Συντάχθηκε 29-09-2022 09:58
Τόπος: Μ3 - Κτίριο ΜΗΧΟΠ, Μ3.109, Αίθουσα Συνεδριάσεων
Έναρξη: 07/10/2022 15:00
Λήξη: 07/10/2022 16:00
Τίτλος: Αξιοποίηση εμπειρικών συσχετίσεων στη ρύθμιση καταστατικών εξισώσεων για την περιγραφή της θερμοδυναμικής συμπεριφοράς ταμιευτήρων πετρελαίου.
Εξεταστική επιτροπή:
Γιώτης Ανδρέας, Επικ.Καθηγητής Μηχ.Ο.Π.
Πασαδάκης Νικόλαος, Καθηγητής Μηχ.Ο.Π.
Μαρινάκης Δημήτριος, ΕΔΙΠ Μηχ.Ο.Π.
Περίληψη:
Για την αποτελεσματική εκμετάλλευση των ταμιευτήρων πετρελαίου είναι απαραίτητη η γρήγορη και οικονομική εκτίμηση των ιδιοτήτων των ρευστών του ταμιευτήρα, τόσο στην πίεση ανοίγματος του κοιτάσματος, όσο και σε όλο το εύρος των πιέσεων και συστάσεων κατά τη διάρκεια της εκμετάλλευσης.
Η παρούσα διπλωματική εργασία στοχεύει στην αξιολόγηση της χρήσης εμπειρικών εξισώσεων που υπάρχουν στη βιβλιογραφία, για την εκτίμηση χαρακτηριστικών ιδιοτήτων του πετρελαίου, όπως είναι η πίεση βρασμού (Pb), ο ογκομετρικός συντελεστής σχηματισμού πετρελαίου (Bo) και η αναλογία αερίου – πετρελαίου (Rs).
Η επιλογή των κατάλληλων εμπειρικών εξισώσεων για την εκτίμηση του Pb, του Bo και του Rs έγινε με βάση το πεδίο εφαρμογής της κάθε εξίσωσης και την αναμενόμενη ακρίβεια της πρόβλεψης. Το σετ των εμπειρικών εξισώσεων που χρησιμοποιήθηκε καλύπτει το μεγαλύτερο δυνατό εύρος περιπτώσεων πετρελαίου και αξιολογήθηκε με βάση τις μετρήσεις που είχαμε ήδη διαθέσιμες από 24 δείγματα πετρελαίου.
Οι εκτιμώμενες τιμές των χαρακτηριστικών ιδιοτήτων χρησιμοποιούνται στη συνέχεια της εργασίας ως τιμές στόχου για τη ρύθμιση των παραμέτρων μιας κυβικής καταστατικής εξίσωσης, από την οποία θα υπολογιστούν ακολούθως οι υπόλοιπες ιδιότητες του πετρελαίου που είναι απαραίτητες για την εκμετάλλευση του ταμιευτήρα, όπως είναι οι πυκνότητες του υγρού και οι αναλογίες υγρού – αερίου στη θερμοκρασία του ταμιευτήρα και σε οποιαδήποτε πίεση. Τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων από τις εμπειρικές εξισώσεις και την κυβική καταστατική εξίσωση αξιολογήθηκαν με βάση τις αντίστοιχες εργαστηριακές μετρήσεις.
Με βάση τα αποτελέσματα των συγκρίσεων η εξίσωση του Al-Mehaideb 1997 είχε την καλύτερη ικανότητα πρόβλεψης του ογκομετρικού συντελεστή (Bo), η εξίσωση του Hassan 2011 για την πίεση βρασμού (Pb) και η εξίσωση των Petrofsky & Farshad 1993 για την αναλογία αερίου-πετρελαίου (Rs).
Abstract:
The efficient exploitation of oil reservoirs requires a fast and inexpensive way to assess the properties of the reservoir fluids, both at the opening pressure, as well as in the entire range of pressures and oil compositions that might occur during production.
The aim of the thesis is to evaluate the accuracy of the empirical equations in the estimation of some characteristic oil properties, such as the boiling point pressure (Pb), the volumetric coefficient of oil formation (Bo) and the gas-to-oil ratio (Rs).
The selection of the appropriate set of empirical equations was based on the range of input values and the expected accuracy of prediction of each equation. The set that was used covers the widest possible range of oil cases and it tested against different lab data from 24 oil samples.
The estimated values for 24 oil samples were subsequently used as target values for the tuning of a cubic equation of state (EOS). The EOS was later used to estimate the rest of the oil properties which are necessary for the oil production, such as the density of the liquid and the Rs at the reservoir temperature and at any pressure. The results from the empirical equations and the EOS were compared against lab measurements for the 24 oil cases.
Based on the aforementioned comparison, the equation of Al-Mehaideb 1997 was the most accurate for the prediction of the volumetric coefficient of oil (Bo), the equation of Hassan 2011 for the boiling pressure (Pb) and the equation of Petrofsky & Farshad 1993 for the gas-to-oil ratio (Rs).
