در این پایان نامه پس از آماده کردن دستگاه بررسی رفتار ترمودینامیکی سیالات نفتی که قابلیت انجام آزمایش در دما و فشارهای بالا را دارا می باشد، ابتدا میزان رسوب آسفالتین تشکیل شده تحت شرایط تزریق گاز دی اکسید کربن به دو نمونه نفتی متفاوت از مخازن ایران در زمان ماندهای مختلف و در دما و فشار ثابـت و سپس در دماهای متفاوت و زمان ماند و فشار ثابـت مورد بررسی قرار گرفته است و پس از آن به منظور کسب اطلاعاتی از ساختار رسوب تشکیل شده، آنالیـزهای ساختاری میکروسکوپ الکترون روبشی (sem)، آنالیز عنصری تفکیک انرژی با اشعه ایکس (edax) و گرماسنجی روبشی تفاضلی (dsc) انجام شده است و در انتها برای بدست آوردن مقدار رسوب آسفالتین واقعی، تست استاندارد astm d6560-00 روی رسوب بدست آمده از تست ها انجام شده است. افزایش زمان ماند نفت تحت تزریق گاز دی اکسید کربن در فشار و دمای ثابت، باعث افزایش میزان رسوب شده است. بعلاوه در شرایط زمان ماند ثابت برای مخلوط نفت خام و گاز دی اکسید کربن، افزایش دما در فشار ثابت نیز باعث افزایش مقدار رسوب شده است. علاوه بر این اندازه متوسط رسوب تشکیل شده با افزایش زمان ماند و افزایش دما برای هر دو نمونه نفت افزایش یافته و رسوبات توده ای شده اند. اندازه توده های جدا شده، از ابعاد نانومتری تا اندازه حدود 3 میکرومتر می باشد. آنالیز عنصری وجود عناصر واسطه همچون منگنز و روی را در مولکول های آسفالتین تأیید می کند که این عناصر پس از انجام تست استاندارد برای بدست آوردن آسفالتین واقعی کاملاً از ساختار رسوب آسفالتین جدا شده اند.

هیدرات گازی ساختاری کریستالی است که از کنار هم قرار گرفتن گاز و آب در فشار بالا و دمای نسبتاً پایین ایجاد می شود و دارای مزایا و معایبی می باشد که اخیراً مزایای آن بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در بیشتر کاربردهای هیدرات گازی لازم است تا تشکیل هیدرات تسریع گردد تا بتواند از نظر اقتصادی توجیه پذیر باشد. بدین منظور از تسریع کننده هایی استفاده می شود. این تسریع کننده ها به دو نوع ترمودینامیکی و سینتیکی تقسیم می شوند. تسریع کننده های ترمودینامیکی موادی هستند که نمودار تشکیل هیدرات را جابجا می کنند و تسریع کننده های سینتیکی موادی هستند که سرعت تشکیل هیدرات را افزایش می دهند. از انواع تسریع کننده های سینتیکی می توان به مواد فعال سطحی بخصوص مواد فعال سطحی آنیونی اشاره نمود. در این مطالعه، یک ماده فعال سطحی آنیونی به نام سدیم دودسیل سولفونات بعنوان تسریع کننده سینتیکی انتخاب شد و با ماده فعال سطحی معروف دیگری به نام sds (سدیم دودسیل سولفات) مقایسه شد. سپس مدل شبکه های عصبی مصنوعی rbf برای پیش بینی تشکیل هیدرات مورد استفاده قرار گرفت و نقطه بهینه نمودار شبیه سازی در بازه غلظت از 0 تا 0.1 نیز محاسبه شد. در مورد sds مشاهده شد که افزودن آن به سیستم نه تنها اثر تسریع کنندگی ندارد، بلکه اندکی خاصیت بازدارندگی نیز دارد؛ در صورتیکه زمان تشکیل هیدرات co2 در حضور سدیم دودسیل سولفونات کاهش چشمگیری یافته است. آزمایشات نشان دهنده ی یک نقطه بهینه غلظت برای سدیم دودسیل سولفونات هستند؛ بنابراین غلظت بهینه با استفاده از منحنی نمایی برازش شد و مقدار 0.00224 وزنی بدست آمد. مقدار غلظت بهینه توسط شبکه های عصبی برابر 0.026 درصد وزنی بدست آمد. در نهایت نمودار تشکیل هیدرات co2 در غلظت بهینه با استفاده از نمودار شبیه سازی بدست آمد.