عنوان پایان‌نامه
ازدیاد برداشت نفت به کمک نانوسیال با درنظرگرفتن فشارجدایش
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندهای جداسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه فنی فومن شماره ثبت: F5;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 74511;کتابخانه فنی فومن شماره ثبت: F5;کتابخانه فنی فومن شماره ثبت: F5;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 74511;کتابخانه فنی فومن شماره ثبت: F5
- تاریخ دفاع
- ۲۲ آذر ۱۳۹۴
- دانشجو
- رامین یاری
- استاد راهنما
- علیرضا بهرامیان, محمد محمدی خاناپشتانی
- چکیده
- چکیده امروزه و در جهان کنونی ، نفت و گاز به عنوان حیاتی ترین نیاز سوختی جوامع انسانی به شمار می آیند.حال آن که با در نظر گرفتن محدودیت منابع نفتی و گازی در جهان و نیز توانایی محدود بشر در اکتشاف،تولید و بهره برداری از منابع هیدروکربنی، نیاز به توسعه فناوری های جدید در جهت توسعه علمی و عملی ازدیاد برداشت احساس می شود. در این میان فناوری جدید و منحصر به فرد نانو این ظرفیت و پتانسیل را دارد ،که تغییرات چشم گیری را در حوزه های متنوع نفت و گاز ایجاد نماید. امروزه نانوسیالات در توسعه فرایند های صنعتی و اصلاح سیستم های بیولوژیکی به طور جدی مورد توجه قرار گرفته اند. با توجه به برنامه های کاربردی و گسترده مرتبط با پدیده پخش نانوسیالات، درک اساسی از دینامیک گسترش نانو سیال ضروری می باشد. بر این اساس در این کار حاضر دینامیک گسترش نانو سیال در برابر قطره نفت روی سطح آب دوست تحت اثر فشار جدایش ساختاری مدل سازی شده است و به لحاظ نظری حرکت حالت پیشروی خط تماس درونی و تاثیرات پارامترهای مهم مانند : غلظت موثر نانوذرات، اندازه موثر نانو ذرات، زاویه تماس، و فشار موئینگی بر روی سرعت خط تماس مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. .نتایج حاصل از مدل پیشنهادی که شامل تعیین موقعیت عمودی میان – رویه به عنوان تابعی از زمان و مکان ،تغییرات سرعت خط تماس داخلی برحسب قطر و غلظت موثر نانوذرات ،تخمین ویسکوزیته فیلم نانوسیال و مقایسه با داده های تجربی و مدل موجود می باشد، با مشاهدات تجربی به دست آمده برای سرعت های ثابت حرکت خط تماس داخلی سازگار می باشد. همچنین باتوجه به نتایج مدل پیشنهادی تلاش می شود ، که بتوان با افزایش غلظت موثر نانوذرات ، کاهش اندازه موثر نانوذرات و یا کاهش تنش میان – رویه به پیشروی بالاتری از سرعت خط تماس داخلی دست یافت. هنگامی که اثر ساختاری غالب می باشد وابستگی سرعت خط تماس داخلی به تنش میان – رویه قابل توجه نمی باشد و هنگامی که یک فیلم گوه ای شکل گرفته، به طور مداوم در حال پیشروی می باشد ،تا زمانی که تنش میان – رویه ثابت است ، سرعت خط تماس داخلی مستقل از زاویه تماس بیرونی می باشد.این کار همچنین، یک بیان نیمه تجربی برای سرعت خط تماس داخلی به عنوان تابعی از قطر موثر نانوذرات و غلظت موثر نانوذرات فراهم می کند، که در مقایسه با مدل موجود سرعت خط تماس داخلی به ?/?برابر افزایش خواهد یافت ،در ضمن ویسکوزیته فیلم تخمین زده شده توسط این مدل کمتر از نصف مقادیر تخمین زده شده توسط مدل موجود می باشد.پیش بینی مدل برای خط تماس داخلی با سرعت های مطلوب،با مشاهدات تجربی مطابقت خواهد داشت.باتوجه به محدودیت کاربرد مدل برای غلظت ها و قطرهای متفاوت از نانوذرات ،زمینه برای توسعه مدل امکان پذیر خواهد بود و همچنین مطالعات تجربی برای بررسی بیشتر پیش بینی های مدل ضروری می باشد. واژه های کلیدی : نانوسیال ،تغییر ترشوندگی، فشارجدایش ساختاری،مدل سازی،سرعت خط تماس.
- Abstract
- Abstract Today, in today's world, oil and gas as fuel human societies are the most critical need. While taking into account the limited resources of oil and gas in the world, And also limited ability human in the exploration, production, exploitation of hydrocarbon resources, need to develop new technologies in order to develop the scientific and practical EOR to be felt. The unique nano technology and the capacity of its potentials, the significance changes in various spheres of oil and gas cause. Today nano-fluids in the development of industrial processes and modify biological systems have been seriously considered. Due to the wide applications of the phenomenon of broadcast in nanofluids, developing a fundamental understanding of the dynamics of nano fluid is essential. On the basis of this work is the development of nano-fluid dynamics at the drop of oil on the water surface friend under the of structural disjoining pressure was modeled. And theoretically move (momentum) advancing the inner contact line and important technological parameters such as the effective nanoparticle concentration, effective nanoparticle size, contact angle, capillary pressure on the contact line velocity was analyzed. The results of this model, which includes the temporal interface profile and advancing inner contact line velocity of nanofluidic film, Consistent with the experimental observations, constant velocities of inner contact line movement are obtained. also, according to the results of the model were realized, which can the higher advancing inner contact line velocity can be achieved by increasing the effective nanoparticle concentration, decreasing the effective nanoparticle size, and/or decreasing the interfacial tension. The dependence of the interfacial tension on the inner contact line velocity is not significant when the structural effect is dominant. Once a continuously advancing wedge film is formed, the inner contact line velocity is independent of the outer contact angle as long as the interfacial tension is fixed. This is also provides a semi- empirical expression for the inner contact line velocity as a function of the effective nanoparticle size and volume concentration, Compared with the existing model will increase inner contact line velocity to 2.5 , The film viscosity estimated by the model is less than half the amount estimated by the model are available. The model prediction for the inner contact line velocities favorably agree with the experimental observations. Due to limitations of the model for different diameters and concentrations of nanoparticles, the field will be possible to develop model,As well as empirical studies to further evaluate the model predictions is essential. Keywords: nanofluids, wettability alteration, structural disjoining pressure, modeling, contact line velocity.
