Experimental and numerical investigation of the effects of propane and butane mixtures on the minimum miscibility pressure (MMP) of crude oil
Ham petrolün minimum karışabilirlik basıncı (MMP) üzerine propan ve bütan karışımlarının etkilerinin deneysel ve numerik olarak incelenmesi
- Tez No: 977223
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BETÜL YILDIRIM, DOÇ. DR. ÇAĞLAR SINAYUÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- 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: Belirtilmemiş.
Özet
Enerji güvenliği ve erişilebilirliği açısından kritik öneme sahip olan rezervuarlardan petrol üretiminin artırılması için çeşitli yöntemler uygulanabilmektedir. Artan karbondioksit (CO₂) emisyonları ve bunların çevresel etkileri dikkate alındığında, CO₂'nin artırılmış petrol üretiminde (EOR) kullanımı, hem CO₂'nin yeraltında depolanmasını sağlaması hem de enerji kaynaklarının erişilebilirliğini artırması bakımından umut verici bir yöntemdir. EOR uygulamaları sırasında CO2, petrolün ve rezervuarın özelliklerine bağlı olarak, karışabilir (miscible) veya karışmaz (immiscible) halde rezervuara enjkete edilebilmektedir. Daha yüksek geri kurtarım oranlarına izin verdiğinden karışabilir enjeksiyon yöntemi tercih edilse de karışabilirliğin elde edilmesi için gereken CO₂'nin petrol ile minimum karışabilirlik basıncı (MMP) çok yüksek olduğunda bu yöntem mümkün olmayabilir. Bu gibi durumlarda, MMP'yi azaltmak için propan ve bütan karışımları gibi orta ağırlıklı hidrokarbonlar (C3-C7) kullanılabilir. Bu çalışma, MMP'nin azaltılması üzerinde propan ve bütan karışımlarının CO₂ ile birlikte enjekte edilmesinin etkisini değerlendirmek için teorik, deneysel ve modelleme yaklaşımlarını birleştirmiştir. Teorik araştırmanın ardından, petrolün MMP'si ince tüp testi (slim tube test) ile 204 bar olarak belirlenmiş ve bu değer, Ahmadi ve Johns (2011) yöntemi ile FluidModeler'da 206,89 bar, Petrel üzerinden yapılan Eclipse300 bileşim simülasyonunda ise 207,65 bar olarak doğrulanmıştır. Sunduğu esnekliğin daha fazla olması sebebiyle Eclipse300 simülasyonu LPG etkisini incelemek için tercih edilmiş; iki farklı LPG kompozisyonunun CO₂ ile birlikte farklı mol yüzdelerinde (%0-%100) enjekte edilmesinin MMP üzerine etkisi incelenmiştir. Bulgular, her iki LPG kompozisyonu için de %0–%17 mol LPG'nin CO₂ ile birlikte enjekte edilmesinin, birim LPG başına en yüksek MMP düşüşünüsağladığını ve %17 mol seviyesinde MMP değerinde yaklaşık %50'lik bir azalma elde edildiğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Given its implications for energy security and availability, increasing oil production from reservoirs is of critical importance. Considering the rising CO₂ emissions and their environmental impacts, using CO₂ for enhanced oil recovery (EOR) is a promising approach because it enables CO₂ sequestration while increasing the availability of energy resources. During EOR applications, CO2 may be injected into the reservoir in miscible or immiscible states depending on the reservoir and oil properties. While miscible injection is preferred for higher recoveries, it may not be possible where the minimum miscibility pressure (MMP) of CO2 with the oil is exceedingly high. In such cases, mid-weight hydrocarbons (C3-C7) such as propane and butane mixtures may be used to reduce the MMP. This study has combined theoretical, experimental, and modeling approaches to evaluate the impact of co-injecting propane and butane mixtures with CO2 on the reduction of MMP. After the theoretical research, slim tube tests have been performed to determine the MMP of the oil as 204 bars, which has been verified via Ahmadi and Johns (2011) method as 206.89 bars in FluidModeler and 207.65 bars in Eclipse300 compositional simulation through Petrel. Due to its greater flexibility, the Eclipse300 simulation was preferred to investigate the effect of LPG, and the impact of co-injecting two LPG compositions with CO₂ at varying mole percentages (0–100%) was examined. Findings suggested co-injecting 0-17 mole% LPG with CO2 resulted with the highest amount of MMP reduction per unit LPG with approximately 50% reduction at 17 mole%.
Benzer Tezler
- Bir dizel motorda çift yakıt olarak propan-dizel kullanımının yanma rejimine, motor performansına ve emisyon değerlerine olan etkilerinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of the effects of the use of propane-diesel as a dual fuel in a diesel engine on the combustion regime, engine performance and emission values
FATİH AKTAŞ
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURİ YÜCEL
- Investigation of flame characteristics in a turbulent premixed combustion
Türbülanslı önkarışımlı yanma alevinin incelenmesi
MOHAMMED KHUDHAIR ABBAS AL HUMAIRI
Doktora
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR ERTUNÇ
- Flow visualization and determination of temperature distribution in inclined channels
Eğimli kanallarda akış görüntülenmesi ve sıcaklık dağılımının incelenmesi
ABDÜLAZİZ MEHMET SAĞLAMCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR BAYER
- Yüksek hızlı sürekli yanma sistemlerinde alev kararlılığının incelenmesi
A Study on flame stabilization in high speed continuous combustion system
SEZGİN SARAÇOĞLU
- Experimental and numerical investigation of the effects of different parameters on a stirred heat exchanger effectiveness
Karıştırıcılı bir ısı değiştirici etkinliğine farklı parametrelerin etkisinin deneysel ve sayısal incelenmesi
MAHİR ŞAHİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Makine MühendisliğiAdana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA KILIÇ