نام پژوهشگر: بهروز اسلامی

ارائه مدلی برای محاسبه ضریب نفوذ مولکولی گازها در مایعات هیدروکربوری در فشارهای بالا
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تهران 1378
  بهروز اسلامی   علی دانش

نفوذ مولکولی یکی از عوامل موثر در تزریق گاز به مخازن نفتی جهت ازدیاد برداشت می باشد. گرادیان غلظت بین گاز تزریقی و نفت مخزن باعث انتقال جرم بین دو فاز می گردد و در نهایت بر اثر گذشت زمان، می تواند یک جبهه امتزاج پذیر در داخل مخزن بوجود آورد. این حلالیت باعث بهتر جاروب کردن نفت مخزن بخصوص نفت چسبیده به جداره های محیط متخلخل سنگ مخزن می گردد. تعیین دقیق ضریب نفوذ مولکولی گاز در نفت اهمیت فوق العاده ای در تعیین پارامترهای تزریق گاز دارد. ضریب نفوذ مولکولی گاز در نفت با دما و اختلاف غلظت جسم نفوذ کننده نسبت مستقیم و با گرانروی سیال، فشار و کشش سطحی نسبت عکس دارد. روابط ارائه شده برای تعیین ضریب نفوذ مولکولی با افزایش فشار و افزایش غلظت جسم نفوذ کننده دارای خطای قابل ملاحظه ای می باشند. در این مطالعه روشی برای تخمین ضریب نفوذ مولکولی در شرایط مخزن ارائه شده است . در این تحقیق نفوذ مولکولی سیستمهای دو جزئی متان - پنتان، متان - هپتان و متان - دودکان بررسی گردید. برای اندازه گیری ضریب نفوذ مولکولی گاز در نفت ، متان و مایع هیدروکربوری در یک سل آزمایشگاهی (pvt cell) در تماس با هم قرار داده می شوند. سیستم بعد از گذشت زمانی به حالت تعادل می رسد. زمان لازم برای رسیدن به تعادل نهایی وابسته به ضریب نفوذ مولکولی اجزاء در شرایط سیستم می یاشد. افت فشار و افزایش سطح مایع ناشی از نفوذ مولکولی گاز در نفت ثبت می شود. سپس با استفاده از اطلاعات ثبت شده با محاسبه مقدار انتقال جرم گاز به داخل مایع و حل معادلات پیوستگی مقدار ضریب نفوذی مولکولی محاسبه می شود. در روشی که در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفته است از نمونه برداری و اندازه گیری غلظت استفاده نمی شود، از این رو نسبت به روشهای موجود به زمان و هزینه بسیار کمتری احتیاج است . ضرایب نفوذ بدست آمده بوسیله این روش ، یک مقدار متوسط برای توده (بالک) مایع می باشد. در این مطالعه همچنین به ارزیابی روابط مختلف و اعتبار آنها در فشارهای بالا پرداخته و در نهایت نیز یک رابطه جدید برای محاسبه ضریب نفوذ مولکولی متان در هیدروکربورها ارائه می شود.