به نگار پویا

مقاله الگوریتم محاسباتی پایدار برای انجام محاسبات تعادلی و رفتار فازی سیستم های هیدروکربنی و کاربرد آن در شبیه سازی مخازن شکافدار

جزئیات و دریافت گزارش فایل

محاسبات مسائل تعادل فازی و پیشبینی رفتار فازی سیالات هیدروکربنی به عنوان یک ابزار محاسباتی معمول در مهندسی نفت، به ویژه در شبیه سازی مخازن نقتی حائز اهمیت بوده است.
استفاده از یک الگوریتم محاسباتی پایدار برای انجام محاسبات PVT و تهیه دادههای مورد نیاز برای شبیهسازی مخزن که در محدوده وسیعی از شرایط فشار، دما و ترکیب سیال همواره همگرا باشد، نقش بسیار مهمی در انجام محاسبات شبیه سازی مخزن ایفا مینماید. در این کار یک الگوریتم ریاضی مناسب برای حل پایدار مسائل تعادل فازی ارائه میشود. همه محاسبات بر مبنای معادلات حالت مکعبی انجام میگردد. الگوریتم ارائه شده بر مبنای روش تکرار  Quasi Newton Successive Substitution (QNSS) است و پارامتری که به عنوان حدس اولیه برای شروع محاسبات انتخاب میشود، بسته به نوع محاسبات (فلاش، محاسبات نقاط حباب و شبنم) متفاوت است. در صورتی که انجام محاسبات فلاش مد نظر باشد، ترکیب یکی از فازها و در محاسبات نقاط حباب و شبنم، فشار یا دما، به عنوان حدس اولیه انتخاب میگردد. یک بهبود بسیار مهم در الگوریتم ارائه شده، عدم نیاز به حدس اولیه دما یا فشار در انجام محاسبات نقاط حباب و شبنم است.
در الگوریتم ارائه شده قابلیت بررسی پایداری فازها در ضمن انجام محاسبات تکرار وجود داشته و در هر مرحله که سیستم مورد نظر به صورت تک فازتشخیص داده شود، محاسبات با اعلام نوع فاز متوقف میشود. به این ترتیب نیازی به انجام مجزای تست پایداری فازی که منجر به افزایش زمان محاسبات میگردد، نمیباشد. برای بررسی الگوریتم ارائه شده، تستهای مختلفی با استفاده از دادههای هیدروکربنی متفاوت انجام شده که در این کار نتایج محاسبات برای سیستمهای نفتی و GC) Gas Condensate) ارائه گردیده است. نتایج به دست آمده و مقایسه آنها با دادههای تجربی، بیانگر تطابق بسیار خوب نتایج با داده های تجربی است. نتایج به دست آمده از انجام محاسبات PVT با استفاده از الگوریتم ارائه شده، برای انجام مطالعات موردی شبیه سازی In-house ارائه شده در دانشگاه صنعتی سهند بر اساس مدل مخازن شکافدار توسط شبیه سازهای تخلخل دوگانه و تراوایی دوگانه مورد استفاده قرار گرفته و نتایج به دست آمده ارائه گردیده است.

کلمات کلیدی: شبیه سازی مخازن شکافدار، رفتار فازی، فلاش، نقطه حباب، نقطه شبنم، روش QNSS ،پایداری فازی ، Gas Condensate