت (پنگ رابینسون) ارائه شده است. ایده اصلی این روش براساس شباهت بین داده های PVT و TμP و از تئوری تعادل می باشد. به منظور غلبه بر ضعف معادله حالت در نزدیکی منطقه بحرانی و توسعه آن در نزدیکی و یا در فواصل دور از این منطقه یک روش تنظیم شده برای محاسبه ویسکوزیته ارائه شده است به طوری که قابلیت پوشش شرایط فشاری خیلی بالا را دارا می باشد. در این مدل سازی ثابت های معادله حالت ویسکوزیته از تشابه دیاگرام های PVT و TμP در نقطه عطف بحرانی محاسبه شده است. همچنین ثابت R معادله ویسکوزیته (مشابه پارامتر ثابت جهانی گازها) از وابستگی به فشار در شرایط بحرانی محاسبه می شود. در مدل ارائه شده توسط فن وانگ (مشابه مدل حاضر) ضریب تراکم پذیری بحرانی با مقادیر متغیری برای هر ماده گزارش شده بود. در این تحقیق به منظور سادگی و عملکرد بهتر از مقدار ثابتی (Zc=3074/0) برای این ضریب ارائه شده است. در نهایت به منظور مقایسه عملکرد مدل با داده های تجربی، از یک تابع هدف آماری استفاده شده است. به طوری که میزان خطای مطلق میانگین برای مخلوطی از ترکیبات سبک و سنگین با مدل سازی روی 122 داده تجربی و همچنین به منظور تعمیم مدل به مخلوط های چهار و پنج تایی است که در محدوده های دمایی بر حسب کلوین و فشاری بر حسب بار که برای ترکیبات سه تایی در محدوده فشاری (35/6 تا 08/3) و دمایی (37/395 تا 26/324) برای ترکیبات چهارتایی در محدوده فشاری (12/4 تا73/2) و دمایی (37/395 تا 82/359) و ترکیبات چهارتایی همراه با کربن دی اکسید در محدوده فشاری (28/48 تا 14/25) و دمایی (37/395 تا 26/324) و بهره گیری از قوانین اختلاط جدید به منظور مدل سازی با دقت بالاتر استفاده شده است. ویسکوزیته مایع محاسبه شده براساس مدل PRμ0 از دقت پایینی برخوردار بوده، به همین دلیل با ایجاد پارامترهای بهینه سازی در معادلهPRμ0 انحراف محاسبات را کاهش داده که نسبت به مدل فن وانگ دقیق تر رفتار این مخلوط ها را پیش بینی می کنند.
    کلیدواژگان: مدل سازی، ویسکوزیته، پنگ رابینسون، مخلوط هیدروکربنی
  • مهدی حسن زاده، شهاب گرامی، محمدهادی پرهام وند صفحات 183-195
    یکی از مشکلات دائمی در تولید نفت و گاز از مخازن هیدروکربوری تولید آب ناشی از پدیده مخروطی شدن می باشد. چنانچه چاهی با این مشکل مواجه شود، میزان تولید نفت و گاز آن تحت تاثیر قرار خواهد گرفت و هزینه های مربوطه را به شدت افزایش می دهد. مطالعات ثابت می کند برای هرگونه سناریوهای تولیدی یا توسعه یک میدان، مطالعه پارامترهای مخزنی جهت کنترل مخروطی شدن آب یا به تاخیر افتادن زمان میان شکنی بسیار مهم و ضروری می باشد. هدف از انجام این تحقیق نشان دادن تاثیر پارامترهای کلیدی بر روی این پدیده در یکی از میادین گازی شکافدار ایران می باشد. بدین منظور یک مدل مصنوعی با استفاده از داده های واقعی در یک سیستم شعاعی ساخت و شبیه سازی شد، سپس تاثیر پارامترهای مختلف مخزنی روی میزان درصد برش آب تولیدی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. با مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی ها این نتیجه به دست می آید که تزریق جریان سیال غیر تراوا در لایه های زیرین سازندهای تولیدی باعث کاهش میزان درصد برش آب تولیدی شده و زمان رسیدن مخروط به دهانه چاه را افزایش می دهد. همچنین ثابت شد که تراوایی شکاف، ضخامت ستون گاز، نرخ جریان گاز، تعیین موقعیت تکمیل چاه و قدرت آبده از مهمترین پارامترهای تشکیل دهنده و تشدید کننده این پدیده هستند. همچنین مشخص شد که افزایش تخلخل ماتریس نسبت به تخلخل شکاف، افت فشار کمتری به مخزن وارد می کند و تولید آب را کاهش می دهد.
    کلیدواژگان: مخروطی شدن آب، مخازن شکافدار گازی، نیروی گرانشی، نیروی گرانروی، درصد برش آب
  • حسین صداقتی، مرتضی تمیزی فر صفحات 196-206
    کامپوزیت های WC-Co که به هاردمتال ها موسوم اند، استفاده گسترده ای در بخش صنعت حفاری نفت و گاز دارند. چند سالی است که استفاده از این کامپوزیت ها با ساختار نانو، مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق، کامپوزیت WC-9Co-0.7VC در دو حالت میکروساختار و نانوساختار با استفاده از فرآیند پرس داغ سریع ساخته شده و سپس ریزساختار و خواص مکانیکی آن ها با یکدیگر مقایسه شده است. خواص مکانیکی کامپوزیت هاردمتال میکروساختار و نانوساختار از قبیل چگالی، سختی، چقرمگی شکست و استحکام شکست برشی اندازه گیری شد. تقریبا در تمام خواص و ویژگی های اندازه گیری شده، نمونه نانوساختار، نتایج بهتری را در مقایسه با نمونه میکروساختار از خود نشان داد. بررسی ساختار نمونه ها به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی، نشان داد که کوچک شدن اندازه ذرات کاربید تنگستن به کمتر از nm 100 در نمونه نانوساختار، باعث ارتقا خواص شده است. مقدار سختی و استحکام شکست برشی متوسط در نمونه میکروساختار به ترتیب برابر با HV30 1310 و MPa 2604 است که این مقادیر در کامپوزیت نانوساختار به ترتیب برابر با HV30 1743 و MPa 3138 است.
    کلیدواژگان: هاردمتال، نانوکامپوزیت، پرس داغ سریع، سختی و چقرمگی شکست
|
  • Mehdi Kobraei, Ahmad Reza Rabbani, Farid Taati Pages 4-17
    The most important source intervals through Cretaceous to Tertiary succession in the Zagros basin which generated most of the oil and gas in the Cretaceous reservoirs include Garau, Gadvan, Kazhdumi and Pabdeh formations. In this study, the Tertiary Pabdeh and Early Cretaceous Kazhdumi formations were geochemically investigated. More than 87 core and cutting samples were collected from 22 exploration wells of 13 oil fields in the Abadan Plain, south-west of Iran. After required preparations, samples were subjected to Rock-Eval pyrolysis and organic petrography in order to measure their generation potential and thermal maturity levels. The results showed that Pabdeh Formation with an average TOC of %1.25 and average HI of 145 mg HC/g TOC can be regarded as fair to good source rock, whereas Kazhdumi Formation with average TOC and HI values of %1.8 and 278 mg HC/g TOC, respectively, is found to be a good to very good source rock. Maturity indicator parameters; such as, Tmax and vitrinite reflectance indicated an immature stage for the Pabdeh Formation in the Abadan Plain. However, the maturity levels for the Kazhdumi Formation range from immature level in the western part of the study area to the beginning of the oil window in the eastern part and in the vicinity of the Dezful Embayment. The iso TOC map and the Tmax maps of Pabdeh and Kazhdumi formations in the studied area revealed an eastward increasing trend for the production potential and organic matter maturity toward the Dezful Embayment.
    Keywords: Source Rock, Pabdeh, Kazhdumi, Hydrocarbon Potential, Generation
  • Abdollah Khosravanian, Flor Shayegh, Mohammad Soltanieh, Saeed Soltanali, Alimorad Rashidi Pages 18-28
    In this research, the adsorption of sulfur compounds from propane and butane streams (real gas from Assaluyeh) using faujasite-type zeolite in constant pressure and temperature was studied. Zeolite NaY was synthesized in order to specify the effect of NaY size on adsorption of sulfur compounds. The synthesized samples were characterized by XRD, FE-SEM and BET analyses then three different sizes of NaY zeolite (60nm, 800nm, 2400nm) were selected to specify the effect of the particle size on the sulfur compound’s removal performance. The outlet gas streams were characterized using a potentiometric method (UOP212). Breakthrough curves were plotted for each stream; moreover, the breakthrough curves were modeled using BDST (bed depth service time) model and Yoon-Nelson model in order to determine the effect of adsorbent’s size, type of inlet gas and the amount of sulfur compounds on the parameters of Yoon-Nelson and BDST models. After making a comparison between the results from breakthrough modeling, it was concluded that for BDST model, decreasing the size of NaY zeolite increased the adsorption capacity index while the proportionally constant model was being decreased; however, in Yoon-Nelson model, decreasing the size of NaY zeolite increased time to %50 of breakthrough curve and decreased the proportionally constant model.
    Keywords: NaY Zeolite, Nano, Sulfur Compounds Adsorption, Breakthrough Modeling, Propane, Butane
  • Farshad Asgari, Ehsan Khamehchi, Fariborz Rashidi Pages 29-38
    In many explored gas reservoirs in the word, which are considered as gas-gas condensate reservoirs, many surface facilities receive the gas as well as hydrocarbon condensates and water. Condensates cause slugs in a pipeline. The slugs, which are an aggregate of fluids, cause many problems in multiphase pipelines. Therefore, in order to separate condensates, slug catchers are normally used. A slug catcher is necessary equipment at the entry of a multi-phase flow processing factory. The specific performance of a slug catcher is the separation of gas and liquid phases and temporary storage of the liquids. In this paper, we recommend a method for designing finger type slug catchers, based on two phase flow in principles. Then, using the proposed method, we design a slug catcher for the two present phases in the South Pars gas field. At the end, by considering condensate recovery and economical investigation of the suggested slug catchers, we choose the optimum slug catcher for these two phases. Among the most important results of this investigation, we can mention an efficient pattern for designing finger type slug catchers and the selection of the optimum one. Using this pattern is recommended for a proper design and reduction of time and costs.
    Keywords: Two-Phase Flow, Flow Regimes, Slug Flow, Slug Catcher, Multi-pipe Slug Catcher
  • Rojiar Akbari Sene, Shahram Sharifnia, Gholamreza Moradi Pages 39-52
    Hydrogen evolution via water splitting was investigated over the sonochemically synthesized TiO-2clinoptilolite photocatalysts with the aim of assessing the effect of ultrasonic irradiation during the impregnation procedure employing for TiO2 deposition. To this aim, photocatalysts containing 10wt% titania were prepared by an impregnation method in the presence and absence of ultrasound irradiation. The samples were characterized by XRD, FESEM, EDX, BET, FTIR, PL and UV-vis techniques. The characterization results indicated that ultrasound irradiation endowed the photocatalysts with uniform morphology, higher surface area and more homogenous dispersion. In addition, the analyses also exhibited less population of particle aggregates, a strong titania-support interaction and a lower electron-hole pair recombination rate. The high photocatalytic activity, 502.29, μmol/gTio2.h was obtained for TiO2/Clinoptilolite photocatalyst prepared by the ultrasound assisted the impregnation method (TiO2/CLT(UI)), which was about 7 times more than that of bare TiO2. Furthermore, TiO2/CLT(UI) photocatalyst showed sufficient reusability, making it a good choice for photocatalytic water splitting applications.
    Keywords: Hydrogen Production, Water Splitting, Photocatalysis, Ultrasound Irradiation, Impregnation
  • Mahdi Zeinali Hasanvandm, Farzaneh Feyzi, Seyed Ali Mousavi Dehghani, Reza Mosayebi Behbahani Pages 53-65
    One of the challenges of the exploitation and production of oil from reservoirs is the deposition of asphaltene particles on the transfer surfaces; such as, porous media, wells and piplines. Knowing about the particle size of asphaltene, in the studies of solid mass transfer of fluid to the surface, is essential to estimate the location, amount and time of the scale. One of the questions wich has been studied less is «How do the sizes of asphaltene particles change at different thermodynamic conditions?» In this study, asphaltene instability in one of the iranian heavy oil was determined by SARA test, initially. Thermodynamic behavior of asphaltene was found through filtration tests in high pressure and temperature conditions. Then, using an optical microscope, the sizes and distributions of the asphaltene particles were measured at 12 temperature and pressure points. The experimental results showed that both particle sizes and distribution of particles are sensitive to temperature and pressure. The thermodynamic and microscopic results are matched appropriately. Finally, the obtained experimental results were modeled in the form of an empirical correlation. The results of this study could be as an integrated chain between thermodynamic behavior of the asphaltene and the transfer phenomena of the asphaltene deposition in the oil well column and reservoir porous media.
    Keywords: Asphaltene, Particle Size, Particle Distribution, Heavy oil, High Temperature, High Pressure
  • Milad Ghafoori, Elnaz Khodapanah, Ali Reza Tabatabaeinejad Pages 66-81
    Carbon dioxide is a greenhouse gas that has the most effect in the phenomenon of global warming. Carbon dioxide capture and storage are considered to be a top choice for reducing greenhouse gases in the atmosphere. Saline aquifers have high potential compared with other storage options, such as, depleted oil and gas reservoirs to store Carbon dioxide. In the last decade, there has been a great interest in the study of storing Carbon dioxide in the saline aquifers. Among the different mechanisms, Carbon dioxide can traped in the aquifer by dissolving in water. Water evaporation is a process that leads to salt deposition in the surrounding area of the injection well that reduces the porosity, damages the reservoir permeability near the wellbore and reduces the well injectivity. Modeling and the simulation have been performed by MATLAB R2013a software to study the effect of Carbon dioxide injection on the aquifer properties. A comparison between the results and those obtained using Zeidouni et al. shows that the proposed model has the same values for porosity change and permeability reduction. The proposed model with an average relative deviation about %7 is able to accurately predict the aquifer properties during CO2 gas injection.
    Keywords: Simulation, Carbon Dioxide Capture, Storage, Permeability Alteration, Aquifer, Salt Precipitation, Damage
  • Soroush Mehdizadeh, Farhad Shahraki, Kiyanoosh Razzaghi, Mir Mohammad Khalilipour Pages 82-95
    The goal of this paper is to optimize Alkylation unit based on industrial data in order to maximize the production rate as well as keeping operational condition of the unit at the desired values. The input variables of alkylation unit are usually input feeds, and output variables are products (i.e. alkylate, normal butane and propane), acid consumption, alkylate octane number, reflux flow of isobutene to reactor and isobutene to olefin ratio in the reactor. Based on industrial data of alkylation unit, the mathematical process model has been obtained using response surface method (RSM). The method has a dominated application in numerous areas of research particularly in chemical process industries. The accuracy of the proposed method has been validated using an analysis of variance (ANOVA). Finally, the optimization of operational condition for an alkylation unit has been carried out using Design Expert 7.
    Keywords: Alkylation Unit, optimization, Response Surface Method, Alkylate
  • Seyed Mohammad Hamed Hoseiny, Mohammad Shayegani Akmal Pages 96-106
    Cupronickel 90-10 is one of the most applicable Cu-based alloys which possess suitable corrosion resistance and strength and is employed extensively in marine industries particularly in the boilers and heat exchangers. Generally, the tubes of water cooling systems especially those use seawater as cooling medium are made of this alloy. In this paper, the causes of premature failure of a cupronickel (90-10) condenser tube used in a cooling system of an oil refinery in the south of Iran have been studied by different microscopical and analytical methods, e.g. X-ray fluorescence spectroscopy (XRF) and X-ray diffraction (XRD). The results showed that pitting corrosion on the internal surface of the tube was the main cause of its failure which was a consequence of the stagnant of the tube by external solids and preparation of an appropriate environment for the activity of microorganisms, hence, microbial corrosion.
    Keywords: Failure Analysis, Microbial Corrosion, Cupronickel 90-10 Alloy, Condenser Tube, Seawater
  • Hosein Doryani, Seyede Elahe Beheshti, Masoud Riazi, Mohammad Reza Malayeri Pages 107-121
    Among various methods available for chemical enhanced oil recovery, alkaline injection has great potential for production of heavy acidic crudes from oil reservoirs. Through the reaction with acidic components of crude oil, caustic solution reduces the interfacial tension of different existing phases which leads to higher oil production. Besides, asphaltene deposition is a major problem during the production and exploitation from heavy oil reservoirs. The inhibition of asphaltene deposition and proposing a suitable amendatory solution in case of deposition occurrence are significantly important. In this study, the efficiency of alkaline injection on the recovery of crude and synthetic oil solutions was investigated using two different glass micromodels, (i.e. homogeneous and heterogeneous). Furthermore, the effect of alkaline injection in the case of the presence of precipitated asphaltene due to heptane injection was visually observed. Experimental results showed that in crude oils and synthetic solutions, whenever no asphaltene was precipitated, alkaline injection was effective but after asphaltene precipitation, alkaline injection did not have any considerable impacts on oil recovery. The results also demonstrated and authenticated that alkali flooding can alter micromodel wettability in some parts of the model. This wettability alteration mechanism eventually results on enhanced oil recovery.
    Keywords: Alkaline, Asphaltene Deposition, Wettability Alteration, Glass Micromodel, Enhanced Oil Recovery
  • Morteza Khoshbin, Mahdi Abdollahi, Mahdi Abdollahi, Ghader Khanbabaei, Hossein Biazar Pages 122-133
    Blend membranes based on the poly(ether-b-amide) and vinyl acetate/ dibutyl maleate copolymer were prepared via solution casting. Results of the gas permeability test showed that the selectivity of carbon dioxide gas (CO2) relative to the methane (CH4) gas in the prepared membranes increases twofold while the permeability of these gases decreases by increasing amount of vinyl acetate/ dibutyl maleate copolymer. Diffusivity and solubility of CO2 in the membranes were calculated, and it was found that decrease in permeability is due to the decrease in the diffusivity of gases in the blend membranes. To further understand this issue, fractional free volumes (FFV) of the membranes were calculated by two different methods, one without and another with considering the permeated gas from membrane. It was observed that by increasing the amount of the vinyl acetate/ dibutyl maleate copolymer in the blend membranes, FFV decreases. By equations at hand for polymers, a relationship between the FFV of membranes and diffusivity and permeability of the gases was established, and a good correlation between them was found.
    Keywords: Poly(ether-b-amide), Vinyl Acetate- Based Copolymer, Blend Membrane, Fractional Free Volume (FFV), Carbon Dioxide, Methane
  • Samira Veisi, Samira Veisi, Mohammad Mahdi Shadman, Saeb Ahmdi Pages 134-145
    This paper presents the feasibility (or possibility) of removal of asphaltenes from aqueous solutions by using low-cost natural adsorbents; such as, light expanded clay aggregate (LECA), perlite and bentonite. The effect of adsorbent type, initial asphaltene concentration, particle size of adsorbent and temperature on the adsorption capacity was investigated. The results showed that at the initial asphaltene concentration of 125 mg L 1-, contact time of 24 hrs, temperature of °50C and adsorbent dosage of 1 g, removal of asphaltenes onto LECA, perlite and bentonite was 53.59, 93.01 and %99.77, respectively. Also, Langmuir and Freundlich models were applied to describe the experimental data; moreover, the results indicated a good fitting by Langmuir isotherm. Thermodynamic parameters; such as, ∆H, ∆S and ∆G were calculated. It was revealed that the adsorption was spontaneous and exothermic nature, which was evident by decreasing the randomness of the dye at the solid and liquid interfaces. The characteristic results and the dimensionless separation factor (RL) showed that perlite and bentonite could be employed as an alternative to commercial adsorbents in the removal of asphaltenes from aqueous solution and oil.
    Keywords: Asphaltenes, Adsorption Isotherm, LECA, Perlite, Bentonite
  • Mahdi Sharifi, Mohammad Haghighi, Nader Rahemi, Farhad Rahmani Pages 146-159
    The use of Biogas as a feed for dry reforming of methane has many environmental and economical advantages. Despite the high activity and low cost of Ni/Al2O3 catalyst, it shows pour stability due to coke deposition and active phase sintering. In this study, the effect of the synthesis method (impregnation vs. sol-gel) was evaluated on (1) physicochemical properties, (2) activity and (3) stability of Ni/Al2O3 catalyst. Extraction of physicochemical properties of nanocatalysts by XRD, FESEM, FTIR, BET, PSD and TG-DTG showed that the sol-gel method produced amorphous phases, uniform nanoparticles´ distribution and a higher surface area in comparison with impregnation method. FTIR analysis confirmed the existence of desired functional groups and lack of spinel compounds which were in agreement with XRD analysis. PSD analysis (
    Keywords: Ni, Al2O3 Nanocatalyst, Impregnation, Sol-Gel, Dry Reforming, Synthesis Gas
  • Abolfazl Mohammadi, Mehrdad Pakzad, Alireza Azimi Pages 160-170
    Induction time and the amount of gas consumed, two important kinetic parameters in gas hydrate formation process, were investigated for the systems of water methane and water TBAC methane, in this research. In order to study the effect of TBAC on the kinetics of methane hydrate formation, three aqueous solutions of TBAC with concentrations of (0, 3, and 5) wt% were prepared. The experiments were carried out (or done) in a 169 cm3 batch reactor and at a temperature of 278.15 K and initial pressures of (6.5 and 8) MPa. The results showed that adding TBAC decreases the induction time of hydrate formation process. The utilization of TBAC with concentration of 3 wt% at 8 MPa decreases the induction time from 437 min to 3 min and increases the amount of gas consumed during hydrate formation %47.09, compared to pure water. The experimental results showed that by increasing the pressure form 6.5 MPa to 8 MPa, the induction time of methane hydrate formation decreases, and the amount of methane consumed increases. In addition, by increasing the pressure form 6.5 MPa to 8 MPa in aqueous solution of TBAC with concentration of 3 wt%, the induction time decreases from 41 min to 4.12 min and the amount of methane consumed increases from 20.98 mmol/mol of solution to 28.29 mmol/mol of solution
    Keywords: Gas Hydrates, Semiclathrate Hydrates, TBAC, Induction Time, Kinetics
  • Amir Saeedi Dehaghani, Behtash Karami Pages 171-182
    In this research, an integrated model to provide both pure and mixed viscosity hydrocarbons in areas; such as, supercritical gas and liquid using only one equation of state (Peng and Robinson) is provided. The main idea of this method is based on the similarity between data and theory TμP, PVT and balance. In this modeling, the constants of the viscosity state’s equation are calculated from a similarity between diagrams of PVT and TμP at the critical turning point. The equation of R constant viscosity (similar to universal gas constant parameter) is calculated from the dependence on the pressure in critical situations. In the model proposed by Fan Wang (the same model), critical compressibility factor values for each variable were reported. In this study, for the purpose of simplicity and better performance, a given amount (Zc = 0.3074) has been provided for this coefficient (index). Finally, a statistical objective function has been used for the purpose of making a comparison between the model’s performance and the experimental data. So that the mean absolute error for the mixture of heavy and light compounds by using modeling on 122 experimental data as well as for the purpose of extending the model to a mixture of two, three, four and five which for the thermal limitation based on Kelvin and the pressure’s limitation based on Bar for the compounds of three at the limitation of pressure (3.08 to 6.35), thermal (324.26 to 395.37); for the compounds of four at the limitation of pressure (2.73 to 4.12), thermal (359.82 to 395.37); for the compounds of four with Carbon dioxide at the limitation of pressure (25.14 to 48.28), thermal (324.26 to 395.37) and the incorporation of the new rules for more accurate modeling is used. Based on PRμ0 model, the calculated liquid viscosity has had less accuracy, so that by generating the optimization parameters in PRμ0 equation, deviation calculations will be reduced. Moreover, the average error rate for each of these mixtures is 5.04, 3.21, 5.16 and 2.9 percent recpectively, which is more accurate than the Wang technology for predicting the behavior of this mixture.
    Keywords: modeling, Viscosity, Peng Robinson, Hydrocarbon Mixture, Mixing
  • Mehdi Hassanzadeh, Shahab Gerami, Mohammad Hadi Parhamvand Pages 183-195
    The permanent problems in production of oil and gas are water conning and water production. If one well is affected by this phenomenon, hydrocarbon production will be decreased and related costs will be increased. Researches prove that for any scenarios in production or development of a field, investigating the reservoir parameters is very indispensable (or necessary) in controlling water conning or delaying the breakthrough. Investigating the impact of key reservoir parameters on this phenomenon in one of the Iranian fractured gas field is the aim of this article. For this purpose, a synthetic model was constructed and simulated using real reservoir data in a radial system. Then, the effect of different reservoir parameters on the percentage of water cut production was analyzed. By comparing the results of the simulations, it is concluded that the injection of non-permeable fluid flow in the bottom layers of production formation decreased the percentages of water cut and increased the breakthrough. Also, it was proved that fracture permeability, the thickness of the gas column, gas flow rate, perforation position and aquifer strength are the most important parameters to occur and exacerbate water conning. It was also concluded that the less pressure drop was exerted on the reservoir, and the water production was reduced by increasing the matrix porosity to fracture porosity.
    Keywords: Water Conning, Fractured Gas Reservoirs, Gravity Force, Viscosity Force, Water Cut
  • Hossein Sedaghati, Morteza Tamizifar Pages 196-206
    WC-Co composite which is named hardmetal and has widespread application in excavation industry, usage of these composites with nano-structure, is concerned recent years. In this research, WC-9Co-0.7VC composite in two cases, microstructure and nanostructure, was made by rapid hot pressing process, and then their metallographic inspection and mechanical properties were compared with each other. Mechanical properties in micro-hardmetal and nano-hardmetal; such as, density, hardness, fracture toughness and transverse rupture strength were measured. Approximately, in all properties, nano-hardmetal had better results than micro-hardmetal.The microstructure of samples was checked out by using of scanning electron microscope. It seems that nanometer WC grains leads to this upgrade. In measurements, it turned out that, hardness and transverse rupture strength increased %33 and %21, respectively. Due to the application of this composite in oil and gas well drilling, nano-structures can improve function and working life of these tools.
    Keywords: Hard-Metal, Nano-Composite, Drill Bit, Mechanical Properties