Nanoparticle-stabilized CO2 foams to improve conventional CO2 eor process at Bati Raman field
Batı Raman sahasındaki CO2 eor prosesini nanoparçacık ile stabil edilmiş CO2 köpüğü kullanarak iyileştirme
- Tez No: 596554
- Danışmanlar: PROF. MUSTAFA VERŞAN KÖK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 133
Özet
Türkiye'nin en büyük petrol sahası olan B.Raman'ın doğal çatlaklı yapısından kaynaklı, halihazırda var olan CO2 enjeksiyon sistemi istenilen verimde çalışmamaktadır. Bu sebeple, çalışmanın amacı, nanoparçacıkların gaz-su arayüzeyine kalıcı tutunabilmeleri özelliklerini kullanarak, nanoparçacık ile stabil edilmiş CO2 köpüğü ile CO2'in mobilitesini kontrol etmek ve B. Raman'da ilave petrol kurtarımı sağlamaktır. Bu amaçla, öncelikle, naoparçacık dispersiyonunun stabilitesi ve köpük yapma yetisi değerlendirilmiştir. Farklı yapıda nanoparçacık ile çalışılmıştır. Köpük yapma yetisi ve dispersiyon stabilizasyonu üzerine nanoparçacık konsantrasyonun, tuzluluğun, sıcaklığın ve pH'ın etkisi incelenmiştir. Bu çalışma, yarı hidrofobik özelliğin, tuz eklemesinin ve konsantrasyon artışının köpüklenme üzerine pozitif etki ettiğini göstermiştir. Ayrıca, H30 olarak adlandırılan ve %50 hidrofobik özelliğe sahip nanosilikanın en iyi köpük yaptığı tespit edilmesine karşın dispersiyonu stabil hale getirilememiştir. H30 içeren dispersiyonda silikanın parçacık boyutu B.Raman karotu içinde akabilecek kadar küçük değildir. Basınç, faz oranı ve toplam akış hızının köpük oluşumu üzerine etkileri de çalışılmıştır. CO2:nanodispersiyon faz oranının 1 olduğu noktada en iyi köpük elde edilmiştir. Ayrıca, mevcut karot öteleme sisteminde köpük oluşturabilmek için basıncın karbondioksitin superkritik fazda olduğu 1100 psi'ın üzerinde olması gerektiği görülmüştür. Dodan gazının faz diagramı PVTSim programı kullanılarak oluşturulmuştur. Öteleme öncesi ve sonrasında XRF cihazı ile dispersiyonda silika konsantrasyonu test edilmiş ve karot içerisinde bir adsorbsiyonun olmadığı sonucuna varılmıştır. Sonrasında, uygun olan PEG ve CC301 dispersiyonları ile petrol kurtarım testleri yapılmıştır. Köpük enjeksiyonu öncesi, B. Raman saha koşullarını en iyi şekilde yaratabilmek için önce CO2 sonra WAG uygulaması yapılmıştır ve WAG uygulaması ile CO2 enjeksiyonu sonrasında ilave petrol üretimi elde edilmiştir. Son olarak 650 psi'da NWAG(nanoparçacık dispersiyonu ve gazın ardışık basımı) ve 1200 psi da köpük uygulanmıştır. Sonuçlar, eğer uygun ortam mevcut ise köpük uygulamasının başarılı olduğunu göstermiştir. Diğer taraftan, NWAG uygulaması ile belirgin bir üretim yapılamamıştır. Nanodispersiyon-CO2 ve nanodispersiyon - petrol arasındaki ara yüzey gerilimleri de ölçülmüştür. Nanoparçacıklar, su – gaz ara yüzeyine tutunmalarına karşın, sürfaktantlar gibi IFT değerlerinde önemli bir düşüşe neden olmamışlardır. Buna karşın, nanoparçacık varlığında, su – petrol ara yüzey geriliminde düşüş elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Because of the natural fractured characteristic of the B. Raman field which is the largest field of Turkey, already existing CO2 injection system does not work at desired efficiency. Thus, the main purpose of this project is to control CO2 mobility in the reservoir by creating nanoparticle stabilized CO2 foam using the property of nanoparticles to place at the gas-water interface permanently and to achieve additional oil recovery at B. Raman. For this purpose, first nanoparticle dispersion stabilization and foamability were evaluated. Dealing with the nanoparticle due to their high surface energy is not easy as bulk material. They have high tendency to agglomerate and/or flocculate. Different type of nanosilica was considered. Effect of the nanoparticle concentration, salinity, temperature and pH on the foamability and dispersion stabilization were examined. This studies showed that half hydrophobicity, salt addition and increased concentration have positive effect on the foamability but salinity above 1% generated flocculation. Also, even if the 50 % hydrophobic nanosilica called H30 has better foamability, it could not be stabilized. The particle size of the silica in H30 dispersion was not small enough to flow through the B. Raman core sample. The effect of the pressure, phase ratio and flow rate on the foam formation were also studied. Better foam was observed at the observation cell when CO2: nanodispersion phase ratio was 1. Also, it was found that the pressure should be above 1100 psi where CO2 was in the supercritical phase to create foam with current core flooding system. The phase envelop of the Dodan gas was created by using PVTSim program. XRF test results before and after flooding showed that not any adsorption occurred into core sample. Then, the oil recovery test was conducted with suitable nanoparticles which were PEG and CC301. First, CO2 injection and then WAG were applied to the core sample to express B. Raman field case and obtained extra production after CO2 injection with WAG application. NWAG (nanoparticle dispersion alternating gas) at 650 psi and foam at 1200 psi was tested, later. The results indicated that foam application was successful if appropriate conditions existed. On the other hand, not a significant production was obtained with NWAG application. Interfacial measurements were also studied between both nanodispersion-CO2 and nanodispersion-oil. Nanoparticles were not changing IFT markedly even if they were located at the interface of the water and CO2 as the surfactant. However, a significant decrease of the IFT was obtained between water and oil in the presence of nanoparticles
Benzer Tezler
- Investigation of CO2 adsorption performance of spinel oxide & metal-organic structures
Spınel oksıt & metal-organık yapıların CO2 adsorpsıyon performansının araştırılması
DİLARA KÜÇÜKAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER SARIOĞLAN
- Nanokristal zirkonya silika kompozit tozlarının süperkritik CO2 yöntemiyle sentezi ve topaklanma probleminin önlenmesi
The synthesis of nanocrystalline zirconia - silica composite powders with supercritical CO2 method and the prevention of agglomeration problem
İSMAİL ÜZÜLMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Seramik MühendisliğiDumlupınar ÜniversitesiSeramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN GÖÇMEZ
- Supercritical CO2 assisted preparation of Pt, PtCu, PtZn, PtCo and PtZnCo nanoparticles on various carbon aerogels as ORR electrocatalysts
Başlık çevirisi yok
ŞANSIM BENGİSU BARIM
Doktora
İngilizce
2022
Kimya MühendisliğiKoç ÜniversitesiKimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAN ERKEY
- Karbondioksitin elektrokimyasal yöntemle formik aside indirgenmesinde kalay ve indirgenmiş grafen oksit bazlı elektrotların geliştirilmesi
Developing tin and reduced graphene oxide-based electrodes for electrochemical reduction of carbon dioxide to formic acid
KUMRU RENDE
Doktora
Türkçe
2023
KimyaGebze Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. PINAR ERGENEKON
DOÇ. DR. DİDEM BALUN KAYAN
- Development of mesoporous ni-zeolites for carbon dioxide conversion to methane
Karbondioksitin metana dönüştürülmesi için mezogözenekli ni-zeolitlerin geliştirilmesi
ASENA KIZIL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAHAR İPEK TORUN