پژوهشگاه صنعت نفت پژوهش نفت 2345-2900 36 1 2026 04 21 Experimental Study of Methane Hydrate Formation in Silica Porous Medium مطالعه آزمایشگاهی تشکیل هیدرات متان در محیط متخلخل سیلیسی 3 17 1557 DOI:10.22078/pr.2025.5733.3548 FA علی نخعی انستیتو مهندسی نفت- دانشگاه تهران مصطفی مرادی نژاد گروه مهندسی نفت پردیس کیش دانشگاه تهران قدرت اله هاشمی مطلق دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه تهران Journal Article 2025 08 09 Achieving methane production from a gas hydrate-containing system under safe and economic conditions requires a fundamental understanding of the physical behavior involved in the dynamic process of methane hydrate formation and separation in sedimentary environments. In this study, by designing a laboratory device, the kinetics of methane hydrate formation in a porous silica environment with an excess water approach in offshore fields were simulated. Also, using volume balance calculations, the methane conversion fraction during different stages of hydrate formation and the saturation of phases in hydrate-containing sediments were obtained. The results of the temperature and pressure evolution diagrams during the methane hydrate formation process showed that the hydrate formation conditions for laboratory samples are in great agreement with the prevailing thermodynamic conditions. In proportion to the selected silica sand grain size, the average saturation of the hydrate phase was 32.5%, the saturation of the water phase was 63.9%, and the saturation of the gas phase was 3.6% for laboratory samples. Furthermore, the average methane to hydrate conversion fraction for test samples was 88.2%. Moreover, the difference in the thermal responses of the system at some positions of the thermocouples was attributed to the non-uniform distribution and formation of methane hydrate in the porous medium. Also, the studies showed that the amount of access of gas and water phases and the type of distribution of the hydrate phase in the sedimentary medium are important factors controlling the methane conversion fraction in the experimental samples. The simulation of the temperature and pressure conditions of the gas hydrate formed in this study also had a good agreement with gas hydrate reservoirs in offshore fields. تحقق تولید متان از سیستم حاوی هیدرات گازی با شرایط ایمن و اقتصادی مستلزم شناخت و درک اساسی از رفتار فیزیکی درگیر در فرآیند دینامیک تشکیل و تفکیک هیدرات متان در محیط‌های رسوبی است .در این مطالعه با طراحی یک دستگاه آزمایشگاهی، سنتیک تشکیل هیدرات متان در بستر محیط متخلخل سیلیسی با رویکرد آب اضافی در میادین دریایی شبیه‌سازی شد. همچنین با استفاده از محاسبات موازنه حجمی، مقدار کسر تبدیل متان طی مراحل مختلف تشکیل هیدرات و نیز مقدار اشباع فازها در رسوبات حاوی هیدرات بدست آمده است. بررسی نتایج نمودارهای تکامل دما و فشار در طول فرایند تشکیل هیدرات متان نشان داد شرایط تشکیل هیدرات برای نمونه‌های آزمایشگاهی با شرایط ترمودینامیکی حاکم مطابقت زیادی دارد. متناسب با دانه‌بندی ماسه‌های سیلیسی انتخابی، مقدار متوسط اشباع فاز هیدرات 5/32%، اشباع فاز آب 9/63% و اشباع فاز گاز 6/3% برای نمونه‌های آزمایشگاهی محقق گردید. همچنین میانگین کسر تبدیل متان به هیدرات برای نمونه‌های آزمایش مقدار 2/88% به‌دست آمده است. اختلاف در پاسخ‌های حرارتی سیستم در برخی موقعیت‌های قرارگیری ترموکوپل‌ها به توزیع و تشکیل غیر یکنواخت هیدرات متان در محیط متخلخل منتسب گردید. همچنین بررسی‌ها نشان داد مقدار دسترسی فازهای گاز و آب و نوع توزیع فاز هیدرات در محیط رسوبی از عوامل مهم کنترل‌کننده کسر تبدیل متان در نمونه‌های آزمایشی می‌باشد. شبیه‌سازی شرایط دما و فشار هیدرات گازی تشکیل شده در این مطالعه نیز مطابقت خوبی با مخازن هیدرات گازی در میادین دریایی داشته است. https://pr.ripi.ir/article_1557_596f713f9a7376fe90a62abaaedecc2d.pdf

پژوهشگاه صنعت نفت پژوهش نفت 2345-2900 36 1 2026 04 21 Application of Geomechanical Parameters in Identifying Hydrocarbon Zones and Determining the Lithology of the Nahr-umr Reservoir in One of the Southern Oilfields of Iran کاربرد پارامترهای ژئومکانیکی در شناسایی نواحی هیدروکربنی و تعیین لیتولوژی مخزن نهرعمر در یکی از میادین نفتی جنوب ایران 18 33 1555 10.22078/pr.2025.5699.3528 FA علی کدخدایی گروه علوم زمین، دانشکده علوم، دانشگاه تبریز، ایران 0000-0003-4789-8631 پیمان عزیزی شوشبلاغ دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران،‌ ایران Journal Article 2025 05 30 Geomechanical parameters play a key role in the oil and gas industry by assisting in the evaluation of reservoir rock properties, predicting formation behavior during drilling, and optimizing hydrocarbon production. In this study, geomechanical parameters were used to identify the most favorable hydrocarbon zones in an oilfield and to determine reservoir lithology. In the first stage, hydrocarbon-prone areas were identified using an integrated attribute defined as the product of geomechanical parameters and acoustic impedance, obtained from pre-stack seismic inversion. A decrease in the value of this composite attribute indicates a higher probability of hydrocarbon presence in the area. Subsequently, isochore maps were generated for the identified areas, and zones with the greatest thickness were selected as optimal targets for exploration, extraction, and production. After determining the precise drilling locations, the reservoir lithologies—including shale, limestone, gas-bearing limestone, and oil-bearing sandstone, which had been previously identified from drilling cuttings—were analyzed and differentiated using various geomechanical scatter plots. These plots included Young’s modulus versus Poisson’s ratio, Zₚ versus Vₚ/Vₛ, Mu-Rho versus Lambda-Rho, and Poisson’s ratio versus Lambda-Rho. The purpose of these plots was to accurately examine lithological variations based on seismic data and to enable reliable identification and classification of lithologies without the need for drilling. This approach provides a framework for future studies to enhance lithological identification by employing similar plots and consistent geomechanical trends. To assess the accuracy of the method, the compressional impedance and Young's modulus derived from seismic data were compared with corresponding well log values. A 90% match in acoustic impedance and over 80% agreement in Young's modulus confirm the method's accuracy and reliability in characterizing the geomechanical properties of the reservoir. پارامترهای ژئومکانیکی در صنعت نفت و گاز نقش کلیدی در ارزیابی خصوصیات سنگ مخزن، پیش‌بینی رفتار سازند در برابر حفاری و بهینه‌سازی تولید هیدروکربن ایفا می‌کنند. در این پژوهش، به‌منظور شناسایی بهترین ناحیه هیدروکربنی در یک میدان نفتی و تعیین لیتولوژی مخزن، از پارامترهای ژئومکانیکی استفاده شده است. در مرحله نخست، با بهره‌گیری از یک شاخص ترکیبی، متشکل از حاصل‌ضرب پارامترهای ژئومکانیکی و مقاومت صوتی که از وارون‌سازی لرزه‌ای پیش از برانبارش به‌دست آمدند، مناطق مستعد هیدروکربن شناسایی گردیدند. کاهش مقدار این شاخص ترکیبی، نشان‌دهنده افزایش احتمال حضور هیدروکربن در ناحیه مورد نظر است. در ادامه، با تهیه نقشه‌های ایزوکور در مناطق شناسایی‌شده، نواحی دارای بیشترین ضخامت به‌عنوان گزینه‌های بهینه برای اکتشاف، استخراج و تولید انتخاب گردیدند. پس از تعیین دقیق محل حفاری، لیتولوژی‌های مخزن شامل شیل، سنگ‌آهک، سنگ‌آهک دارای گاز و ماسه‌سنگ حاوی نفت ـ که پیش‌تر از طریق نمونه‌برداری خرده‌سنگ‌های حفاری شناسایی شده بودند ـ با استفاده از نمودارهای پراکندگی ژئومکانیکی مختلف مورد تجزیه‌وتحلیل و تفکیک قرار گرفتند. این نمودارها شامل مدول یانگ در برابر نسبت پواسون، Z_p در برابر V_p/V_s ، Mu-Rho در برابر Lambda-Rho و نسبت پواسون در برابر Lambda-Rho هستند. هدف از این نمودارها، بررسی دقیق روند تغییرات لیتولوژی بر اساس داده‌های لرزه‌ای و فراهم آوردن امکان شناسایی و تفکیک دقیق لیتولوژی‌ها بدون نیاز به حفاری است. این رویکرد، به مطالعات آتی اجازه می‌دهد تا با بهره‌گیری از نمودارهای مشابه و روندهای همگن، فرآیند شناسایی لیتولوژی را بهبود بخشند. به‌منظور ارزیابی دقت روش، مقاومت صوتی تراکمی و مدول یانگ حاصل از داده‌های لرزه‌ای با مقادیر متناظر در داده‌های چاه مقایسه شد؛ تطابق ۹۰ درصدی مقاومت صوتی و بیش از ۸۰ درصدی مدول یانگ، دقت و قابلیت اطمینان این روش را در توصیف ویژگی‌های ژئومکانیکی مخزن به‌طور مؤثری تأیید می‌کند. https://pr.ripi.ir/article_1555_b2dd140336c9df867c087a29b2e66034.pdf

پژوهشگاه صنعت نفت پژوهش نفت 2345-2900 36 1 2026 04 21 Investigation on the Effect of Ash and Moisture on the Oil Extraction Process from Iranian Oil Shale Samples heated by Microwave بررسی تاثیر خاکستر و رطوبت بر فرآیند استحصال نفت از نمونه شیل نفتی ایران در حرارت‌دهی با مایکروویو 34 49 1577 DOI:10.22078/pr.2025.5586.3481) FA حسن نادری گروه مهندسی نفت، پردیس بین المللی کیش، دانشگاه تهران، ایران علی شکاری فرد انسیتو نفت، دانشگاه تهران، دانشگاه تهران، ایران جابر طاهری شکیب پردیس پژوهش و توسعه صنایع بالادستی، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران Journal Article 2014 02 17 In thermal methods of oil extraction from oil shales, kerogen is converted into liquid and gaseous hydrocarbons by heating to high temperatures (usually 300 to 500 degrees Celsius). Moreover, oil extraction is accompanied by a solid residue (ash) containing minerals, heavy metals, and inorganic compounds. Ash, as a by-product, has various effects on the extraction process and the environment and plays an important role in the process of oil extraction from oil shales. Furthermore, water, as a strong absorber of microwaves, can act as a «heat carrier» in the extraction process and improve heat transfer to kerogen. In this study, the effect of ash and moisture on the characteristics of oil extracted from oil shale in heating using microwaves and the conventional method was investigated. In the microwave irradiation process, adding ash in amounts of 25 and 50 weight percent to the sample increased oil recovery. In addition, in the conventional heating process, adding ash was accompanied by an increase and decrease in oil recovery. Moreover, increasing the percentage of carbon and saturated fraction, decreasing the chain length of aliphatic compounds along with decreasing sulfur, asphaltene fraction and decreasing aromatic compounds and its entanglement index were considered as a function of improving the produced oil. The results of the percentage of carbon and sulfur components, saturated and asphaltene fractions and FT-IR, C&H-NMR spectra confirm that in microwave heating with increasing ash weight, although the amount of extracted oil shows a slight increase, the quality of the produced oil decreases. This indicates an optimal amount of ash in the extraction process that depends on its components and amount. For comparison, the experiments were repeated with conventional heating, and the results indicate that ash does not play a constructive role in improving the extracted oil in conventional heating. By adding 2.9% by weight of water to the sample, the presence of moisture in the microwave heating process was evaluated, which caused a decrease in the extracted oil. Qualitatively, the percentage of carbon and saturated fraction had a decreasing trend, sulfur and asphaltene fraction did not change significantly. The results of FT-IR and C&H_NMR spectra also indicated no improvement in the quality of the extracted oil. In conventional heating, although humidity increased the amount of oil produced, no improvement in quality was observed. Therefore, in general, humidity was not beneficial in the oil extraction process. در این مطالعه به بررسی اثر خاکستر و رطوبت برروی مشخصه‌های نفت استحصال شده از شیل نفتی در حرارت‌دهی با استفاده از امواج مایکروویو و به صورت معمول پرداخته شده است. مقدار و ترکیبات نفت‌شیل‌های تولید شده با امواج مایکروویو مورد بررسی واقع شدند و در ادامه، نتایج با مقادیر حاصل از روش حرارت‌دهی معمولی مقایسه شد. در فرآیند تابش امواج مایکروویو، افزودن خاکستر به مقادیر 25 و 50 درصد وزنی به نمونه، سبب افزایش استحصال نفت گردید. در فرآیند حرارت‌دهی معمولی افزودن خاکستر همراه با افزایش و کاهش نفت استحصالی بود. افزایش درصد کربن و برش اشباع، کاهش طول زنجیره ترکیبات آلیفاتیک به همراه کاهش سولفور، برش آسفالتین و کاهش ترکیبات آروماتیکی و شاخص درهم تنیدگی آن به عنوان تابع بهبود نفت تولیدی در نظر گرفته شد. نتایج حاصل از درصد اجزای کربن و سولفور ، برش‌های اشباع و آسفالتین و طیف‌های FT-IR ،C&H-NMR تایید می‌کنند که در حرارت دهی با مایکرویو با افزایش وزن خاکستر ابتدا روند افزایش و کاهشی در بهبود کیفیت دیده می‌شود که بیانگر مقدار بهینه‌ای برای خاکستر افزوده شده می‌باشد. جهت مقایسه آزمایشات با حرارت‌دهی معمولی تکرار گردید که نتایج بیانگر عدم نقش سازنده خاکستر در بهبود نفت استحصال شده در حرارت‌دهی معمولی است. با افزودن 9/2 درصد وزنی آب به نمونه، وجود رطوبت در فرآیند حرارت‌دهی با امواج مایکرویو مورد ارزیابی قرار گرفت که سبب کاهش نفت استحصالی شد. به لحاظ کیفی نیز درصد کربن و برش اشباع روندی کاهشی داشتند، سولفور و برش آسفالتین تغییر محسوسی پیدا نکردند. نتایج حاصل از طیف‌های FT-IR ،C&H-NMR نیز بیانگر عدم بهبود در کیفیت نفت استحصالی بود. در حرارت‌دهی معمولی اگرچه رطوبت مقدار نفت تولیدی را افزایش داد ولی بهبود کیفی مشاهده نشد.لذا به طور کلی رطوبت در فرآیند استحصال نفت مفید واقع نگردید. https://pr.ripi.ir/article_1577_7e1d842d0f7ee600116ffc6b2d87d83f.pdf

پژوهشگاه صنعت نفت پژوهش نفت 2345-2900 36 1 2026 04 21 Investigating the effect of the color spectrum of input images in the process of increasing image quality using a new method based on adversarial generative networks بررسی تأثیر طیف رنگی تصاویر ورودی در فرآیند افزایش کیفیت تصاویر با استفاده از یک روش جدید بر پایه شبکه های مولد متخاصم 50 66 1558 10.22078/pr.2025.5735.3550 FA علیرضا الهی خالدی دانشکده مهندسی شیمی و نفت دانشگاه صنعتی شریف سعید جمشیدی دانشکده شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران 0000-0002-6981-1309 محسن مسیحی دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران Journal Article 2025 08 11 Reconstructing high-resolution images from poor-quality images is one of the basic challenges in image processing. In modeling porous media using images obtained from computed microtomography (Micro-CT), high-quality images of these media are usually unavailable for different reasons, including the cost and computational complexity of high-quality imaging. With the advancement in the development of multiscale networks, it is possible to use more image details in these networks, and there is a further need for high-quality images. Today, adversarial generative networks are used as a practical tool in increasing image quality. These networks are trained using pairs of high-quality and low-quality images and then, they produce high-quality images by taking low-quality images as input. The final images used in modeling the porous media are binary images, but using binary images as input in the image quality enhancement process may result in detail loss. For this purpose, this study investigates the effect of using grayscale or binary images as input in the model training process. Grayscale images of a Brea sandstone sample are taken as the main input and binary images are generated using grayscale images and the realization of the real porosity of the rock sample. In this research, a new model called RealESRGAN is used to enhance the quality of the images. بازسازی تصاویر با وضوح بالا از تصاویر بی کیفیت، یکی از چالش های اساسی در پردازش تصویر است. در مدل سازی محیط متخلخل با استفاده از تصاویر بدست آمده از میکروتوموگرافی کامپیوتری ، به دلایل متفاوتی از جمله هزینه بر بودن و پیچیدگی محاسباتی استفاده از تصاویر باکیفیت معمولا تصاویر با کیفیتی از این محیطه ا در دسترس نیست. با توجه به پیشرفت توسعه مدل هایی از جمله شبکه های چندمقیاسی امکان استفاده از جزئیات بیشتر تصاویر در بخش هایی از مدل فراهم شده و نیاز به تصاویر باکیفیت بیش از پیش احساس می شود. امروزه شبکه های مولد متخاصم به عنوان ابزاری کاربردی در افزایش کیفیت تصاویر استفاده می شوند. این شبکه ها با استفاده از جفت تصاویر باکیفیت و بی کیفیت آموزش دیده و در آینده با ورودی گرفتن تصاویر بی کیفیت، تصاویر با کیفیت را تولید می کنند. تصاویر نهایی مورد استفاده در مدل سازی شبکه حفرات تصاویر باینری بوده ولی در صورت استفاده از تصاویر باینری به عنوان ورودی فرآیند افزایش کیفیت تصاویر ممکن است منجر به حذف جزئیات شود. بدین منظور در این پژوهش تاثیر استفاده از تصاویر خاکستری یا باینری به عنوان ورودی در فرآیند آموزش مدل بررسی می شود. تصاویر خاکستری یک نمونه ماسه سنگ Brea به عنوان ورودی اصلی در نظر گرفته شده و تصاویر باینری با استفاده از تصاویر خاکستری و تحقق تخلخل واقعی نمونه سنگ تولید می شوند. در این پژوهش از یک مدل جدید با عنوان RealESRGAN جهت افزایش کیفیت تصاویر استفاده می شود. https://pr.ripi.ir/article_1558_29921001f2f04bd3baee84a12e98098f.pdf

پژوهشگاه صنعت نفت پژوهش نفت 2345-2900 36 1 2026 04 21 A Novel Approach for Hydrocarbon Reservoir Quality Evaluation through Integration of Multiple Rock Typing Methods: A Case Study ارائه روش نوین ارزیابی کیفیت مخزن هیدروکربوری با تلفیق روش‌های مختلف تعیین نوع سنگ؛ مطالعه موردی 67 82 1556 10.22078/pr.2025.5719.3540 FA عباس دیلی دانشگاه صنعت نفت - اهواز - ایران مهدی بهاری مقدم دانشگاه صنعت نفت - اهواز - ایران سیاوش عاشوری دانشگاه صنعت نفت - اهواز - ایران Journal Article 2025 07 01 various methods have been proposed for reservoir rock typing; these approaches are often associated with limitations and simplifying assumptions that hinder accurate definition of flow units and dynamic classification of reservoir rocks. Studies indicate that the selection of an appropriate rock typing method depends on the intrinsic properties of the reservoir rock as well as the quantity and quality of the available data. Rock typing is a key strategy for mitigating these challenges by grouping reservoir rocks with similar petrophysical and flow properties. In this study, multiple rock typing methodologies—including the Flow Zone Indicator (FZI), Modified Flow Zone Indicator (FZIM), the Winland method, and permeability-based classifications—were applied to a carbonate reservoir in a southwestern Iranian oil field. To evaluate the effectiveness of these methods, statistical techniques such as the Elbow method and correlation analysis were employed. Among the evaluated models, the FZIM, the permeability-based classification, and the R-model exhibited superior performance based on relative permeability curve analysis. Consequently, these models were selected for use in dynamic reservoir simulation. In addition, two novel rock typing models were developed using relative permeability data as the basis for classification. Simulation results demonstrated that the proposed models achieved an acceptable history match for water production trends. However, rock type classification showed a limited impact on the history matching of gas-oil ratio and reservoir pressure decline. اگرچه روش‌های متعددی برای تعیین نوع سنگ مخزن ارائه شده است، اما این روش‌ها عموماً با محدودیت‌ها و فرضیات ساده‌کننده‌ای همراه هستند که مانع از تعریف دقیق واحدهای جریانی و طبقه‌بندی پویای سنگ‌های مخزن می‌گردند. مطالعات نشان می‌دهند که انتخاب روش مناسب برای تعیین نوع سنگ به ویژگی‌های ذاتی سنگ مخزن و همچنین کمیت و کیفیت داده‌های موجود بستگی دارد. دسته‌بندی سنگ مخزن به عنوان یک راهکار کلیدی برای کاهش این چالش‌ها مطرح است که در آن سنگ‌های مخزن با ویژگی‌های پتروفیزیکی و جریان مشابه گروه‌بندی می‌شوند. در این مطالعه، چندین روش دسته‌بندی سنگ، از جمله شاخص جریان (FZI)، شاخص جریان اصلاح‌شده (FZIM)، روش وینلند و طبقه‌بندی مبتنی بر تراوایی، بر روی یک مخزن کربناته در میدان نفتی جنوب‌غرب ایران به کار گرفته شدند. برای ارزیابی اثربخشی این روش‌ها، از تکنیک‌های آماری مانند روش Elbow و تحلیل همبستگی استفاده شد. از میان مدل‌های مورد بررسی، روش‌های FZIM، طبقه‌بندی مبتنی بر تراوایی و مدل شعاع حفرات (R-model) بر اساس تحلیل نمودارهای تراوایی نسبی عملکرد بهتری نشان دادند. بنابراین، این مدل‌ها برای شبیه‌سازی دینامیکی مخزن انتخاب شدند. علاوه بر این، دو رابطه جدید دسته‌بندی سنگ با استفاده از مقادیر نقاط انتهایی تراوایی نسبی به عنوان مبنای طبقه‌بندی ارایه گردید. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که مدل‌های پیشنهادی موفق به تطابق قابل قبول با روند تولید آب شدند. با این حال، طبقه‌بندی نوع سنگ تأثیر محدودی بر تطابق تاریخچه نسبت گاز به نفت و افت فشار مخزن داشت. https://pr.ripi.ir/article_1556_4e9cec1f583056459111d63e24f3b8ef.pdf

پژوهشگاه صنعت نفت پژوهش نفت 2345-2900 36 1 2026 04 21 Optimization of Oily Wastewater Treatment via Integrated Coagulation-Ultrafiltration Process Using Polyethersulfone Membranes بهینه‌سازی تصفیه پساب‌های نفتی از طریق فرآیند ترکیبی انعقاد-اولترافیلتراسیون با استفاده از غشای پلی‌اتر‌سولفون 83 101 1559 10.22078/pr.2026.5739.3551 FA مجید پیروی دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل 0000-0002-1434-3122 خدیجه شه نظری پور 1- دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل- دانشکده مهندسی شیمی-بابل-ایران سودابه خلیلی گروه آموزشی صنایع کاربردی-دانشگاه ملی مهارت- تهران- ایران 0000-0002-3610-8545 محسن جهانشاهی دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل- دانشکده مهندسی شیمی-بابل-ایران Journal Article 2025 08 21 In this study, the treatment of oily wastewater was investigated using a combined coagulation and polyethersulfone (PES) ultrafiltration membrane process. The PES membrane was fabricated via the phase inversion method, and its morphology was examined using scanning electron microscopy (SEM). In the coagulation–ultrafiltration process, ferric chloride (FeCl₃) and polyaluminum chloride (PAC) were applied as coagulants at different concentrations and at pH levels of 3, 5, 7, and 10. These conditions were tested both individually and in combination, in the presence and absence of ultraviolet (UV) irradiation, over a period of 30 minutes, to determine the optimal conditions for chemical oxygen demand (COD) removal. The results indicated that in the coagulation–ultrafiltration process, increasing the coagulant concentration and adjusting the pH significantly improved permeate flux and reduced COD levels. UV irradiation was found to enhance the process efficiency by partially decomposing organic compounds and influencing floc formation, thereby improving both permeate flux and COD removal performance. Overall, the integrated coagulation–PES membrane process, whether applied with or without UV irradiation, led to increased flux rates and enhanced COD removal efficiency. The COD removal efficiencies achieved were 86% for the coagulation process alone and 96% for the combined coagulation–ultrafiltration process. در این پژوهش، تصفیه پساب نفتی با استفاده از فرآیند ترکیبی انعقاد و غشای اولترافیلتراسیون از جنس پلی‌اتر سولفون مورد بررسی قرار گرفت. غشای پلی‌اتر سولفون به روش وارونگی فاز ساخته شد و جهت مطالعه مورفولوژی آن، آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام گردید. در فرآیند انعقاد و اولترافیلتراسیون، از عوامل منعقدکننده کلرید آهن (FeCl₃) و پلی‌آلومینیوم کلرید (PAC) در غلظت‌های مختلف و در مقادیر pH برابر 3، 5، 7 و 10 استفاده شد. این شرایط به‌صورت مجزا و ترکیبی، در حضور و عدم حضور اشعه فرابنفش (UV) و طی مدت زمان 30 دقیقه، به منظور تعیین شرایط بهینه حذف شیمیایی اکسیژن‌خواه (COD) ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که در فرآیند انعقاد-اولترافیلتراسیون، افزایش غلظت عوامل منعقدکننده و تغییر pH اثر قابل‌توجهی بر بهبود شار تراوا و کاهش COD دارد. تابش UV می‌تواند با تجزیه جزئی ترکیبات آلی و تأثیر بر لخته‌های تشکیل شده، کارایی فرآیند را افزایش دهد و شار تراوا و عملکرد حذف COD را بهبود بخشد. به طور کلی، استفاده از فرآیند ترکیبی انعقاد همراه با غشای پلی‌اتر سولفون، چه در حضور و چه در عدم حضور تابش UV، موجب افزایش نرخ شار و بهبود عملکرد حذف COD شد. بازده حذف COD در فرآیند انعقاد و فرآیند ترکیبی انعقاد–اولترافیلتراسیون به ترتیب 86٪ و 96٪ به دست آمد. https://pr.ripi.ir/article_1559_020c8bfac8de160d4c5543b96d1fdede.pdf

پژوهشگاه صنعت نفت پژوهش نفت 2345-2900 36 1 2026 04 21 A Comparative Study of Convolutional Autoencoder and Vision Transformer Architectures for Denoising and Reconstruction of Subsurface Fractured Reservoir Rock Images مقایسه معماری خودرمزنگار پیچشی و ترنسفورمر بینایی در نویززدایی و بازسازی تصاویر سنگ های مخازن شکافدار زیرزمینی 102 126 1563 10.22078/pr.2026.5787.3573 FA بهراد تبریزی پور دانشکده مهندسی نفت، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران 0009-0002-1747-0909 Journal Article 2025 10 28 Fractured reservoir rocks are among the most critical targets in petroleum engineering studies, as their complex networks of fractures and cracks play a decisive role in the porosity and permeability of these formations. CT-scan imaging is a key tool for analyzing the internal structure of such rocks; however, reduced image quality often makes accurate reconstruction challenging. In this study, two deep-learning architectures a Convolutional Autoencoder and a Vision Transformer were designed and compared with the objective of enhancing and reconstructing CT-scan images of fractured reservoir rocks. The primary task of the models was to reconstruct and denoise subsurface fractured images, and following reconstruction, a three-class segmentation process (matrix, open fracture, and filled fracture) was performed using the classical Otsu thresholding method to evaluate the improved performance of the reconstructed outputs. Quantitative and qualitative results demonstrated that the Vision Transformer outperformed the autoencoder due to its use of the attention mechanism. The Vision Transformer achieved a peak signal-to-noise ratio of 45 and a structural similarity index of 0.98 in image reconstruction, whereas the autoencoder achieved values of 39 and 0.93, respectively. In the Otsu-based three-class segmentation, the Vision Transformer again delivered superior performance in terms of precision, recall, and F1-score. For the matrix class, precision, recall, and F1-score reached 0.989, 0.990, and 0.989, compared to 0.980, 0.969, and 0.974 for the autoencoder. For the filled-fracture class, the results were 0.974, 0.953, and 0.963, and for the open-fracture class, 0.923, 0.920, and 0.921, while the autoencoder recorded 0.960, 0.962, 0.961 and 0.940, 0.934, 0.937 for the same classes. Overall, the findings indicate that the Vision Transformer is a more efficient and accurate option for CT-scan image reconstruction of fractured rocks, offering significant potential to improve numerical analyses of rock properties such as porosity and permeability in reservoir engineering studies. سنگ‌های مخزنی شکاف‌دار از مهم‌ترین اهداف در مطالعات مهندسی نفت به شمار می‌آیند، زیرا شبکه‌های پیچیده‌ی شکستگی‌ها و شکاف‌ها نقش تعیین‌کننده‌ای در تخلخل و نفوذپذیری این مخازن دارند. تصاویر سیتی‌اسکن به‌عنوان ابزاری کلیدی برای تحلیل ساختار درونی این سنگ‌ها استفاده می‌شوند، اما افت کیفیت تصاویر معمولاً بازسازی دقیق آن‌ها را دشوار می‌کند. در این پژوهش، دو معماری یادگیری عمیق شامل خودرمزگذار پیچشی و ترنسفورمر بینایی با هدف بهبود کیفیت و بازسازی تصاویر سیتی‌اسکن سنگ‌های مخزنی شکاف‌دار طراحی و مقایسه شدند. وظیفه اصلی مدل‌ها بازسازی و نویززدایی تصاویر شکاف‌دار زیرسطحی بود و پس از بازسازی، فرایند بخش‌بندی سه‌کلاسه شامل ماتریکس، شکاف باز و شکاف پرشده با استفاده از روش کلاسیک آستانه‌گذاری اتسو جهت بررسی عملکرد بهتر نتایج تصاویر بازسازی شده روی خروجی مدل‌ها اعمال شد. نتایج کمی و کیفی نشان داد که ترنسفورمر بینایی به‌واسطه بهره‌گیری از مکانیزم توجه، عملکرد برتری نسبت به خودرمزگذار دارد. این مدل در بازسازی تصاویر به نسبت سیگنال به نویز اوج ۴۵ و شاخص شباهت ساختاری ۹۸/۰ دست یافت، در حالی‌که خودرمزگذار به ترتیب مقادیر ۳۹ و ۹۳/۰ را ثبت کرد. در بخش‌بندی سه‌کلاسه مبتنی بر روش اتسو نیز ترنسفورمر بینایی در معیارهای دقت، بازخوانی و امتیاز F1 عملکرد بهتری داشت. برای کلاس ماتریکس، مقادیر دقت، بازخوانی و امتیاز F1 به‌ترتیب ۹۸۹/۰، ۹۹۰/۰ و ۹۸۹/۰ در مقایسه با ۹۸۰/۰، ۹۶۹/۰ و ۹۷۴/۰ برای خودرمزگذار) به‌دست آمد. در کلاس شکاف پرشده، نتایج ۹۷۴/۰، ۹۵۳/۰ و ۹۶۳/۰ و در کلاس شکاف باز ۹۲۳/۰، ۹۲۰/۰ و ۹۲۱/۰ حاصل شد؛ در حالی‌که مدل خودرمزگذار مقادیر ۹۶۰/۰، ۹۶۲/۰، ۹۶۱/۰ و ۹۴۰/۰، ۹۳۴/۰، ۹۳۷/۰ را ثبت کرده بود. در مجموع، نتایج نشان می‌دهد که ترنسفورمر بینایی گزینه‌ای کارآمدتر و دقیق‌تر برای بازسازی تصاویر سیتی‌اسکن سنگ‌های شکاف‌دار است و می‌تواند نقش مهمی در بهبود تحلیل‌های عددی خواص سنگ از جمله تخلخل و نفوذپذیری در مطالعات مهندسی مخزن ایفا کند. https://pr.ripi.ir/article_1563_4d6e4749289c4ec58c0063a90deb3964.pdf

پژوهشگاه صنعت نفت پژوهش نفت 2345-2900 36 1 2026 04 21 Basic Design of a Flue Gas Purification Process for Injection into an Oilfield as Enhanced Oil Recovery and Carbon Storage method طراحی فرایند خالص‌سازی گاز احتراقی نیروگاهی برای تزریق به میدان نفتی جهت ازدیاد برداشت نفت و ذخیره‌سازی کربن 127 145 1562 10.22078/pr.2026.5767.3564 FA مهدی زینلی حسنوند پژوهشگاه صنعت نفت مهدی طبیب نژاد عزیزی دانشگاه صنعتی امیرکبیر اسداله هوشمند دانشگاه تهران Journal Article 2025 10 05 Iranian oil fields need more than 110 million cubic meters of natural gas to increase daily recovery. Due to the country's severe imbalance in natural gas, the supply of this gas by national oil and gas companies is facing a serious challenge. An alternative option is to use non-hydrocarbon gases such as nitrogen, carbon dioxide, and Flue gas (Combustion gas). Combustion gas is a more attractive option due to its low price and availability. In previous studies, the importance of replacing natural gas and its functional and economic aspects from the perspective of reservoir engineering and increasing the recovery factor were examined.<br>From a subsurface process perspective, the challenge of this gas for injection is the presence of high amounts of water vapor and moderate oxygen concentrations in some incomplete combustion processes, which cause corrosion and reduce the safety of the facility. Continuing previous research, the aim of this study is to design a power plant combustion gas purification unit to separate water vapor and define complete combustion processes for injection into the well. In this designed unit, raw flue gas will be converted into standard gas compatible with the reservoir and can be injected into the field through a precise engineering process. The main objective of this project is to design an optimal process unit for compression and purification and initial calculations of the transmission line. Also, different scenarios for implementing the process have been examined and compared with each other. Finally, the total cost of collecting, purifying, and transporting combustion gas has been calculated for forty discharges of 1, 4, 8, and 20 million cubic meters per day. This study is one of the first studies to document the basic design of standard combustion gas production that can be injected into the field. The design dimensions, the amount of electricity consumed by the facility, and the final cost of the process are presented in four different scales. میزان نیاز میادین نفتی کشور به گاز طبیعی جهت ازدیاد برداشت روزانه بیش از 110 میلیون متر مکعب است. به دلیل ناترازی شدید کشور در گاز طبیعی، تامین این گاز توسط شرکت‌های ملی نفت و گاز با چالش جدی روبرو است. گزینه جایگزین استفاده از گازهای غیر هیدروکربنی مانند نیتروژن، دی‌اکسید کربن و گاز احتراق است. گاز احتراق به دلیل قیمت پایین و دردسترس بودن گزینه جذاب‌تری است. در مطالعات گذشته اهمیت جایگزینی گاز طبیعی و جنبه‌های عملکردی و اقتصادی آن از نگاه مهندسی مخزن و افزایش ضریب برداشت بررسی شد.<br>از جنبه فرایند روزمینی، چالش این گاز برای تزریق، وجود مقادیر بالای بخار آب و غلظت متوسط اکسیژن در برخی فرایندهای احتراقی ناکامل است که سبب خوردگی و کاهش ایمنی تاسیسات می‌شود. در ادامه تحقیقات پیشین هدف از این مطالعه، طراحی واحد خالص‌سازی گاز احتراقی نیروگاهی به‌منظور جداسازی بخار آب و تعریف فرایندهای احتراق کامل جهت تزریق به چاه است. در این واحد طراحی شده گاز خام دودکش طی یک فرایند مهندسی دقیق تبدیل به گاز استاندار سازگاهر با مخزن و قابل تزریق به میدان خواهد شد. هدف اصلی این پروژه طراحی یک واحد فرایندی بهینه جهت فشرده‌سازی و خالص‌سازی و محاسبات اولیه خط انتقال می‌باشد. همچنین سناریوهای مختلف اجرای فرایند بررسی و با یکدیگر مقایسه شده است. در نهایت هزینه تمام شده جمع‌آوری، خالص‌سازی و انتقال گاز احتراق به ازای چهار دبی 1، 4، 8 و 20 میلیون متر مکعب در روز محاسبه شده است.<br>این مطالعه جزو اولین مطالعات مستند سازی طراحی پایه تولید گاز احتراق استاندارد قابل تزریق به میدان است. ابعاد طراحی‌ها، میزان برق مصرفی تاسیسات، و هزینه‌نهایی فرایند در چهار مقیاس مختلف ارایه شده است. https://pr.ripi.ir/article_1562_92af93f73faf3cefc129b6bc55a748a9.pdf

پژوهشگاه صنعت نفت پژوهش نفت 2345-2900 36 1 2026 04 21 Dynamic Modeling and Simulation of a Fixed-Bed Reactor for Ethylene Oxide Production in ASPEN PLUS and Optimization Using Artificial Neural Networks (ANN) مدل‌سازی و شبیه‌سازی دینامیکی راکتور بستر ثابت جهت تولید اتیلن‌اکساید در نرم افزار ASPEN PLUS و بهینه سازی با استفاده از شبکه های عصبی (ANN) 146 161 1561 10.22078/pr.2026.5765.3563 FA امیرحسین نصیری گروه مهندسی شیمی، دانکشده پتروشیمی، دانشگاه بجنورد،بجنورد، ایران مهدی بیات* گروه مهندسی شیمی، دانشکده پتروشیمی، دانشگاه بجنورد، بجنورد، ایران Journal Article 2025 09 27 In this study, the industrial production of ethylene oxide (EO) in a fixed-bed reactor was modeled and simulated using Aspen Plus V14. The catalytic oxidation of ethylene over a silver (Ag) bed requires accurate modeling due to its highly exothermic nature and the presence of side reactions. Reactor performance was evaluated under both steady-state and dynamic conditions. Thermodynamic modeling was carried out using the Soave–Redlich–Kwong (SRK) equation of state and nonlinear kinetic relations, while the effects of pressure drop (calculated using the Ergun equation), heat transfer, and catalyst deactivation were incorporated into the model. Dynamic simulation was performed over a 1100-day period, and the obtained results were compared with actual industrial data, showing good agreement. The influence of ethylene dichloride (EDC) on selectivity, with respect to acceptable EO production levels, was also investigated. Finally, optimization using artificial neural networks (ANN) in the MATLAB environment demonstrated the potential of the proposed model for improving industrial processes. در این پژوهش، فرآیند تولید صنعتی اتیلن‌اکساید (EO) در یک راکتور بستر ثابت با استفاده از نرم‌افزار Aspen Plus V14 مدل‌سازی و شبیه‌سازی شد. واکنش اکسیداسیون کاتالیستی اتیلن بر بستر نقره (Ag) به دلیل ماهیت گرمازای بالا و وجود واکنش‌های جانبی نیازمند مدل‌سازی دقیق است. عملکرد راکتور در دو حالت پایا و دینامیکی مورد بررسی قرار گرفت. مدل‌سازی ترمودینامیکی با استفاده از معادله حالت Soave–Redlich–Kwong (SRK) و روابط سینتیکی غیرخطی انجام شد و اثر افت فشار (با استفاده از معادله ارگان)، انتقال حرارت و غیرفعال شدن کاتالیست در مدل لحاظ گردید. شبیه‌سازی دینامیکی در بازه ۱۱۰۰ روزه انجام شد و نتایج به‌دست‌آمده با داده‌های واقعی یک واحد صنعتی مقایسه گردید که انطباق مناسبی نشان داد. همچنین، اثر حضور اتیلن‌دی‌کلراید (EDC) بر انتخاب‌پذیری با توجه به میزان تولید قابل قبول برای اتیلن‌اکساید بررسی شد. در نهایت، بهینه‌سازی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی (ANN) در محیطMATLAB انجام شد که پتانسیل مدل ارائه‌شده برای بهبود فرایندهای صنعتی را نشان داد. https://pr.ripi.ir/article_1561_b132ecc1609bfcf302615847c1caa69a.pdf

پژوهشگاه صنعت نفت پژوهش نفت 2345-2900 36 1 2026 04 21 Kinetic Modeling of the Biodesulfurization Process from Fossil Fuels by a Bacterial Strain مدلسازی سینتیکی فرآیند گوگردزدایی زیستی از سوخت های فسیلی با سویه باکتریایی 162 178 1560 10.22078/pr.2026.5742.3554 FA مهرنوش ملک جعفریان گروه مهندسی شیمی، واحد نیشابور، دانشگاه آزاد اسلامی، نیشابور، ایران بهروز محمودزاده وزیری گروه مهندسی شیمی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران گروه مهندسی شیمی، واحد قوچان، دانشگاه آزاد اسلامی، قوچان، ایران 0009-0003-2336-9417 راحله ژیانی گروه شیمی، واحد نیشابور، دانشگاه آزاد اسلامی، نیشابور، ایران علیرضا متولی زاده کاخکی گروه شیمی، واحد نیشابور، دانشگاه آزاد اسلامی، نیشابور، ایران ملیحه سادات حسینی گروه شیمی، واحد نیشابور، دانشگاه آزاد اسلامی، نیشابور، ایران Journal Article 2025 08 28 Biodesulfurization is an advanced and efficient approach for eliminating resistant sulfur compounds from fossil fuels using specific microorganisms. This study focuses on the modeling and simulation of key aspects of the biodesulfurization process, including bacterial growth and death trends, substrate consumption rate, and product formation rate. To this end, exponential and logistic kinetic models were combined with ten specific bacterial growth rate models (Monod, Haldane, Aiba, Hinshelwood, Edward, Yano, Blackman, Andrews, Moser, and Webb( to characterize the biomass growth and death. The Luedeking-Piret model was utilized to describe substrate consumption and product formation rates. Accordingly, twenty modeling scenarios were developed, including combinations of growth/death kinetics, specific growth rates, substrate consumption, and product formation. These scenarios were evaluated and validated against experimental data from the literature on dibenzothiophene (DBT) degradation (as substrate) by a Mycobacterium strain, yielding 2-hydroxybiphenyl (2-HBP) as the final product. Statistical analysis shows that the exponential package predictions based on the Webb model, with SSEtotal = 0.087, RMSEtotal = 0.16, and R2mean = 0.976, provide the best fit and the lowest error when compared to the experimental data. This scenario can be applied to design and operate biodegradation units for resistant sulfur compounds from fossil fuels. گوگردزدایی زیستی یکی از روش های نوین و کارآمد جهت حذف ترکیبات گوگردی مقاوم موجود در سوخت های فسیلی با استفاده از میکروارگانیسم های خاص می باشد. در پژوهش حاضر به مدلسازی و شبیه سازی قسمت های کلیدی فرایند گوگردزدایی زیستی نظیر روندهای رشد و مرگ باکتریایی، نرخ مصرف سوبسترا و نرخ تولید محصول پرداخته شده است. در این راستا از مدل های سینتیکی نمایی و لجستیک به همراه ده مدل سرعت رشد ویژه باکتریایی (مدل های مونود، هالدان، آیبا، هینشلوود، ادوارد، یانو، بلک من، اندریوس، موزر و وب)، برای توصیف رشد و مرگ توده زیستی استفاده گردید. همچنین برای توصیف نرخ مصرف سوبسترا و نرخ تولید محصول ایجاد شده در فرایند، از مدل لودکینگ-پیرت استفاده شد. بر این مبنا، بیست سناریو مختلف مدلسازی که شامل ترکیبی از مدل های سینتیک رشد و مرگ باکتریایی، سرعت رشد ویژه، نرخ مصرف سوبسترا و نرخ تولید محصول می باشد پیاده سازی گردید. این سناریوها با داده‌های آزمایشگاهی موجود در مقالات برای تجزیه دی‌بنزوتیوفن (DBT) به عنوان سوبسترا توسط سویه مایکوباکتریوم، که منجر به تولید 2-هیدروکسی‌بی‌فنیل (2-HBP) به عنوان محصول نهایی می‌شود، ارزیابی و اعتبارسنجی شدند تحلیل آماری نشان می‌دهد که پیش بینی های بسته نمایی بر مبنای مدل وب با 087/0 = SSEtotal، 16/0 = RMSEtotal و 976/0 = R2mean از بهترین انطباق با کمترین میزان خطا نسبت به داده های آزمایشگاهی برخوردار است. از سناریوی مذکور می توان برای طراحی و راه اندازی واحدهای تجزیه زیستی ترکیبات گوگردی مقاوم از سوخت های فسیلی استفاده نمود. https://pr.ripi.ir/article_1560_3a20f62a0af1aa152670bab3c602feed.pdf