عنوان پایان‌نامه
مدلسازی ریاضی ازدیاد برداشت از مخازن نفتی به روش میکروبی
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی- بیوتکنولوژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1003.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 47924
- تاریخ دفاع
- ۰۳ اسفند ۱۳۸۸
- دانشجو
- معصومه حکمت
- چکیده
- یکی از موثرترین روش¬های ازدیاد برداشت نفت¬، روش میکروبی می-باشد. در این روش برخی از ترکیبات شیمیایی موثر در بازیابی نفت¬، مانند گازها¬، پلیمرها و بیوسورفکتانت¬ها توسط میکروارگانیسم تولید می¬شود. هدف از مدلسازی این فرایند، دستیابی به اطلاعات کمی و کیفی درباره¬ی رشد میکروارگانیسم¬ها و متابولیسم آن¬ها در محیط متخلخل بوده که تولید نفت نتیجه¬ی این فعالیت میکروبی می¬باشد. در این پایان¬نامه، مدلی چند ترکیبی متشکل از سه فاز نفت¬، آب و گاز برای تحقیق و بررسی انتقال و رشد میکروارگانیسم¬ها و تاثیر فعالیت¬های میکروبی بر¬روی برداشت نفت، نمایش عملکرد ازدیاد برداشت میکروبی نفت و پارامترهای موثر در آن ارائه شده است. در پایان فرآیند، تغییر فشار مخزن، تولید گازهای بیولوژیکی، تولید نفت، کاهش تخلخل در اثر رشد باکتری، کاهش کشش سطحی در اثر تولید بیو سورفکتانت، تولید بیوپلیمر و بیو سورفکتانت، تولید بیومس، اسید، الکل و در نهایت نمایش ضریب بازیافت نفت، به¬عنوان خروجی برنامه به¬صورت نمودار، لحاظ می¬شوند. کاهش تخلخل با توجه به میزان افزایش بیومس در محیط اتفاق افتاده که از 184/0 به میزان 145/0 رسیده است که فرض کاهش تخلخل در فرایند MEOR را عینیت می¬بخشد. کاهش کشش سطحی از مقدار اولیه¬ی 8/7 mN/m به حدود 3 mN/m مشاهده شده است. کاهش کشش سطحی کاملا منطبق بر انتظار ما از یک فرایند MEOR بوده و با روند تولید بیوسورفکتانت مطابقت دارد. مهم¬ترین نمودار نهایی، ضریب بازیافت نفت می¬باشد که با مقادیر تجربی مقایسه شده و تطابق خوبی را به نمایش می-گذارد. حداکثر میزان ضریب بازیافت به¬دست آمده 45/0 می¬باشد. خطای مدلسازی با استفاده از این نمودار محاسبه شده که در حدود 7/6% می¬باشد. بنابراین دقت مدلسازی در تشریح انتقال و متابولیسم میکروارگانیسم¬ها در محیط متخلخل، تا حد زیادی تایید می¬گردد.
- Abstract
- One of most effective method in enhanced oil recovery ¬is microbial method. In microbial enhanced oil Recovery, some chemical components such as biogas, biopolymer, bio surfactant, alcohol, acid, are produced by microorganisms. Modeling of this process is aimed to obtain quantitative information on the extent of microbial growth and metabolism in porous materials, and to predict the oil recovery as a consequence of in situ microbial processes. A three-phase, multiple-component numerical simulator was developed to investigate transport and growth of microorganisms in porous media and the Impacts of microbial activities on oil recovery. The results of the simulator which described by graphs are :pressure of oil reservoir distribution, change of porosity, reduction of surface tension , production of biopolymer , bio surfactant, acid, alcohol, biomass , biogases & oil , and finally recovery factor. By increasing the biomass concentration in the media, porosity decreases. This is one of the MEOR assumptions, which is established by decreasing from 0.184 to 0.147 in this modeling. Also, surface tension decreases from 7.8 to 3mN/m which is compatible with bio surfactant production. For the most important graph, recovery factor, Numerical solutions from the proposed model are compared to results obtained from laboratory experiments. Maximum recovery factor in this method is 0.45. Total error of modeling is calculated by this graph, is 6.7%. The comparison indicated that the model accurately quantified microbial transport and metabolism in porous media.
