با توجه به گسترش اینترنت و افزایش چشمگیر حجم مطالب متنی، ابزارها و روش های خودکار برای مدیریت اسناد و مطالب متنی، مورد توجه بسیار زیادی قرار گرفته اند. از جمله ی این ابزارها می توان به طبقه بند متن اشاره کرد که می تواند در این زمینه بسیار موثر باشد. این ابزار کاربردهای فراوانی در سیستم های بررسی متون مانند موتورهای جستجو، سیستم های فیلترینگ، تشخیص هرزنامه ها، کتابخانه های دیجیتال و سایر سیستم های مشابه دارد. از آن جایی که صحت طبقه بندی متن یکی از مهمترین شاخص های موفقیت این سیستم ها به شمار می آید، از اهداف اساسی این پایان نامه افزایش میزان صحت طبقه بندی متون می باشد. با توجه به میزان کارهای انجام شده قبلی، افزایش کارایی طبقه بندهای منفرد مشکل می باشد، لذا رهیافت ما برای رسیدن به این هدف استفاده و بهبود روش های ترکیب طبقه بندها است. در این پایان نامه برای بهبود صحت طبقه بندی متن، و بر مبنای روش ترکیب رأی گیری وزن دار، دو رهیافت جدید برای وزن دهی طبقه ها و طبقه بندها پیشنهاد شده است. رهیافت اول مبتنی بر در نظر گرفتن وزن مستقل برای هر طبقه و هر طبقه بند است. رهیافت دوم تعمیم رهیافت اول است. بدین شکل که برای جواب مثبت یا منفی هر طبقه بند در مورد هر طبقه وزن مستقلی در نظر گرفته می شود. برای محاسبه ی اوزان در هر دو رهیافت، علاوه بر الگوریتم ژنتیک، معادله تجربی خاصی هم پیشنهاد گردیده است که در زمان بسیار کمتری نسبت به الگوریتم ژنتیک اجرا می گردد. نتایج طبقه بندی بر مبنای محاسبه اوزان با استفاده از معادله ی پیشنهادی، کاملاَ با نتایج استفاده از الگوریتم ژنتیک قابل مقایسه و حتی گاهی بهتر هم می باشد. آزمایش ها با استفاده از طبقه بندهای رُکیو، نزدیک ترین همسایه و بیز، و سه روش انتخاب ویژگی شامل اطلاعات متقابل، خی2 و mcfs انجام شده است. نتایج تجربی حاصل از اعمال الگوریتم های ترکیب پیشنهادی بر روی مجموعه داده های آموزشی رایج و مقایسه با نتایج حاصل از سایر روش های ترکیب طبقه بندها، مانند رأی گیری وزن دار، عملگر میانگین وزن دار رتبه یافته و روش قالب تصمیم، نشان می دهد که رهیافت های پیشنهادی دقت طبقه بندی را بنحو چشمگیری افزایش داده اند. این نتایج از آزمایش بر روی چهار مجموعه داده های آموزشی متفاوت و رایج بدست آمده است.

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.

تراوائی نسبی و فشار موئینگی خواص ماکروسکوپی هستند که عموما جهت بسط قانون دارسی برای جریانهای چند فازی در محیط متخلخل بکار می روند. مقادیر این داده ها مهمترین اطلاعات جهت بسیاری از محاسبات مهندسی مخازن می باشند که نحوه حرکت سیالات در مخازن را مشخص می کنند. توصیف چگونگی حرکت سیالات عامل مهمی در پیش بینی سرعت تولید، محاسبات مربوط به حداکثر بازیافت مواد هیدروکربوری و بهره برداری اقتصادی از مخزن می باشد. اغلب ، مقادیر تراوائی نسبی از روش های آزمایشگاهی نظیر جابجائی یکنواخت ، جابجائی غیریکنواخت و روش سانتریفیوژ تعیین می شوند. روش های فوق هر کدام محدودیت های خود را داشته و خطاهائی نیز بهمراه دارند. بطور نظری تراوائی نسبی را می توان از اطلاعات فشار موئینگی در موارد بدست آورد. در این پروژه داده های آزمایشگاهی فشار موئینگی از سه روش صفحه متخلخل، سانتریفیوژ و نزریق جیوه و همچنین داده های آزمایشگاهی تراوائی نسبی از روش سیلاب زنی غیریکنواخت مورد استفاده قرار گرفته است . محاسبات تراوائی نسبی با استفاده از روش جونز-رازل انجام گرفته و روشی جهت حذف اثرات انتهائی بر روی مقادیر تراوائی نسبی ارائه شده است . تحاسبات فشار موئینگی سانتریفیوژ از روش های مختلفی انجام شده و با مقایسه ای که بین آنها بعمل آمده بهترین روش معرفی شده است . تطابق فشار موئینگی از روش های مختلف با استفاده از تابع بدون بعد لورت انجام گرفته است . نتایج نشان دهنده سازگاری بسیار خوبی بین هر سه روش در محدوده وسیعی از درجه اشباع می باشد. در فشارهای بالا اختلاف قابل ملاحظه ای بین دو روش تزریق جیوه و دو روش دیگر ایجاد می شود و روش تزریق جیوه قادر به پیش بینی صحیح درجه اشباع آب غیرقابل تحرک نمی باشد. جهت رفع این محدودیت رابطه ای ارائه شده که با استفاده از مشخصات منحنی های فشار موئینگی درجه اشباع آب غیرقابل تحرک را در محدوده خطاهای آزمایشگاهی تعیین می کند. در پایان نیز روابطی ارائه گردیده است که، با استفاده از داده های فشار موئینگی، مقادیر تراوائی نسبی را در محدوده خطاهای آزمایشگاهی بدست می آورند.

تشکیل کریستالهای هیدرات در بخش های مختلف صنایع نفت و گاز و فرآیندهای پایین دستی موجب توقف و یا کاهش تولید فرآورده ها می شود و به این علت اطلاعات خوبی در مورد چگونگی پیدایش و شرایط تشکیل آنها فراهم است ولی چون تولید آنها مورد توجه نبوده، مطالعه کمتری بر روی سرعت رشد کریستال هیدرات انجام شده است. اما بروز افکار جدید در مورد انتقال گاز طبیعی به صورت کریستالهای هیدرات در راستای کاهش هزینه تمام شده محصول باعث شده است که مطالعات بیشتری نیز در مورد اخیر صورت گیرد. هدف از این مطالعه، یافتن روشهایی بوده است که بتوان از نظر کیفی و کمی به توصیف رشد کریستال هیدرات پرداخت تا نتایج در صنعت حمل و نقل گاز طبیعی بکار گرفته شوند. فرایند تولید کریستال هیدرات را می توان به دو صورت پیوسته و ناپیوسته انجام داد که با توجه به تاکید این مطالعه بر روی کاربردی بودن نتایج، تمامی مساعی بر روی تولید کریستال هیدرات به صورت پیوسته متمرکز گشته است. وجود گاز محلول در آب در فرایند تولید کریستال هیدرات ضروری است و بنابراین تولید و رشد کریستال هیدرات به گذر از مراحل زیر اجتناب ناپذیر است. - جذب گاز به داخل آب - هسته سازی- رشد هسته ها و کریستال های موجوددر این مطالعه فرض شده است که در یک فرایند واقعی تولید پیوسته هیدرات، هسته ها بوجود آمده اند و کافی است رشد آنها مدنظر قرار گیرد و بنابراین صرفا به رشد کریستال های هیدرات پرداخته شده است. اولین قدم در بررسی سرعت اتفاق افتادن یک پدیده (نظیر رشد کریستال هیدرات) شناسایی نیروی محرکه موثر بر آن است. نکته برجسته این تحقیق آن است که اختلاف دمای بین سطح کریستال جامد و دمای توده مایع (فراتبرید)، عامل کنترل کننده سرعت رشد کریستال هیدرات است. برای توصیف کمی و کیفی رشد کریستال هیدرات می توان از دو دیدگاه مختلف ولی در ارتباط با هم یعنی انتقال جرم و انتقال حرارت به قضیه نگریست ولی نتایج متکی بر انتقال جرم سخت نیازمند آگاهی از میزان غلظت های گاز حل شده در توده مایع و سطح کریستال می باشند و به علت کوچک بودن میزان حلالیت گازهای هیدروکربوری در آب، تعیین توابت مدل از دقت خوبی برخوردار نیست. اگرچه در این مطالعه رابطه ای برای محاسبه غلظت متان در آب در نزدیکی نقطه تشکیل کریستال هیدرات ارائه شده است که توانایی پیش بینی حلالیت متان با خطای در حدود 2% را دارا است. استفاده از نتایج انتقال حرارت در توصیف کمی و کیفی رشد کریستال هیدرات آسانتر است. در این مطالعه دو مدل در این زمینه ارائه شده که در یکی دمای سطح کریستال، دمای تعادل سه فازی در فشار آزمایش فرض شده و در دیگری دمای سطح کریستال متناسب با اندازه ذره متغیر فرض شده است. با استفاده از موازنه فراوانی ذرات، تابع توزیع ذرات به ازای واحد رشد بدست آمده و با استفاده از روابط ریاضی، کل میزان رشد ذرات موجود در سیستم محاسبه شده است. همچنین با استفاده از نتایج بدست آمده از دستگاه ساخته شده در این مطالعه و سایر منابع ، ثوابت مدل تعیین گشته است. نتایج بدست آمده معرف کارآیی رباط بدست آمده می باشند.از سوی دیگر نشان داده شده است که می توان در شرایط یکسان و برای تولید یک نوع کریستال و با داشتن ثوابت برای یک گاز پارامترها را برای گاز دیگر حدس زد. همچنین این تحقیق نشان می دهد که استفاده از دانش کریستالیزاسیون بر سایر روشهایی نظیر شبیه سازی تولید و رشد کریستال به صورت انجام واکنشهای پی در پی ترجیح داشته و به حقیقت نزدیکتر است.

در زمانهای اولیه تولید از مخازن شکافدار به علت بالا بودن تراوایی شکافهای عمودی نسبت به سنگ مخزن ‏‎kf km>10)‎‏) نفت تولید شده عمدتا باعث تخلیه شکافهای عمودی می شود. در نتیجه ناحیه ای جدید تحت عنوان ناحیه مورد تهاجم گاز شکل می گیرد. با تشکیل این ناحیه و پس از غلبه نیروی ریزش مویینگی، پدیده ریزش ثقلی در مخزن فعال می شود و به مرور زمان نقش مهمتری را در تولید نفت از مخزن به عهده می گیرد. قبل از تشکیل ناحیه مورد تهاجم گاز بلوکهای مربوط به این ناحیه از نفت اشباع و توسط نفت نیز احاطه گردیده اند، اما پس از تشکیل آن به علت وجود گاز در شکافهای اطراف و نفت در داخل سنگ مخزن شرایط غیرمتعادل ایجاد می شود که سبب ریزش تقلی نفت از سنگ می گردد. دو نیروی ثقلی و فشار مویینگی در چگونگی به تعادل رسیدن درصد اشباع نفت در داخل سنگ مخزن نقش دارند.یکی از عوامل مهم در چگونگی عملکرد مکانیزم ریزش ثقلی در ناحیه مورد تهاجم، خواص فیزیکی شکافهای افقی در این ناحیه می باشد. در اکثر موارد فرض بر این است که شکافهای فعلی باعث جدا شدن سنگ مخزن به صورت فیزیکی و عدم پیوستگی مویینگی می باشد. اگربلوکهای ناحیه مورد تهاجم به صورت مجزا از هم عمل کنند. میزان نفت قابل استحصال مخازن شکافدار تحت مکانیزم ریزش ثقلی بسیار ناچیز خواهد بود، اما چناچه پیوستگی قشر مویینگی در بین بلوکها برقرار باشد، سبب خواهد شد تا میزان قابل ملاحظه ای از سیال موجود در سنگ مخزن مربوط به ناحیه گاززده تولید گردد. این افزایش تولید را می توان با تغییر در قشر مویینگی بلوک یا تراوایی نسبی مورد بررسی قرار داد. از اینرو لازم است تا برای شکاف افقی فشار مویینگی و تراوایی نسبی اختصاص داد تا تراوایی سیستم تعریف گردد، بدین منظور می توان فشار مویینگی ‏‎]‎‏و / یا‏‎[‎‏ تراوایی نسبی در شکاف را تابعی از درصد اشباع سیال در نظر گرفت.در این پژوهش بر اساس تعریف فشار مویینگی در هنگام داشتن پیوستگی، فشار مویینگی در شکاف بر اساس موقعیت آن نسبت به سطح تماس نفت و گاز تعیین گردیده است تابعی از درصد اشباع سیال داخل شکاف نمی باشد در حالیکه تراوایی نسبی در شکاف تابعی از درصد اشباع سیال می باشد. همچنین با استفاده از داده های آزمایشگاهی و برنامه نرم افزاری تهیه شده رابطه ای برای تراوایی نسبی در شکافهای افقی بدست آورد شده است.

پارامترهای موثر در جابجایی امتزاجی در مخازن همگن عبارتند از ضریب دیسپرژن، ضریب دیفیوژن و نسبت حجمی فضای خالی در جریان به کل حجم منافذ سنگ، روشهای تجربی و مدلهای ریاضی بسیاری جهت بدست آوردن این پارامترها ارائه گردیده است. مدلسازی جابجایی امتزاجی در مخازن ترکدار مورد مطاله کمی قرار گرفته و مدلهای معدودی برای اینگونه مخازن ارائه گردیده است. در مدلهای موجود، همانند مدلهای مخازن همگن، پارامترهای تعیین کننده چگونگی رفتار سیال در جابجایی امتزاجی بعنوان پارامترهای تطابق بکار رفته و با تغییر این پارامترها، تطابق مناسب بین نتایج تجربی و نتایج حاصل از مدل حاصل گردیده است. در طی تحقیق حاضر ضمن مطالعه پیرامون عوامل و پارامترهای موثر بر حرکت سیال در محیطهای متخلخل و نیز جابجایی امتزاجی، دستگاه مناسب طراحی و ساخته شد سپس با استفاده از نمونه سنگ رخنمون از جنس کربناته آزمایشات دقیق آنالیز ردیاب و جابجایی امتزاجی بر روی آنها انجام پذیرفت. با استفاده از تکنیک آنالیز ردیاب ضمن شناخت درصدی از حجم فضای خالی سنگ که در مکانیزم جابجایی امتزاجی شرکت می نمایند، ضرایب دیسپرژن و دیفیوژن مولکولی در محیط را اندازه گیری نموده و سپس با استفاده از اندازه و قطر بازشدگی ترک، سرعت حرکت سیال از میان ترک شناسایی و با استفاده از روابط تجربی و منحنی های ارائه شده پارامترهای مربوط به ترک که در مکانیزم جابجایی امتزاجی موثر می باشند اندازه گیری می شود. در پایان با استفاده از پارامترهای بدست آمده و بکارگیری مدلهای پیشنهادی مناسب، مدل جابجایی امتزاجی برای نمونه مورد آزمایش ارائه می گردد. با مقایسه بین نتایج تجربی و نتایج حاصل از حل مدل پیشنهادی می توان به دقت مدل که همانا دقت پارامترهای تعیین شده می باشد پی برد.

میدان گازی نار از نوع کربنات ترکدار و حاوی گاز میعانی کم مایه بوده و در شمال شرق میدان کنگان در استان بوشهر قرار دارد. گروه دهرم در این میدان دارای دو مخزن گاز به نامهای کنگان دالان بالائی و دالان پایینی می باشد. که براساس شواهد موجود بصورت مجزا از یکدیگر در نظر گرفته شده اند. آزمایشات فشار، حجم و دمای انجام شده بر روی نمونه سیال مخزن کنگان - دالان بالائی بیانگر این موضوع می باشد که مخزن از نوع گاز میعانی بوده و با افتادن فشار به زیر فشار نقطه شبنم پدیده میعان معکوس در مخزن اتفاق می افتدر. در شبیه سازهای مرسوم که در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند، منحنیهای تراوانی نسبی توسط رابطه تجربی کوتز ‏‎(coats correlation)‎‏برای هر مقدار از کشش بیین سطحی تصحیح می شوند. در حالیکه براساس نتایج تحقیقات انجام شده در دانشگاه هریوت -وات بالا رفتن سرعت در نزدیکی دهانه چاه میعان گازی باعث افزایش تراوائی نسبی میعانات و مخصوصا گاز در اطراف دهانه چاه می شود. لذا به منظور اعمال تاثیر مثبت دبی رابطه تجربی جدیدی مشابه رابطه تجربی کوتز پیشنهاد گردید که در آن به جای کشش بین سطحی از پارامتر دیگری به نام عدد موئینگی ‏‎(nc)‎‏ که نسبت نیروی لزجت به نیروی سطح می باشد، برای تصحیح منحنیهای تراوائی نسبی استفاده می شود. بدین ترتیب با بکار بردن رابطه تجربی جدید در شبیه سازها سرعت بازیافت هیدروکربن نسبت به حالتی که فقط تاثیر کشش بین سطحی در نظر گرفته می شود افزایش قابل توجهی خواهد داشت. در ضمن در مخازن گاز میعانی برخلاف مخازن گاز خشک تاثیر منفی اینرسی (ضریب تلاطم) که بصورت ضریب پوسته تعریف می شود ثابت نبوده و تابعی از دبی می باشد. به منظور بررسی پدیده مذکور در مخازن ترکدار ایران، مخزن گاز میعانی کنگان - دالان بالائی واقع در میدان نار به عنوان نمونه انتخاب گردید. سپس با استافده از مدل نفت سیاه 100 ‏‎eclipse‎‏ و تغییر در پارامترهای تطابق سعی شد که از اطلاعات دبی - افت فشار در آزمایش پس فشار انجام شده در یک چاه تطابق مناسبی گرفته شود. با استفاده از مدل تنظیم شده و تغییر در ضریب پوسته و شعاع ریزش چاه، از یکی از اطلاعات دبی - افت فشار مروبط به آزمایشهای انجام شده در سایر چاهها تطابق گرفته شد و مشاهده گردید که در سایر دبیها تطابق خوبی از فشار جریانی ته چاه بدست نیامد. همچنین با استفاده از تابع شبه فشار ارائه شده توسط فیونگ و ویتسن و نتایج شبیه سازی اطلاعات چاه آزمائی در یک چاه، با تغییر در پارامترهای تطابق ‏‎(s, x,d)‎‏ از بیشترین دبی ورودی به مدل تطابق گرفته شد و مشاهده گردید که با همان پارامترهای تنظیم شده، سایر دبیهای محاسبه شده توسط تابع شبه فشار بیشتر از مقادیر ورودی به مدل بود.با توجه به مطالب بالا و از آنجا که پیش بینی عملکرد آینده مخازن گاز میعانی بعد از گرفتن تطابق تاریخچه، به منظور برنامه ریزی اقتصادی و تولید بهینه از مخزن بسیار مهم می باشد، انجام تصحیح بر روی مدلهای شبیه ساز کنونی به منظور رفع نقیصه فوق ضروری به نظر می رسد.