Συντάχθηκε 19-09-2014 10:59
από Styliani Raka
Email συντάκτη: sraka<στο>tuc.gr
Ενημερώθηκε:
-
Κύρια: ΕΤΕΠ ΜΗΧΟΠ.
Άλλες ιδιότητες: απόφοιτος προπτυχιακός ΜΗΧΟΠ, απόφοιτος ΜΔΕ/Διδ. ΜΗΧΟΠ
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Μηχανικών Ορυκτών Πόρων
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Εξεταζόμενος φοιτητής: Γεωργαντάς Νικόλαος
Θέμα Διπλωματικής Εργασίας: «Μελέτη ευαισθησίας βασικών ιδιοτήτων PVT αερίων συμπυκνωμάτων ως προς τις θερμοδυναμικές ιδιότητες των βαρύτερων συστατικών»
Ημέρα παρουσίασης: Τετάρτη 24 Σεπτεμβρίου 2014
Ώρα παρουσίασης: 15.00
Τόπος παρουσίασης: Αίθουσα Συνεδριάσεων ΜΗΧΟΠ
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή:
Καθ. Βαρότσης Νικόλαος (επιβλέπων)
Καθ. Αγιουτάντης Ζαχαρίας
Δρ. Γαγάνης Βασίλειος
Περίληψη
Η μελέτη των αέριων συμπυκνωμάτων, αποτελεί ένα ιδιαίτερο κεφάλαιο στη μηχανική πετρελαίων. Η κύρια ιδιαιτερότητά τους, που αποτελεί και χαρακτηριστικό τους γνώρισμα, είναι το φαινόμενο της ανάδρομης συμπύκνωσης. Ο προσδιορισμός της ογκομετρικής συμπεριφοράς αυτών των μιγμάτων υδρογονανθράκων, αποτελεί μείζονος σημασίας αντικείμενο, τόσο κατά τη φάση της εκμετάλλευσης όσο και κατά την προσομοίωση ενός ταμιευτήρα αέριου συμπυκνώματος. Οι PVT ιδιότητες των ρευστών αυτών, χρησιμοποιούνται για να ποσοτικοποιήσουν την ογκομετρική τους συμπεριφορά και προσδιορίζονται είτε πειραματικά, είτε με τη βοήθεια υπολογιστικών μοντέλων, τα οποία κάνουν χρήση καταστατικών εξισώσεων (Equation Of State, EOS), συνήθως κυβικής μορφής. Για την ορθή λειτουργία των υπολογιστικών αυτών μοντέλων, απαιτείται η κατάλληλη ρύθμιση (tuning) των παραμέτρων χαρακτηρισμού των επι μέρους συστατικών των ρευστών. Για την επίτευξη της ρύθμισης, είναι απαραίτητη η γνώση της επίδρασης που ασκούν αυτές οι παράμετροι στις ιδιότητες PVT των ρευστών. Η επίδραση αυτή, ονομάζεται ισοδύναμα και ως, ευαισθησία. Η μελέτη της ευαισθησίας των βασικών ιδιοτήτων PVT των αέριων συμπυκνωμάτων, ως προς τις θερμοδυναμικές ιδιότητες των βαρέων συστατικών, αποτελεί το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας. Προκειμένου να προσδιοριστεί και να μελετηθεί η ευαισθησία των βασικών ιδιοτήτων PVT των αέριων συμπυκνωμάτων, ήταν αναγκαία η ανάπτυξη κώδικα σε περιβάλλον Matlab ο οποίος συνδυάζει την υλοποίηση των αλγορίθμων θερμοδυναμικής σταθερότητας (Phase Stability), εκτόνωσης δύο φάσεων (Flash Problem), καθώς και αυτόν του υπολογισμού και εύρεσης του άνω σημείου δρόσου, με τέτοιο τρόπο, ώστε να προσομοιώνεται η διαδικασία της μελέτης παραγωγής υπό σταθερό όγκο (Constant Volume Depletion, CVD). Μέσω της υπολογιστικής προσομοίωσης του CVD, καθίσταται δυνατός ο προσδιορισμός των θεμελιωδών μεγεθών, όπως είναι το μοριακό κλάσμα (ng), ο συντελεστής απόκλισης της αέριας και υγρής φάσης (Zv και ZL αντίστοιχα), από τα οποία προκύπτουν παράγωγα μεγέθη, όπως ο όγκος της κάθε φάσης, η πυκνότητα της υγρής φάσης (do), η σχετική πυκνότητα της αέριας φάσης (Sg), καθώς και οι τιμές των συντελεστών όγκου υγρού συμπυκνώματος (Retrograde Liquid Deposit, RLD), και αθροιστικά παραγόμενου αερίου (Cumulative Produced Fluid, CPF). Ο παραπάνω κώδικας εφαρμόστηκε σε μια βάση δεδομένων, αποτελούμενη από 170 περίπου πραγματικά αέρια συμπυκνώματα για τον προσδιορισμό των PVT ιδιοτήτων τους. Για κάθε ρευστό της βάσης δεδομένων, πραγματοποιήθηκε τυπική ρύθμιση των θερμοδυναμικών ιδιοτήτων, όπως αυτές ορίζονται κατά Katz για τα κλάσματα C1 έως και C11 καθώς και για τα ανόργανα συστατικά των ρευστών, και σύμφωνα με συσχετίσεις κατά Twu για το βαρύ κλάσμα C12+ . Στη συνέχεια, υπολογίστηκαν αριθμητικά οι παράγωγοι των υπό μελέτη μεγεθών ως προς τις θερμοδυναμικές ιδιότητες κρίσιμη πίεση (Pc), κρίσιμη θερμοκρασία (Tc), και ακεντρικό παράγοντα (ω) των βαρέων συστατικών. Μετά τον υπολογισμό των παραγώγων δημιουργήθηκαν τα κατάλληλα διαγράμματα τα οποία επιτρέπουν την ανάλυση των αποτελεσμάτων. Από τη μελέτη της επίδρασης που ασκούν οι θερμοδυναμικές ιδιότητες των βαρέων συστατικών, στις PVT ιδιότητες των αέριων συμπυκνωμάτων, προέκυψαν συμπεράσματα τα οποία αναμένεται να διευκολύνουν σημαντικά τη διαδικασία ρύθμισης των υπολογιστικών μοντέλων (tuning).
Από τη Γραμματεία της Σχολής ΜΗΧΟΠ
