A comparison of hydrate formation conditions determination methods
Hidrat oluşum şartlarını belirleme yöntemlerinin karşılaştırılması
- Tez No: 912066
- Danışmanlar: PROF. DR. MAHMUT PARLAKTUNA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- 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: 107
Özet
Gaz hidratları, küresel doğal gaz rezervlerinde önemli bir potansiyel barındırmakla birlikte, özellikle deniz altı derin kuyu sondajı, kuyu testi ve doğal gazın boru hattı ile iletimi sırasında ciddi operasyonel zorluklara neden olmaktadır. Kuyu ve boru hatlarındaki hidrat tıkanıkları, kapsamlı müdahaleler gerektirmekte ve bu durum büyük finansal kayıplara yol açmaktadır. Bu sorunları çözmek amacıyla, tarih boyunca pek çok çalışma yapılmış, çeşitli teorik formüller geliştirilmiş ve farklı yazılım programları ortaya konulmuştur. Bu çalışmada, hızlı hidrat tahmin yöntemleri ile CSMHYD ve MultiFlash gibi endüstride ve akademide geniş kullanım alanına sahip programlar, farklı ortam koşulları ve gaz bileşimleri kullanılarak elde edilen deneysel verilerle karşılaştırılmıştır. Çalışmanın temel amacı, hata paylarını doğru bir şekilde belirlemek, literatüre katkı sağlamak ve gelecekteki araştırmalara yol gösterecek sağlam veriler sunmaktır. Çalışma, dört ana başlık altında ele alınmıştır. İlk bölümde, C1-C4 arası saf gazlar ve CO2, N2, H2S gibi gazların saf hallerinin hidrat oluşum koşulları incelenmiş ve moleküler kütlesi artan ve safsızlık içeren gazların daha yüksek hata paylarına yol açtığı gözlemlenmiştir. İkinci bölümde, aynı gaz gravitesine sahip farklı gazlar ele alınmış ve gaz gravitesine dayalı türetilen korelasyonların farklı gazlar için benzer sonuçlar sunduğu, ancak K-Faktör yönteminin daha tutarlı ve güvenilir sonuçlar verdiği tespit edilmiştir. Üçüncü bölümde, safsızlık içeren karışımların hidrat oluşum koşulları incelenmiş; azot miktarındaki artışın hata payını yükselttiği, CO2 miktarındaki artışın ise hata payını azalttığı görülmüştür. Hidrojen sülfür için ise belirgin bir trend gözlemlenmemiştir. Son bölümde, endüstride karşılaşılması olası gaz karışımlarının hidrat oluşum koşulları 12 farklı yöntemle incelenmiş ve en güvenilir ve uygulanabilir yöntemler belirlenmiştir. Sonuç olarak, termodinamik temelli yöntemlerin (CSMHYD ve MultiFlash gibi) daha düşük hata paylarıyla sonuç verdiği, Kidnay-Parrish yönteminin ise etkili sonuçlar sunduğu ve hızlı hidrat tahmin yöntemleri arasında en uygulanabilirlerden biri olarak değerlendirildiği belirlenmiştir. Elde edilen en önemli bulgu ise her bir yöntemin, farklı gaz kompozisyonları için farklı sıcaklık ve basınç koşulları altında daha doğru sonuçlar verebildiğidir.
Özet (Çeviri)
Gas hydrates represent a significant potential in global natural gas reserves; however, they cause major operational challenges, particularly during subsea deep-well drilling, well testing, and natural gas pipeline transmission. Hydrate blockages in wells and pipelines require substantial interventions, resulting in significant financial losses. To address these issues, numerous studies have been conducted, various theoretical formulas developed, and different software programs introduced. In this study, quick hydrate estimation methods and programs widely used in industry and academia such as CSMHYD and MultiFlash were compared with experimental data obtained using different ambient conditions and gas compositions. The primary goal of the study is to accurately determine error margins, contribute to the literature, and provide solid data to guide future research. The study is divided into four main sections. The first section investigates the hydrate formation conditions of pure gases (C1-C4) and impurities like CO2, N2, and H2S, showing that increasing molecular weight and the presence of impurities lead to higher error margins. The second section explores gases with the same gas gravity, revealing that correlations derived from gas gravity yield similar results for different gases, while the K-Factor method provides more consistent and reliable results. The third section examines the hydrate formation conditions of mixtures containing impurities, finding that an increase in nitrogen increases error margins, while an increase in CO2 reduces error margins. No distinct trend was observed for hydrogen sulfide. The final section analyzes gas mixtures likely to be encountered in the industry, using 12 different methods to assess the most reliable and applicable methods. The results show that thermodynamic-based methods, such as CSMHYD and MultiFlash, yield lower error margins, while the Kidnay-Parrish method also provides effective results and is considered one of the most applicable quick hydrate estimation methods. The main finding of the study is that each method can provide more accurate results under specific temperature and pressure conditions for different gas compositions.
Benzer Tezler
- Doğal sorbentlerin rejenerasyon ve aktivasyon özelliklerinin incelenmesi
Investigation of activation and regeneration properties of natural sorbents
BURAK DÜRÜS
- Kürün betonun kuruma etkisinde büzülme davranışına etkisi
The effect of curing on the shrinkage behavior of concrete
UBEYDULLAH AYVAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÜNAL ANIL DOĞAN
- Elektrik ark ocağı çelikhane cürufunun karayolu esnek üstyapı tabakalarında kullanımının ve karışım performansının araştırılması
Investigation of electric arc furnace slag utilization in flexible highway layers and mixture performance
FATİH YONAR
Doktora
Türkçe
2017
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT ERGÜN
PROF. DR. HÜSEYİN ATİLLA DİKBAŞ
- Sübstitüe propandioik asid tiyosemikarbazidleri ile bunlardan türeyen Bis(triazolintiyonil) Alkanlar'ın sentezi ve spektral verileri
Başlık çevirisi yok
NURAY ULUSOY
Doktora
Türkçe
1993
Eczacılık ve Farmakolojiİstanbul ÜniversitesiFarmasötik Kimya Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NEDİME ERGENÇ
- Analysis of the Black Sea gas hydrates
Karadeniz gaz hidratlarının analiz edilmesi
ŞÜKRÜ MEREY
Doktora
İngilizce
2017
Petrol ve Doğal Gaz MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÇAĞLAR SINAYUÇ