تور لحظه آخری
امروز : سه شنبه ، 13 آذر 1403    احادیث و روایات:  پیامبر اکرم (ص):دلى كه در آن حكمتى نيست، مانند خانه ويران است، پس بياموزيد و آموزش دهيد، بفهميد...
سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون شرکت ها

تبلیغات

تبلیغات متنی

صرافی ارکی چنج

صرافی rkchange

سایبان ماشین

دزدگیر منزل

تشریفات روناک

اجاره سند در شیراز

قیمت فنس

armanekasbokar

armanetejarat

صندوق تضمین

Future Innovate Tech

پی جو مشاغل برتر شیراز

آراد برندینگ

خرید یخچال خارجی

موسسه خیریه

واردات از چین

حمية السكري النوع الثاني

ناب مووی

دانلود فیلم

بانک کتاب

دریافت دیه موتورسیکلت از بیمه

طراحی سایت تهران سایت

irspeedy

درج اگهی ویژه

تعمیرات مک بوک

دانلود فیلم هندی

قیمت فرش

درب فریم لس

زانوبند زاپیامکس

روغن بهران بردبار ۳۲۰

قیمت سرور اچ پی

خرید بلیط هواپیما

بلیط اتوبوس پایانه

قیمت سرور dl380 g10

تعمیرات پکیج کرج

لیست قیمت گوشی شیائومی

خرید فالوور

پوستر آنلاین

بهترین وکیل کرج

بهترین وکیل تهران

خرید اکانت تریدینگ ویو

خرید از چین

خرید از چین

تجهیزات کافی شاپ

ساختمان پزشکان

محصولات فوراور

خرید سرور اچ پی ماهان شبکه

دوربین سیمکارتی چرخشی

همکاری آی نو و گزینه دو

کاشت ابرو طبیعی و‌ سریع

الک آزمایشگاهی

الک آزمایشگاهی

خرید سرور مجازی

قیمت بالابر هیدرولیکی

قیمت بالابر هیدرولیکی

قیمت بالابر هیدرولیکی

لوله و اتصالات آذین

قرص گلوریا

نمایندگی دوو در کرج

خرید نهال سیب

وکیل ایرانی در استانبول

وکیل ایرانی در استانبول

وکیل ایرانی در استانبول

رفع تاری و تشخیص پلاک

پرگابالین

دوره آموزش باریستا

مهاجرت به آلمان

بهترین قالیشویی تهران

بورس کارتریج پرینتر در تهران

تشریفات روناک

نوار اخطار زرد رنگ

ثبت شرکت فوری

تابلو برق

 






آمار وبسایت

 تعداد کل بازدیدها : 1837481134




هواشناسی

نرخ طلا سکه و  ارز

قیمت خودرو

فال حافظ

تعبیر خواب

فال انبیاء

متن قرآن



اضافه به علاقمنديها ارسال اين مطلب به دوستان آرشيو تمام مطالب
archive  refresh

مفاهيم مهندسي نفت/‌‌١٤ مخازن گاز و چالش‌هاي پيش رو رفتارشناسي سيالات هيدروكربوري


واضح آرشیو وب فارسی:ايسنا: مفاهيم مهندسي نفت/‌‌١٤ مخازن گاز و چالش‌هاي پيش رو رفتارشناسي سيالات هيدروكربوري


خبرگزاري دانشجويان ايران - تهران
سرويس: مسائل راهبردي ايران

اشاره
آن‌چه كه در پي مي‌آيد، ويرايش نخست اولين بخش از مقاله‌ي « آشنايي با مخازن گاز چالش هاي پيش رو» با عنوان «آشنايي با رفتار فازي سيالات هيدروكربوري» از مجموعه‌ي متون آموزشي مفاهيم مهندسي نفت، ويژه‌ي خبرنگاران سياستي و سياست‌پژوهان بخش بالادستي نفت و اقتصاد انرژي است كه در سرويس مسائل راهبردي دفتر مطالعات خبرگزاري دانشجويان ايران، تدوين شده است.
اين مقاله سعي مي‌كند ضمن آشنايي خوانندگان با رفتار فازي سيالات هيدروكربوري ، به توضيح چگونگي رفتار مخازن مختلف، ونحوه‌ي كنترل توليد براي برداشت بهينه از مخازن مختلف با توجه به رفتار فازي آن مخزن بپردازد.
توصيه مي‌شود خوانندگان گرامي قبل از مطالعه اين مقاله شماره‌هاي پيشين مجموعه مقالات آشنايي با مفاهيم مهندسي نفت را مطالعه كنند.
سرويس مسائل راهبردي ايران، آشنايي با مفاهيم تخصصي و فني در هر حوزه را مقدمه‌ي ايجاد يك عرصه‌ عمومي براي گفت وگوي دانشگاهيان و حرفه‌مندان با مديران و سياست‌گزاران درباره‌ي سياست‌ها و استراتژي‌ها و برنامه‌ها در آن حوزه مي‌داند و براي آشنايي خبرنگاران و دانشجويان سياست‌پژوه در حوزه‌هاي تخصصي، اقدام به تدوين و ارائه‌ي اين متون آموزشي در اين‌باره مي‌كند.
مجموعه‌ي مقالات آشنايي با مفاهيم مهندسي نفت كه به همت مجموعه‌اي از دانشجويان كارشناسي ارشد مهندسي نفت دانشگاه‌ههاي صنعتي اميركبير، تهران، صنعتي شريف و صنعت نفت تدوين شده است با ادبياتي غير فني مفاهيمي فني را براي خواننده توضيح مي‌دهد كه با استفاده از آن تا حدودي مي‌توان به ارزيابي سياست‌گذاري فناوري و سياست‌گذاري توسعه‌ي صنعتي در اين حوزه پرداخت.
خواننده با مطالعه‌ي اين مقالات تا حدودي مي‌تواند درك كند كه در مراحل مختلف مديريت يك مخزن به چه فناوري‌ها و دانش‌هايي نياز است. در واقع مجموعه‌ي اين مقالات با ادبياتي غيرفني مفاهيمي فني را براي خواننده توضيح مي‌دهند كه با استفاده از آن تا حدودي مي‌توان به ارزيابي عملكرد مديريت مخزن پرداخت. پديد آمدن اين امكان براي خبرنگار يا سياست‌پژوه، توانايي ارزيابي و پرسش‌گري بالاتر و دقيق‌تري را در بررسي كلي سياست‌ها و ظرفيت‌هاي شركت‌هاي نفتي ايجاد مي‌كند.
تعريف ساده واژه‌هاي تخصصي‌، قبل از استفاده از آن ها در هر مقاله امكان درك مطلب را براي هر خواننده‌اي با هر تخصص و دانشي فراهم مي‌كند. توصيه مي‌شود خوانندگان گرامي قبل از مطالعه هر مقاله شماره‌هاي پيشين مجموعه را مطالعه كنند.
سرويس مسائل راهبردي ايران [email protected] ضمن اعلام آمادگي براي بررسي دقيق‌تر نياز‌هاي خبرنگاران و سياست‌پژوهان محترم، علاقه‌مندي خود را براي دريافت پيشنهادات و مقالات دانشجويان، پژوهشگران، حرفه‌مندان، سياست‌گذاران، تصميم‌سازان و مديران محترم در اين باره اعلام مي‌كند و اظهار اميدواري مي‌كند ايجاد يك عرصه‌ عمومي براي گفت وگوي دانشگاهيان و حرفه‌مندان با مديران و سياست‌گذاران ضمن مستندسازي تاريخ سياست‌گذاري و نظارت عمومي بيشتر بر فرآيند سياست‌گذاري عمومي، موجب طرح ديدگاه‌هاي جديد و ارتقاي كيفيت فرآيند سياست‌گذاري در هر حوزه شود.
علاقه‌مندان مي‌توانند اولين نسخه از مجله‌ي آشنايي با مقاهيم مهندسي نفت كه شامل لينك ويرايش نخست 13 عنوان از مقالات آموزشي آشنايي با مفاهيم مهندسي نفت، ويژه‌ي خبرنگاران سياستي و سياست‌پژوهان بخش بالادستي نفت و اقتصاد انرژي است را در بخش اخبار مرتبط كه در انتهاي اين متن آمده است، ملاحظه كنند.
سرويس مسائل راهبردي خبرگزاري دانشجويان ايران از همكاري دانشجويان و متخصصان مهندسي نفت براي تكميل عناوين ارائه شده در اين مجله و يا ويرايش و تكميل هر يك از مقالات ارسال شده استقبال مي‌كند.

رفتار فازي سيالات هيدروكربوري
با تاكيد بر رفتارشناسي گاز طبيعي

پيش درآمد
ذخاير نفت و گاز طبيعي عبارتند از تركيبات هيدروكربني‌اي كه به طور طبيعي در مخازن زيرزميني تحت فشار و دماي بالا يافت مي شوند. صنعت نفت و گاز براي تأمين انرژي مورد نياز جوامع امروزي به اكتشاف، توليد و پالايش اين سيالات مبادرت مي ورزد. در اين مقاله اهميت شناخت صحيح رفتار فازي سيالات هيدروكربوري(اين شاخه از علم مهندسي نفت و گاز معمولاً با نام PVT Study شناخته مي شود و بسياري از مفاهيم آن با مهندسي شيمي مشترك است) در مديريت بهينه‌ي كل زنجيره‌ي ارزش نفت و گاز، از توليد تا مصرف، مورد بررسي قرار مي گيرد.
مقدمه
در مهندسي نفت و گاز با تركيبات پيچيده‌اي از سيالات مواجهيم كه رفتارشان به شدت متأثر از ساختار شيميايي آن‌هاست. ساختار اين سيالات را مجموعه‌اي از اجزاء مختلف شيميايي شامل اجزاء غيرهيدروكربني و طيف گسترده‌اي از اجزاء هيدروكربني ـ بالاخص گروه آلكان‌ها با فرمول شيميايي (CnH2n+2) ـ تشكيل مي دهند. معمول‌ترين اجزاء هيدروكربني سيالات نفتي و گازي عبارتند از:
- متان و اتان (اجزاء سبك)
- پروپان و بوتان (اجزاء سبك- مياني)
- پنتان و هگزان ( اجزاء مياني- سنگين)
- و اجزاء سنگين يا C7+ (مولكول‌هايي كه تعداد اتم كربن آن‌ها بيش از 7 است)كه بيشتر در نفت خام (به‌ويژه نفت هاي سنگين) يافت مي شوند.
رايج ترين تركيبات غيرهيدروكربني موجود در نفت و گاز توليدي از مخازن عبارتند از:
- نيتروژن (N2)
- دي اكسيد كربن (CO2)
- سولفيد هيدروژن (H2S)
- آب هم دراغلب مواقع همزمان و به صورت هم‌زاد با نفت و گاز در مخزن وجود دارد و همراه آن‌ها توليد مي شود.
فرآيند مهندسي نفت و گاز در حوزه‌ي عمليات خود علاوه بر گوناگوني تركيب سيالات، با محدوده‌ي تناوبي وسيعي از دما و فشار نيز مواجه است.
به عنوان نمونه، فرآوري گاز طبيعي مايع شده (LNG)( Liquified Natural Gas) در دماهاي فوق العاده پايين (حدود -160 درجه سانتيگراد) صورت مي‌پذيرد حال آن‌كه در فرآيند شكست مولكول‌هاي سنگين (Cracking) در پالايشگاه‌هاي نفت، دماهاي بالاتر از 370 مورد نياز است. در ميان اين دو بازه‌ي زماني، دماهاي حدود 90 درجه يا بيشتر( كه سيالات توليدي از مخزن دمايي در اين حدود دارند) و دماي شرايط استاندارد در سطح كه 20 درجه سانتيگراد مي باشد، از لحاظ عمليات مهندسي حائز اهميت هستند.
عامل فشار هم در محدوده‌ي وسيعي مابين فشار اتمسفر يا كمتر از آن (در آزمايشات تقطير در خلاء) و فشارهايي تا حدود چند ميليون پاسكال متغيير است. سيالات هيدروكربني تحت شرايطي با دامنه‌ي تغييراتي اين‌چنين گسترده دچار تغيير و تحولاتي شگرف مي‌شوند. اما در نهايت اين سيالات در غالب تك فازي (گاز، مايع يا جامد) و يا چندفازي (گاز-مايع، مايع-جامد، گاز-جامد و گاهي مخلوط مايع-مايع) يافت مي شوند و مورد بهره برداري قرار مي گيرند.
شناخت كنش و واكنش اين سيالات با عوامل ترموديناميكي مؤثر(عواملي كه باعث تغيير در فشار، دما و حجم سيال مي‌شود) بر آنها در آناليز دقيق سيستم هاي مهندسي، اجتناب ناپذير است. بدين منظور مهندسان نفت و گاز مي‌بايست از ابزارهاي قابل اطميناني استفاده كنند كه آنها را در پيش بيني رفتار فازي هيدروكربن‌ها، تحت شرايط گوناگون ترموديناميكي، ياري دهند.

رفتار مخزن هيدروكربني

در صنعت نفت و گاز، عمده‌ي توجه مهندسان در قسمت‌هاي عملياتي معطوف به شرايطي است كه سيالات همزمان در حالت دو فازي مايع- گاز قرار دارند. يكي از مفيدترين شيوه‌هاي نمايش رفتار فازي سيالات، نمودار فشار- دما(P-T Diagram) مي باشد. در اين نمودار رفتار فازي هر سيال با يك تركيب مشخص را مي توان با منحني فشار- دماي منحصر به فردي مشخص كرد. درون اين منحني به شرايط حضور همزمان مايع و گاز (با نسبت هاي مختلف) اختصاص دارد و بيرون مرزهاي آن، سيال در حالت تك فازي است. (شكل 1)

شرايط دما و فشار مخزن (با فرض ثابت بودن) را با يك نقطه روي نمودار مشخص مي كنند. بر اين اساس، مسير ترموديناميكي توليد سيال را نيز مي توان در نمودار ترسيم كرد كه بيانگر تغيير شرايط دما و فشار سيال از درون مخزن تا روي سطح است. مشاهده‌ي اين مسير به مهندسان اجازه مي‌دهد بهترين شيوه و استراتژي را براي توليد از مخزن تعيين و اجرا كنند.
محل قرار گرفتن نقطه‌ي دما وفشار مخزن نسبت به منحني فازي(Phase Envelope) ، نوع مخزن را تعيين مي كند. قرار گرفتن آن در سمت چپ نقطه‌ي بحراني بيانگر يك مخزن نفتي است، حال آنكه در مخازن گازي اين نقطه سمت راست نقطه ي بحراني واقع مي شود (شكل 2).

به طور كلي مخازن هيدروكربوري را به پنج دسته تقسيم بندي مي كنند:
- نفت سياه(Black Oil)
- نفت فرار(Volatile Oil)
- گاز- ميعاني(Gas Condensate)
- گاز مرطوب(Wet Gas)
- گاز خشك(Dry Gas)
تفاوت اساسي بين سه گاز طبيعي، تركيب سيال و نسبت محتواي متان (به عنوان جزء سبك) و C7+ (به عنوان جزء سنگين) در آن‌هاست. سه نوع گاز طبيعي در شكل 1 نمايش داده شده است. در حقيقت محل نقطه ي بحراني(نقطه c) و شكل منحني فازي سيال، تابع تركيب سيال است. طبق يك قانون كلي، با افزايش محتواي اجزاء سنگين، منحني فازي در نمودار فشار – دما به سمت راست ميل مي كند. براين اساس سيال A در مقايسه با دو سيال ديگر حاوي بيشترين مقدار جزء سبك (متان) است. با افزوده شدن بر مقدار C7+ ، از سيال A كه معرف گاز خشك است به منحني سيال B كه معرف گاز مرطوب است مي رسيم. سيال C از نوع گاز – ميعاني است كه نسبت به دو نمونه ي ديگر حاوي بيشترين ميزان اجزاء سنگين است.
تفاوت رفتار فازي اين سه نوع سيال، در هنگام توليد جريان سيال از درون مخزن به سمت چاه (مسيرRDP)( Reservoir Depletion Path) و نيز در زمان توليد سيال از ته چاه به سمت سطح زمين (مسير SDP)( Surface Depletion non-isothermal Path) خود را نشان مي دهند. از آن‌جايي كه جريان سيال درون مخزن تغييري در دماي سيال ايجاد نمي كند، مسير اين جريان به صورت يك خط عمودي هم – دما(Isothermal) نشان داده شده است كه از مكان اوليه ي دما و فشار مخزن آغاز شده است. با رسيدن سيال به سطح زمين، كاهش هم‌زمان در فشار و دماي سيال توليدي رخ مي دهد كه خط خميده ي SDP نمايشگر اين مسير از شرايط ته چاهي تا سطح است. همانطور كه در شكل 1 مشخص است از گاز خشك هيچ گونه مايعي چه در درون مخزن و چه در سطح ايجاد نمي شود (به اين معنا كه خط مسير توليد وارد منطقه ي دو فازي منحني فازي نمي شود). در عين حال، گاز مرطوب هرچند كه در درون مخزن تا ته چاه تك فازي باقي مي ماند، اما با افت فشار و دماي آن، مقداري مايع هيدروكربني از فاز گازي جدا مي شود و در تأسيسات سطح الارضي تركيبي از گاز و مايعات گازي حاصل مي شود. سيالات گاز ميعاني رفتار متفاوتي از خود نشان مي دهند و افت فشار ناشي از جريان سيال به سمت چاه موجب تشكيل ميعانات گازي در درون مخزن مي شود. بروز اين پديده ي نامطلوب منجر به باقي ماندن ميعانات گران‌بها در درون مخزن و نيز ايجاد اختلال در روند جريان گاز به سمت چاه مي شود. (جهت كسب اطلاعات تكميلي در زمينه ي مخازن گاز-ميعاني به مقاله‌ي «مخازن گاز-ميعاني و چالش‌هاي پيش‌رو»مراجعه شود)

منحني فازي سيالات نفتي به دليل محتواي بالاي اجزاء سنگين كه بخش عمده اي از تركيب نفت را تشكيل مي دهند، بيشتر به سمت راست نمودار فشار – دما تمايل مي يابند و نسبت به منحني سيالات گازي خوابيده ترند.
تشخيص صحيح نوع سيال مخزن و چگوني رفتار آن نكته اي اساسي و بسيار حساس در طراحي تأسيسات سطح الارضي و تعيين استراتژي توليد است. علاوه بر اين، در شبيه سازي كامپيوتري هر مخزن، اين تشخيص بسيار حائز اهميت است تا آن جا كه شبيه سازي مخازن بر اساس آن به دو روش متمايز تفكيك شده است:

1-روش نفت سياه
2-شبيه سازي چندجزئي
اگر فرض بر اين باشد كه سيال مخزن رفتاري مانند نفت سياه دارد، آنگاه رفتار فازي آن فقط تابعي از دما و فشاربوده و مستقل از تركيب سيال در نظر گرفته مي شود. در اين حالت سيال تنها تركيبي از دو جزء، يكي نفت مايع و ديگري گازاست كه با افتادن فشار فاز مايع به زير فشار نقطه ي حباب از آن جدا مي شود. اين مدل ساده تنها زماني قابل استفاده است كه نمونه ي واقعي سيال، در هر دو فاز مايع و گاز، در طول پروسه ي توليد از مخزن تركيب ثابتي داشته باشد. اما اين فرض در بسياري از مواقع غير قابل قبول است. شبيه سازي مخازن گاز- ميعاني، عمليات تزريق گاز و حلا ل هاي امتزاج پذير به مخازن نفتي (در پروژه هاي ازدياد برداشت) نمونه هايي از مواردي هستند كه بايد در شبيه سازي آنها از روش چندجزئي استفاده كرد. در اين فرآيندهاي پيچيده بايد تأثير هرگونه تغيير دما و فشار را بر تغيير تركيب سيال و در نتيجه رفتار فازي سيال بررسي كرد. يك عامل بازدارنده در شبيه سازي به روش چندجزئي، به رغم هم‌خواني بيشتر نتايج حاصل از آن با واقعيت، محدوديت توان محاسباتي سيستم هاي كامپيوتري و در نتيجه زمان اجراي بسيار طولاني اين مدل در مقايسه با روش نفت سياه است.

توليد، فرآوري و پالايش

سيالات مخزن به شكل مخلوطي از نفت، گاز و آب به سطح زمين مي رسند. پيش از هر چيز اين مخلوط به تأسيسات سطح الارضي وارد مي شود تا در آنجا سه فاز نفت و گاز و آب از يكديگر تفكيك شوند و امكان انتقال نفت و گاز توسط خطوط لوله و نيز دفع آب زائد و گاز غير قابل مصرف، با رعايت ملاحظات زيست محيطي، مهيا شود.
پس از جدا سازي، نفت خام، گاز طبيعي و آب توليدي سرنوشت متفاوتي پيدا مي كنند.معمولاً از آب براي عمليات تزريق آب به مخازن جهت حفظ فشار آنها استفاده مي شود. نفت خام را پس از نم زدائي و تصفيه ذرات جامد ( مانند شن و ديگر مواد رسوبي) به واحدهاي نمك زدايي و شيرين سازي (حذف گاز سمي H2S و ديگر تركيبات سولفوردار) مي فرستند و در مرحله ي آخر عمليات پايدارسازي(Stabilization) بر روي آن انجام مي گيرد. گاز طبيعي نيز پس از نم زدايي، شيرين سازي و تفكيك مايعات و بخار آب موجود در آن، به خطوط لوله تزريق مي كنند.
بر اين اساس، دو دسته عمليات متمايز در تأسيسات سطح الارضي انجام مي پذيرد. يكي تفكيك نفت و گاز و آب كه همراه يكديگر از چاه خارج مي شوند و ديگري حذف ناخالصي ها و مواد زائد از اين سه فاز و آماده سازي آنها براي استفاده در مراحل بعدي شامل انتقال، ذخيره سازي و يا بازگرداني به زير زمين است.
هنگامي كه سيالات توليدي وارد تأسيسات سطح الارضي مي شوند و عمليات مذكور بر روي آن‌ها صورت مي گيرد، خواص آنها دچار تغييرات فراواني مي شوند. مهندسان مي بايست در اين فاز روند تغييرات فشار و دماي اعمالي بر سيالات را به گونه اي طراحي كنند كه محصول خروجي مطلوب ترين وضعيت ممكن را داشته باشد. لازمه ي اين امر اطلاع صحيح از رفتار فازي سيالات هيدروكربني توليدي است.

انتقال و توزيع

پس از توليد و فرآوري، سيالات هيدروكربني بايد مسافتي بين چند ده تا چند صد كيلومتر و گاهي بيش از آن را طي كنند تا به محل مصرف برسند. براي اين منظور مي بايست روشي به صرفه را برگزيد. انتقال از طريق خط لوله رايج ترين روش براي رساندن سيال از سر چاه به تأسيسات سطح الارضي و سپس به محل مصرف است. دليل اين امر هزينه ي نسبتاً پايين نگهداري خطوط لوله و نيز تضمين تحويل بي وقفه ي محصول است. با اين حال، خط لوله تنها گزينه براي انتقال نفت و گاز نيست. در مواردي كه فواصل چند هزار كيلومتري بين محل توليد و مصرف وجود دارد، كشتي ها با تانكرهاي عظيم خود از طريق اقيانوس و آب هاي آزاد جايگزين خطوط لوله مي شوند. براي استفاده از اين روش در انتفال گاز طبيعي، بايد گاز به مايع تبديل شود تا حجم كمتري اشغال كند.LNG يا گاز طبيعي مايع شده، از كاهش دماي گاز طبيعي به حدود -162°C در فشار اتمسفر حاصل مي شود و حجمي در حدود يك ششصدم گاز طبيعي را اشغال مي كند. در تجارت LNG به واحدهاي مايع سازي در مبدأ و واحدهاي تبديل مجدد مايع به گاز در مقصد نياز است. رفتار فازي گاز در عمليات مهندسي توليد و تبديل LNG باز هم كليد اصلي ماجراست و روند تغيير حالت سيال در اثر تغييرات فشار و دما را تعيين مي كند.
اهميت شناخت رفتار فازي در انتقال سيالات هيدروكربوري از طريق خطوط لوله را مي توان در قالب مثالي در مورد انتقال گاز بيان كرد.
شكل 3 چهار منحني فازي معمول براي سيستم هاي انتقال گاز طبيعي بوسيله ي خطوط لوله را نشان مي دهد. در اين نمونه ها باز هم محتواي اجزاء سنگين كه در تركيب گاز باقي مانده اند متفاوت است. محدوده ي هاشور خورده، منطقه ي فشار و دمايي را كه گاز در حين عمليات انتقال تجربه مي كند مشخص كرده است. با تغييرات فشار و دما در طول خط لوله، حسب اين‌كه چه نوع گازي را منتقل مي‌كند، شرايط سيال درون آن مي تواند كاملاً تك فازي، تركيبي از تك فاز و دو فاز يا كاملاً دو فازي باشد. ويژگي هاي طراحي خط لوله و نيز شرايط حاكم بر قرارداد بين فروشنده و خريدار، محدوده ي عملياتي(Operational Region) خط لوله را بر روي نمودار مشخص مي كنند. با توجه به شكل، براي خط لوله اي با محدوده ي عملياتي نشان داده شده، انتقال گازي با تركيب گاز A منجر به ايجاد هيچ گونه مايعي در ابتدا تا انتهاي خط لوله نخواهد شد چراكه منحني عملياتي(Operational Curve) كه ابتداي آن دما و فشار گاز ورودي و انتهاي آن حداقل دما و فشار گاز در كل مسير خط لوله را مشخص مي كند، وارد محدوده ي دو فازي منحني فازي گاز A نمي شود. گاز غني تر C در ابتداي خط لوله تك فازي است اما با كاهش دما و فشار در طول خط لوله و ورود منحني عملياتي به منحني فازي، موجب ايجاد مايع درون خط لوله مي شود. گاز D از ابتداي ورود به خط لوله در شرايط دو فازي است. مكانيك جريان و رفتار فازي سيالات دوفازي درون خط لوله از قوانين و روابط ‌خاصي پيروي مي كنند كه جزئيات آن در حوصله‌ي اين بحث نمي گنجد.

نتيجه گيري

عمليات‌هاي گوناگوني كه بر روي سيالات هيدروكربوري پس از توليد تا زماني كه بدست مصرف كننده مي رسند اجرا مي‌شود، مي تواند تركيب و خواص آن‌ها را به شدت تغيير دهد. شناخت صحيح از رفتار فازي سيال كه تمام حالات ممكن آن را در شرايط مختلف دما، فشار و تركيب شيميايي معلوم كند، شرط اساسي براي طراحي عمليات بهينه، ايمن و سودآور در سيستم مهندسي نفت و گاز است. در دست داشتن يك ابزار مطمئن براي پيش بيني رفتار فازي اين سيالات، زيربناي تمام ابعاد مهندسي نفت و گاز از جمله شبيه سازي، تخمين ذخاير، طراحي چاه، اندازه گيري دقيق گاز و كنترل كيفيت آن، طراحي تأسيسات سطح الارضي و شبكه هاي انتقال و توزيع، طراحي كمپرسورها، پروژه هاي ازدياد برداشت از مخازن و ... است.
چنين ابزاري با بهره گيري از معادلات حالت، امكان شناخت رفتار فازي نفت و گاز و درك صحيح فرآيندهاي مهندسي نفت و گاز را فراهم مي كند.

تدوين : مهندس امين غلامي
دانشجوي كارشناسي ارشد مخازن هيدروكربوري-دانشگاه صنعت نفت تهران
خبرنگار نفت سرويس مسايل راهبردي دفتر مطالعات خبرگزاري دانشجويان ايران(ISNA)

منابع

• Danesh, A: “PVT and Phase Behaviour of Petroleum Reservoir Fluids,” Developments in Petroleum Science (1998), 47, Elsevier Science B.V.

• McCain, W:” The Properties of Petroleum Fluids,” 2nd edition, PennWell Books, Tulsa, Oklahoma (1990).

• Ayala , F, L “Phase Behaviour of Hydrocarbon Fluids – The Key to Understanding Oil and Gas Engineering Systems,” Business Briefing : Oil and Gas Processing Review 2006.
 چهارشنبه 16 مرداد 1387     





این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: ايسنا]
[مشاهده در: www.isna.ir]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 229]

bt

اضافه شدن مطلب/حذف مطلب




-


گوناگون

پربازدیدترینها
طراحی وب>


صفحه اول | تمام مطالب | RSS | ارتباط با ما
1390© تمامی حقوق این سایت متعلق به سایت واضح می باشد.
این سایت در ستاد ساماندهی وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی ثبت شده است و پیرو قوانین جمهوری اسلامی ایران می باشد. لطفا در صورت برخورد با مطالب و صفحات خلاف قوانین در سایت آن را به ما اطلاع دهید
پایگاه خبری واضح کاری از شرکت طراحی سایت اینتن