لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 17
پیشبینی فعل و انفعالات سطحی سیستم های نفت خام- CO2 تحت شرایط مخزن
خلاصه
در این مقاله، یک تکنیک آزمایشی به مطالعه فعل و انفعالات سیستم های نفت خام- CO2 تحت شرایط مخزن توسعه داده میشود. به وسیلة استفاده از آنالیز تقارن محوری شکل قطره (ADSA) برای حالت قطره آویخته، این تکنیک جدید اندازه گیری کشش سطحی (IFT) و پیشبینی فعل و انفعالات سطحی بین نفت خام و CO2 در فشارهای بالا و دماهای افزایش یافته را ممکن می سازد.
مهمترین جزء از این آزمایش بر پا شده یک سلول فشار بالا با پنجره هایی که می توان از میان آنها مشاهده کرد، است. تعدادی از پدیده های مهم فیزیکی در هنگام تماس نفت خام با CO2 مشاهده شده اند. آنها شامل تورم نفت، استخراج اجزاء سبک، اختلاط آشفته اولیه، آسیب دیدگی لایه، حرکت قطره نفت، تغییر ترکنندگی، رسوب آسفالتین و bubbling در مرز بین نفت خام و CO2 هستند. به ویژه، استخراج اجزاء سبک، اختلاط آشفته اولیه و تغییر ترکنندگی، مشخصات مهم فرآیندهای تزریق CO2 هستند. همچنین یک ثابت تعادلی پایین IFT هنگامی که فشار بالاتر از فشار آستانه است وجود دارد. با وجود فشارها و دماهای عملیاتی مقدارهای خیلی پایین یا صفر= IFT بین نفت خام و CO2 پیدا نمی شود. بنابراین، ثابت پایین IFT اندازه گیری شده و فعل و انفعالات سطحی مشاهده شده نشان میدهد که فقط امتزاج پذیری جزئی بین نفت خام و CO2 برای بیشتر مخازن میتواند به دست آورده شود. به علاوه، انتظار می رود که تغییر ترکنندگی ممکن است اثراتی روی برداشت نهایی نفت و جداسازی CO2 داشته باشد.
مقدمه:
تزریق CO2 به عنوان یکی از نوید دهنده ترین تکنیکهای افزایش دهنده برداشت نفت (EOR) در نظر گرفته میشود زیرا نه تنها باعث افزایش درصد برداشت نفت میشود بلکه همچنین به طور قابل توجهی پخش گازهای گلخانه ای را کاهش میدهد. در پنجاه سال اخیر، مطالعه های آزمایشگاهی و کاربردهای عملی از فرآیندهای ازدیاد برداشت CO2 گسترده شده است. مشخص شده است که این فرآیندها می توانند به طور نرمال بازیافت نفت را به اندازه %16-8 نفت در جا افزایش دهند. در فرآیندهای تزریق CO2 ، توزیع اشباع و رفتار جریانی نفت خام، گاز، آب شور به طور کلی به وسیلة مقدار فعل و انفعالات سطحی بین نفت خام، آب مخزن، CO2 و سنگهای مخزن کنترل می شوند. این فعل و انفعالات سطحی شامل کشش سطحی (IFT)، ترکنندگی، موئینگی و پخش هستند. ترکنندگی، فشار موئینگی و پخش میتواند به طور تنگاتنگی به IFT تحت شرایط مشخص فشار، دما و ترکیبها مربوط شود. بنابراین ضروری هست که فعل و انفعالات سطحی سیستم های نفت خام- CO2 به طور دقیق تری تحت شرایط مخزن توصیف شوند.
در کل، کاهش ویسکوزیته نفت، اثر تورم نفت و امتزاج بین نفت خام و CO2 که به طور زیادی به برداشت نهایی نفت در فرآیندهای تزریق CO2 کمک میکند در این فرآیند یافت می شوند. کاهش ویسکوزیته نفت و اثر تورم نفت منجر به بهبود حرکت می شوند، در حالیکه امتزاج بین نفت خام و CO2 درصد جاروب را بهبود میدهد. در حال حاضر، کاهش ویسکوزیته نفت و اثر تورم نفت میتواند به طور دقیق تحت شرایط مخزن سنجیده شود. معمولاً، CO2 در اولین تماس با نفتهای خام امتزاج پذیر نیست اما ممکن است امتزاج دینامیکی از میان تماس های مکرر به دست آید. امتزاج بین نفت خام و CO2 میتواند به وسیلة آزمایش Slim tube و rising bubble apparatus ، همچنین به خوبی با استفاده از رابطه های تجربی تعیین شود. کمترین فشار امتزاج (MMP) برای نشان دادن اینکه امتزاج پذیری بین نفت خام و CO2 در یک فشار داده شده وجود دارد یا نه استفاده میشود. علاوه بر این، IFT در حالتی که به امتزاج کامل معروف است میتواند صفر در نظر گرفته شود زیرا بین دو فاز مورد توجه تحت موقعیت امتزاج کامل هیچ مرزی وجود ندارد.
اخیراً، تکنیک آنالیز تقارن محوری شکل قطره (ADSA) برای حالت قطره آویخته به وسیلة Neumann و همکارانش توسعه داده شده است و برای اندازه گیری IFT تعادلی سیستم های نفت خام و گاز هیدروکربنی در دماها و فشارهای بالا به کار گرفته شده است. تکنیک ADSA برای حالت قطره آویخته احتمالاً دقیق ترین و پیشرفته ترین روش برای اندازه گیری IFT در یک گسترة طولانی از دماها و فشارها است. ذاتاً، تکنیک ADSA، کشش سطحی (IFT) را از آنالیز شکل قطره تعیین میکند. در آزمایش، یک قطره نفت آویخته در نوک یک سوزن سرنگ تشکیل میشود. سپس تصویر دیجیتالی قطره آویخته با استفاده از یک سیستم به دست آوری تصویر به دست آورده میشود. به وسیلة بکارگیری کامپیوتر دیجیتالی برای آنالیز عکس و تکنیکهای پردازش کننده شکل دقیق تری از قطره نفتی آویخته میتواند به دست آورده شود. در پایان، به وسیلة حل معادله لاپلاس موئینگی و پیدا کردن بهترین انطباق شکل سطحی محاسبه شده به صورت عددی با شکل قطره مشاهده شده به صورت فیزیکی، IFT قطره نفت میتواند تعیین شود. در مقایسه با دیگر روشهای موجود، تکنیک ADSA برای حالت قطره آویخته با دقت اندازه گیری IFT () ، کاملاً اتوماتیک و به طور کامل آزاد از ذهنیت متصدی است. در حال حاضر، این تکنیک یک روش استاندارد برای اندازه گیری دینامیک IFT می باشد. با این وجود، تکنیک ADSA به اندازه گیری IFT بین نفت خام و CO2 تحت شرایط عملی مخزن به کار گرفته نشده است.
تغییرات خواص سطحی زیادی، همانند IFT و ترکنندگی و رسوب آسفالتین که در فرآیندهای تزریق CO2 اتفاق می افتد تأیید شده است. اخیراً، تکنیک لیزر برای پی بردن رسوب آسفالتین در یک سلول PVT فشار بالا استفاده شده است. همچنین پیدا میشود که نرخ رسوب آسفالتین، به آسفالتین و CO2 موجود در نفت خام وابسته است. مطالعه ها نشان میدهد که افزایشی در تشکیل آسفالتین با غلظت CO2 بعد از شروع رسوب
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 15
خوردگی در صنایع نفت و پتروشیمی
خوردگی همیشه قسمتی اجتناب ناپذیر در تصفیه نفت و عملیات پتروشیمی بوده است. هر چند قسمت عمده ای از این مشکلات به عوامل دیگری نسبت داده می شوند که یک تعداد بیشماری از آنها به جنبه های مختلف خوردگی بستگی دارد. در واقع مشکلات خوردگی هزینه های عملیاتی و نگهداری نفت را بالا می برد. وقفه های برنامه ریزی شده به منظور تعمیر خرابی های خوردگی موجود در لوله کشی و تجهیزات می تواند هزنیه های بالایی را به همراه داشته باشد. و هر عملی که بتواند ایمنی روند کار را بالا ببرد بسیار مفید واقع خواهد شد. نسبت بالای مشکلات خوردگی به این وقفه ها بستگی دارد. هنگامیکه دستگاهها به منظور نظارت و تعمیر در فضای آزاد باز میشود به سطح فلزی آن در هوا و رطوبت دچار خوردگی میشود. این مسئله باعث وجود حفره و شکستگی در سطح آن میشود مگر اینکه از بروز چنین مسائلی جلوگیری کنیم. هنگامیکه قطعات دستگاه در طی این وقفه ها شکسته می شوند، سطح آن با فرورفتگی آب دچار خوردگی می شود.
در بیشتر مواقع، تصفیه نفت و عملیات پتروشیمی با سوختن جریانات هیدروکربن، گازهای قابل اشتعال و بسیار سمی، اسیدهای بسیار قوی که اغلب در فشار و دمای بالا هستند؛ همراه می باشد. با وجود فلزات و آلیاژهای بسیار زیاد، تنها تعداد بسیار کمی از آنها می توانند در ساختمان دستگاه و لوله کشی آن بکار روند. این فلزات شامل فولادهای کربنی، چدنهای ریخته گری - فولادهای کم آلیاژ- فولادهای زنگ نزن،آلومینیوم، مس، نیکل، تیتانیوم و آلیاژهایشان می باشد. این مواد باید در روند آماده سازی تصفیه و عملیات پتروشیمی مورد بررسی و انتخاب و استعمال قرار بگیرند. بعلاوه، اطلاعات خاص در خصوص خواص مکانیکی، ترکهای خوردگی، کنترل خوردگی فراهم خواهد شد.
«انتخاب مواد»
انتخاب مواد در این ساختار نقش مهمی را در زمینه های اقتصادی و اعتبار و تضمین بخش های تصفیه و عملیات پتروشیمی ایفا می کند. به همین دلیل، انتخاب مواد باید بسیار دقیق صورت گیرد. یک ماده باید چندین مورد اخطاری را قبل از مردود شدن در انتخاب فراهم آورد. از بکار بردن موادی که خود به خود شکسته شوند یا موادی که تحت خوردگی SCC قرار میگیرند می بایست اجتناب شود. همچنین موادی که دچارخوردگی یکپارچه می شوند با موادی که دچار خوردگی حفرهای می شوند. تأثیر محیط در خواص مکانیکی یک ماده می تواند مهم واقع شود. شرایط موجود میتواند یک فلز مفتول شدنی را به یک فلز شکننده که در اثر گرما از بین میرود تبدیل کند.
یک ماده نباید تنها برای شرایط عادی مناسب باشد. بلکه باید در شرایط ناپایدار و در مواجهه با شروع کار، قطع کار و شرایط اضطراری مفید واقع شود. اغلب در مواجهه با چنین شرایطی است که زوال و خرابی روبرو میشویم.
از نگرانی های موجود، رویارویی و چگونگی عملکرد دستگاهها در مقابل احتراق می باشد. مواجهه غیرقابل انتظار در مقابل دماهای بسیار بالا می تواند باعث وجود ویژگی های مکانیکی شود که می تواند مسائل زیانبخش را به همراه داشته باشد. هرچند تمام موارد احتیاطی و ایمنی می تواند احتراق را به حداقل برساند، مهندسین مسئول انتخاب موادی می باشند که بتوانند در مواجهه با احتراق به درستی عمل نمایند. این مورد کاربرد فلزاتی را که نقطه ذوب پایینی دارند یا ممکن است بر اثر احتراق از بین بروند را محدود میکند. در خصوص لوله کشی و مجهزسازی پالایشگاهها مجبور به استفاده از جریانات هیدروکربن می باشیم، از سوی دیگر نیاز به مقاومت در برابر احتراق در آب سرد و سیستم هوایی در آنجا درنظر گرفته نشده است، هرچند عملیات پتروشیمی ممکن است شامل برخی از مراحل باشند که اصلاً خطرات و اشتعال زا نمیباشد ولی باید تمام تجهیزات در مقابل احتراق مقاوم باشند. فقدان قوانین مقاومت در برابر احتراق استفاده از ترکیبات پلاستیکی را رد می کند با این حال که این مواد در مقابل خوردگی بسیار مقاوم می باشند. بعلاوه ترکیبات پلاستیکی ممکن است در حین وقفه ها خراب شوند: این ماده به منظور ترکیبات آزاد باقیمانده هیدروکربن و بخار قبل از عملیات نگهداری و بررسی مورد نیاز واقع می شود. آخرین مرحله در انتخاب مواد یک مرور تکنیکهای کنترل خوردگی که انتخاب شده، می باشد. یک تضمین کلی که یک دستگاه برای ایجاد اعتبار فراهم می کند، باید وجود
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 73
نفت خام به انگلیسی Crude Oil و به روسی Naphra
نامیده میشود که درحالت طبیعی به صورت مایع بوده و رنگ آن قهوهای زرد مایل به سیاه است و دربرابر نور انعکاسی ، رنگ سبز بخصوصی از خود نشان میدهد
.
مشخصات نفت
نفت خام به جهت وجود ترکیبات گوگرد بوی نامطلوبی دارد. بخش اعظم نفت خام از هیدراتهای کربن تشکیل شده و مقدار کمی عناصر دیگر نیز به آن مخلوط میگردد، که این عناصر در زیر با درصدشان نشان داده شدهاند.
عنصر حداقل درصد وزنی حداکثر درصد وزنی
کربن 82.2 87.1
هیدروژن 11.8 14.7
گوگرد 0.1 5.5
اکسیژن 0.1 4.5
نیتروژن 0.1 1.5
جدول ازسلی (1985)
دراین جدول عناصر دیگری مانند وانادیوم ، نیکل و اورانیوم با درصد وزنی حداکثر 0.1 در ترکیب نفت خام موجود هستند. بعلاوه در خاکستر نفت خام آثاری از عناصر C r ، Cu ، Pb ، Mn ، Sr ، Ba ، Mo ، Mg ، Ca ، Ti ، Al ، Fe و Si یافت میشود که بعضی از عناصر بالا مانند V-Ni-U احتمالا در رابطه با عنصر ارگانیکی اولیه (مادر) بوجود آمده و بعضی دیگر از عناصر مشخصات ژئوشیمیایی سنگ دربرگزیده را نشان میدهند.
قابل ذکر است که آثاری از نمک ، آب و سولفید هیدروژن نیز درنفت خام مشاهده میشوند.
خواص فیزیکی نفت خام
ویسکوزیته
همانطور که نفت خام ممکن است با دخالت عواملی به رنگهای زرد ، سبز ، قهوهای ، قهوهای تیره تا سیاه مشاهده گردد، لذا ویسکوزیته متغیر را برای آنها خواهیم داشت. بنابراین نفت خام درسطح زمین دارای ویسکوزیته بیشتر بوده و بعبارتی ویسکوزتر است. چون در مخزن زیرزمینی یکی از عوامل دخیل حرارت موجود درمخزن میباشد، که همراه با این عامل ، عمق نیز موثر میباشد. همچنین سن نفت را به لحاظ زمان مخزن شدن را درطیف تغییرات ویسکوزیته سهیم میدانند.
ترکیبات مولکولی نفت خام
تعداد ترکیبات مولکولی نفت خام وابسته به سن زمین شناسی آن ، عمق تشکیل آن ، منشا آن و موقعیت جغرافیایی آن متغیر میباشد. برای مثال نفت خام Ponca city از Oklahoma شامل حداقل 234 ترکیب مولکولی میباشد.
گروههای تشکیل دهنده نفت خام
هیدروکربنها (Hydrocarbons)
هیدروکربنها همانطور که از نامشان مشخص است، شامل گروههایی هستند که ترکیبات ملکولی آنها فقط از هیدروژن و کربن تشکیل شده است. انواع هیدروکربنها عبارتند از :
هیدروکربنهای پارافینی (پارافینها)
هیدروکربنهای نفتنی (سیکلوپارافینها یا نفتنیکها )
هیدروکربنهای آروماتیک (بنزنوئیدها)
غیرهیدروکربنها (Heterocompounds)
این گروه شامل ترکیباتی غیر از هیدروژن و کربن میباشند و عناصری از قبیل اکسیژن ، نیتروژن ، گوگرد ، اتمهای فلزی همراه با هر کدام از اینها و یا ترکیب با همه اینها نظیر Ni ، V میباشد.
وزن مخصوص نفت خام
از خواص فیزیکی نفت خام که ارزش اقتصادی نفت خام بر مبنای آن سنجیده میشود، وزن مخصوص آن میباشد. لذا سنجش و نحوه محاسبه فرمول آن مهم است. اکثر کشورهای جهان ، وزن مخصوص نفت خام را برحسب درجه A.P.I که یک درجه بندی آمریکائی است، محاسبه میکنند. مشابه همین درجه بندی و سنجش ، وزن مخصوص نفت خام را در کشورهای اروپائی با درجه بندی Baume محاسبه میکنند که از لحاظ مقدار اندکی از درجه A. P.I کمتر میباشد.
گردش معکوس در کارگاه آفرینش ، شاید درک آنچه را که بحران انرژی خوانده میشود، میسر کند. کل قضیه ، میلیاردها سال قبل و با فرایندهای تبدیل انرژی خورشید به آدنوزین تری فسفات (ATP) آغاز شد. کلروفیلها و سایر رنگدانههای گیاهان ، انرژی دریافتی از خورشید را برای تبدیل دیاکسیدکربن ، آب و مواد معدنی به اکسیژن و ترکیبات آلی انرژیدار ، بکار برده و غذای
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 168
موقعیت نفت و گاز کشور در بازارهای نفت و گاز جهان
میزان ذخایر بالفعل و بالقوه نفت خام کشور و تاثیر تزریق گاز بر آنها
میزان ذخایر« نفت خام در جای» کشور حدود 450 میلیارد بشکه تخمین زده می شود. از این میزان، تا پایان سال 1380 جمعاً حدود 54 میلیارد بشکه از مناطق خشکی و دریایی برداشت شده است.
میزان ذخایر بالفعل نفت خام کشور با توجه به ذخایر کشف شده جدید، حدود 37 میلیارد بشکه است. این رقم بر اساس گزارش های ارائه شده از مناطق خشکی و اطلاعات نگارنده از مناطق دریایی است. ارقام رسمی ارائه شده با توجه به حجم میعانات گازی و حجم نفت خام بالقوه از حدود 92 میلیارد بشکه تا 130 میلیارد بشکه بوده است.
میزان ذخایر بالقوه نفت خام ( برداشت ثانویه) کشور حدود 50 میلیارد بشکه است. این رقم، حدود 5 میلیارد بشکه نفت قابل بهره برداری- که در 50 تاقدیس شناخته شده کوچک، واقع شده است ـ را شامل میشود که هنوز حفاری اکتشافی در آنها شروع نشده است؛ 45 میلیارد بشکه دیگر نیز در مخازن نفتی شناخته شده واقع شده است.
تنها راه بالفعل نمودن حدود 45 میلیارد بشکه نفت موجود در مخازن ایران، تزریق گاز به میزان لازم و کافی در آنهاست. میزان گاز مورد نیاز جهت تزریق در این مخازن به منظور بالفعل نمودن این ذخایر، حدود 20 میلیارد پای مکعب در روز است. چنین حجمی از گاز مورد نیاز را می توان از ذخایر پارس جنوبی، پارس شمالی ( مخازن گاز کشف شده G و F واقع در خلیج فارس)، گازهای همراه که قسمت اعظم آن سوخته می شود و سایر مخازن گاز ایران تامین نمود. بر اساس محسبات مهندسی مخازن انجام شده قبل و بعد از انقلاب، به ازای تزریق 5/2 تا 4 هزار پای مکعب گاز می توان یک بشکه نفت اضافی از مخازن نفتی ایران به دست آورد.
بنابراین اگر قیمت نفت را حدود 24 دلار برای هر بشکه فرض نماییم « قیمت سایه ای» هزار پای مکعب گاز، حدود 6 تا 10 دلار است. قیمت گاز صادراتی ایران به ترکیه بر اساس قیمت نفت 24 دلار، کمتر از 3 دلار برای هر هزار پای مکعب در نظر گرفته شده است، ضمن آنکه فاصله آن حدود 1000 کیلومتر دورتر از محل تزریق است. علاوه بر این، باید به این نکته
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 207
فصل اول
جغرافیای طبیعی و اقتصادی مناطق
خلیج فارس و دریای عمان(موقعیت جغرافیایی و شرایط زیست)
خلیج فارس دریای حاشیه ای (Marginal sea) و نیمه بسته ای (semi-enclosed) است که در اثر تأثیر متقابل قاره آفریقا و اروپا-آسیا در طول ادوار گذشته زمین شناسی ایجاد شده است و مساحت آن حدود 24000 کیلومتر مربع می باشد. طول سواحل شمالی خلیج فارس و دریای عمان در حدود 2500 کیلومتر می باشد. عرض خلیج فارس 300-200 کیلومتر با عمق متوسط 35-30 متر است. عمیق ترین قسمت دریای عمان حدود 3650 متر و خلیج فارس در سمت تنگه هرمز 90 متر می باشد. خلیج فارس در محدوده عرض های مناطق گرمسیری کره زمین و بین عرضهای 25 تا 30 درجه شمالی قرار گرفته و به همین جهت آب و هوای غالب آن گرم و مرطوب است.
به طوریکه حداکثر به 45 درجه سانتی گراد می رسد. این امر باعث شده تا میزان تبخیر سالانه به حدود 2000 میلیمتر بالغ شده و موجب افزایش شوری آب دریا شود. به همین خاطر میزان شوری سالانه آن حدود 40 در هزار است که در مناطق کم عمق به مراتب بیشتر می باشد.
زمان ماندگاری آب در خلیج فارس به علت نیمه بسته بودن آن، بین 3 تا 5 سال برآورد شده که مدت زمان زیادی است به همین خاطر بروز هرگونه آلودگی تا مدت مدید در آن باقی مانده و می تواند موجب افزایش آلودگی همه جانبه در آن شود.
نقشه خلیج فارس و دریای عمان
بررسی سواحل و آبهای ساحلی خلیج فارس و دریای عمان
در منطقه دریای خلیج فارس و دریای عمان تنوع اکولوژیک خاصی به چشم می خورد به شکلی که باعث به وجود آمدن انواع چشم اندازهای طبیعی در طول سواحل و مناطق کم عمق ساحلی شده، که می توان آنها را به نواحی حساس ساحلی به اشکال زیر تقسیم و مورد بحث قرار داد:
1)جنگل های مانگرو
جنگل های مانگرو گیاهی غلب مرداب های گرمسیری را در اراضی بین جزر و مدی تشکیل میدهند. در سواحل جنوبی کشورمان 2 گونه با نامهای حرا (Avicennia marina) و چندل (Rhizophora mucronata) وجود دارند که با مساحتی بالغ بر 16000 هکتار در ناحیه لیتورال گسترش یافته اند. سیستم ریشه ای خاص آنها موجب تثبیت ذرات در رسوبات بستر شده و تجمع مواد آلی در بین رسوبات را باعث میگردد.جنگل های مانگرو بخوبی می توانند شوری آب دریا را تحمل کرده و توسط ساختار فیزیولوژیک خاص خویش شوری بیش از حد را دفع نمایند.
آبسنگهای مرجانی
اکوسیستم های مرجانی، مانند جنگلهای مانکرو به علت فراوانی پلانکتونهای گیاهی و جانوری محل طبیعی با ارزشی برای تولید مثل و رشد گونه های زیادی از آبزیان است. بر اساس مطالعات انجام شده 40 گونه مرجان از خلیج فارس گزارش شده که همگی در اطراف جزایر استان هرمزگان و نواحی ساحلی استان بوشهر و بند چابهار می باشند. وجود منطقه های مرجانی وسیع در اطراف جزایر باعث رونق صیادی گردیده است.
3)سواحل شنی و ماسه ای
این نوع از سواحل چنانچه از شیب مناسب برخوردار بوده و امنیت مناسب داشته باشند، برای تخم گذاری لاک پشتان دریایی بسیار با اهمیت هستند.
با توجه به شواهد امر اکثر جمعیت 6 میلیونی ساکن در سواحل خلیج فارس و دریای عمان در طول سواحل خلیج فارس و دریای عمان در طول سواحل شنی ساکن شدهاند و