ارائه یک رابطه تجربی و بررسی نتایج آن در پیش‌بینی چگالی نفت خام و نفت سنتزی آسفالتینی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

مرکز تحقیقاتی ازدیاد برداشت از مخازن نفتی، پژوهشکده ازدیاد برداشت، دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه شیراز، ایران

چکیده

اندازه‌گیری و پیش‌بینی چگالی به‌عنوان یکی از خواص مهم سیالات مخزنی، در مقدار تولید سیالاتی همچون نفت بسیار موثر است. در مطالعه حاضر اثر پارامترهای مختلف (فشار، دما و ترکیب سیال) بر چگالی نفت‌های سنتزی آسفالتینی و نفت خام (با ترکیب ثابت) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین در شرایط مختلف عملیاتی برای 546 داده آزمایشگاهی نفت سنتزی آسفالتینی، یک رابطه تجربی پیش‌بینی شد؛ که قابل استفاده برای ترکیب‌های نفت سنتزی شامل تولوئن، نرمال هپتان و آسفالتین استخراج شده از انواع نفت خام می‌باشد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که ضریب محاسبه رگرسیون خطی داده‌های آزمایشگاهی و رابطه تجربی بیش از 97/0 می باشد. این مقدار نشان‌دهنده همبستگی مقادیر چگالی آزمایشگاهی با روابط تجربی می‌باشد. روند تغییر چگالی با تغییر پارامترهای تاثیر‌گذار به این صورت می‌باشد: در یک دمای ثابت، افزایش فشار سبب افزایش قابل توجهی در چگالی نفت برای هر دو نوع نفت خام و سنتزی آسفالتینی شد، ضمن آن که برای هر دو نوع نفت مورد استفاده در این مطالعه، افزایش دما در فشارهای مختلف سبب کاهش چگالی گردید. شدت این کاهش با تغییر دما از 50 به C°80 محسوس‌تر بود. همچنین در نفت‌های سنتزی آسفالتینی افزایش درصد وزنی آسفالتین افزوده شده به نفت سنتزی به ویژه از 5 به 10، افزایش قابل توجهی را در مقدار چگالی نفت در پی‌داشت.
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Density Prediction of Asphaltenic Synthetic Oil and Comparison with Crude Oil at Different Operating Conditions

نویسندگان [English]

  • Sadegh Hassanpour
  • Farzaneh Dorkhah
  • Masoud Riazi
  • Mohammad Reza Malayeri
Enhanced Oil Recovery Research Centre, Department of Petroleum Engineering, School of Chemical and Petroleum Engineering, Shiraz University, Shiraz, Iran
چکیده [English]

The measurement and prediction of density is required for accurate assessment of the production rate of oil. In the present study, the impact of synergetic parameters (pressure, temperature, and fluid composition) on the density of asphaltenic synthetic oils and crude oil is investigated. Furthermore, within the range of operating condition for 546 experimental data of asphaltenic synthetic oils, a correlation is proposed for synthetic oil including toluene, normal heptane and asphaltene extracted from various crude oils. The comparison between the experimental data and the predicted densities showed that the proposed model accurately predicted the experimental data with correlation coefficients (R2) of more than 0.97. The results also confirmed that the propensity of densities by changing various parameters are as follows. At a given temperature as pressure increases, density increased for crude and synthetic oils. Furthermore, for both types of attempted oils, at different pressures, an increase in temperature caused the reduction of the density. The impact of temperature was dominant in the range of 50 to 80 °C. In addition, for asphaltenic synthetic oils, an increase in the concentration of asphaltene in the synthetic oils, especially from 5 to 10 wt. %, resulted in a significant increase in the oil density.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Density
  • Crude Oil
  • Asphaltenic Synthetic Oil
  • Modelling
  • Experimental Data
  • Asphaltene

[1]. Zick A. A., “A combined condensing/vaporizing mechanism in the displacement of oil by enriched gases,” Paper SPE 15493 presented atthe 1986 SPE 61st Annual Technical Conference and Exhibition, NewOrleans, LA, October 5-8, 1986. ##

[2]. Welge H. J., Johnson E. F., Eving S. P. and Brinkman F. H., “The linear displacement of oil from Porous Media by Enriched Gas,” Petroleum Technology, Vol. 13, pp.787-796, 1961. ##

[3]. Ahmed T., “Fundamentals of reservoir fluid behaviour,” Elseviers, TN871.A337, 1946. ##

[4]. Rostami H., Shahkarami A. and Azin R., “The Prediction of the density of undersaturated crude oil using multilayer feed-forward back-propagation perceptron,” Petroleum Science and Technology, Vol. 30, pp. 89-99, 2012. ##

[5]. MaCcain W. D., “The properties of petroleum fluids,” 2nd ed., Penn Well Publishing Company, TN870.5.M386, 1989. ##

[6]. Akbarzadeh K., Ayatollahi Sh., Nasrifar Kh., Yarranton H. W. and Moshfeghian M., “Prediction of the densities of western Canadian heavy oils and their SARA fractions from the cubic equation of state,” Iranian J. of Science & Technology, Vol. 28, pp. 695-699, 2004. ##

[7]. Nasrifar Kh., Ayatollahi Sh. and Moshfeghian M., “A compressed liquid density correlation,” Fluid Phase Equilibria, Vol. 168, pp.149-163, 2000. #3

[8]. Salgado C. M., Brandão L. E. B., Conti C. C. and Salgado W. L., “Density prediction for petroleum and derivatives by gamma-ray attenuation and artificial neural networks,” Applied Radiation and Isotopes, Vol. 116, pp.143–149, 2016. ##

[9]. Alomair O., Jumaa M., Alkoriem A. and Hamed M., “Heavy oil viscosity and density prediction at normal and elevated Temperatures,” Petrol. Explor. Prod. Technol., Vol. 6, pp. 253-263, 2016. ##

[10]. Interfacial tension meter (IFT 700 operating manual), VINCI Technologies France, 2002. ##

[11]. Density Measuring Cell for High Pressure and High Temperatures (DMA HPM operating manual), Anton Paar, Austria, 2005.

[12]. ASTM Standard D2007-80, “Specification for Separating Asphaltenes from Crude Oils,” ASTM International. 1983. ##

[13]. O’Dogherty H. J. and Wheeler J. A., “Compression of straw to high densities in close cylindrical dies,” Agricultural Engineering, Vol. 29, pp. 61-71, 1984. ##

[14. Ooi C. C.; Bari S. and Siddiqui K. M., “Densification and properties of briquetted wastes,” Renewable Energy, Vol. 16, pp. 1981-1984, 1998. ##

[15]. Husain Z.; Zainac Z. and Abdullah Z., “Briquetting of palm fibre and shell from the processing of palm nuts to palm oil,” Biomass and Bioenergy, Vol. 22, pp. 505-509, 2002. ##

[16]. Dandekar A. Y., “Petroleum reservoir rock and fluid properties,” CRC Press (Taylor and Francis Group) Publishing Co., 2006. ##