Μελέτη εισπίεσης CO2 και όξινου αερίου σε γεωτρήσεις ταμιευτήρων πετρελαίου

Παναγιωταράκος, Κωνσταντίνος; Panagiotarakos, Konstantinos

dc.contributor.author	Παναγιωταράκος, Κωνσταντίνος	el
dc.contributor.author	Panagiotarakos, Konstantinos	en
dc.date.accessioned	2022-02-11T17:13:39Z
dc.date.available	2022-02-11T17:13:39Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/54699
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.22397
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Γεωτρήσεις	el
dc.subject	Όξινο αέριο	el
dc.subject	Εισπίεση	el
dc.subject	Λογισμικό	el
dc.subject	Έλεγχος	el
dc.title	Μελέτη εισπίεσης CO2 και όξινου αερίου σε γεωτρήσεις ταμιευτήρων πετρελαίου	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Υδρογονάνθρακες	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-09-28
heal.abstract	Είναι συχνό φαινόμενο, σε ταμιευτήρες πετρελαίου να περιέχονται υδρογονάνθρακες με έντονη παρουσία όξινων συστατικών και ειδικότερα υδρόθειου (H2S) και διοξειδίου του άνθρακα (CO2). Ο συνδυασμός τους συνθέτει ένα όξινο μείγμα, το οποίο λόγω της έντονης τοξικότητάς του αλλά και της αλλοίωσης των τελικών επιθυμητών χαρακτηριστικών των παραγόμενων υδρογονανθράκων αναγκάζει την πετρελαϊκή βιομηχανία να εισάγει στην παραγωγική διαδικασία, ένα στάδιο δέσμευσής του από τους υδρογονάνθρακες και περαιτέρω επεξεργασία του στην επιφάνεια. Μια από τις πρακτικές που ακολουθούνται για τη διαχείρισή του όξινου αερίου είναι η επανεισπίεσή του από γεωτρήσεις εισπίεσης, με σκοπό τη μείωση του κόστους επεξεργασίας του, αλλά και τη διατήρηση της πίεσης του ταμιευτήρα. Η διεργασία της εισπίεσης του όξινου αερίου προϋποθέτει την ακριβή γνώση της αναπτυσσόμενης πίεσης και θερμοκρασίας κατά μήκος των γεωτρήσεων εισπίεσης, γεγονός το οποίο με τη σειρά του απαιτεί την ορθή περιγραφή της θερμοδυναμικής συμπεριφοράς του όξινου ρευστού. Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι ο προσδιορισμός των πιέσεων και θερμοκρασιών, των ιδιοτήτων του ρευστού και της συμπεριφοράς φάσεών του, σε όλο το μήκος της γεώτρησης κατά την εισπίεση του όξινου αερίου. Για τη θερμοδυναμική περιγραφή της συμπεριφοράς του ρευστού χρησιμοποιούνται κυβικές καταστατικές εξισώσεις (Equations of State, EoS), οι οποίες είναι διαθέσιμες στο εξειδικευμένο λογισμικό προσομοίωσης πολυφασικών ροών σταθερής κατάστασης σε σωληνώσεις, που χρησιμοποιήθηκε στο πλαίσιο της παρούσας εργασίας. Ταυτόχρονα αξιολογείται ο τρόπος χρήσης των καταστατικών εξισώσεων από τέτοιου είδους λογισμικά και ειδικά στην προσομοίωση της εισπίεσης όξινου αερίου εντός της γεώτρησης εισπίεσης. Με τον έλεγχο της ροής από τα εργαλεία διερεύνησης που παρέχει το λογισμικό ροής παρατηρήθηκε πως τα προφίλ πιέσεων και θερμοκρασιών έχουν τα λογικά αποτελέσματα που δίνει και η βιβλιογραφία. Ακόμη, παρά τα διαφορετικά θερμοδυναμικά μοντέλα που χρησιμοποιήθηκαν για τον προορισμό των ιδιοτήτων του ρευστού, τα αποτελέσματα που παρατηρήθηκαν είχαν πολύ μικρές διαφορές. Τέλος, στον λεπτομερή έλεγχο των θερμοδυναμικών ιδιοτήτων παρατηρήθηκαν κάποια σφάλματα του λογισμικού, τα οποία φαίνονται να μην επηρεάζουν σημαντικά τις μακροσκοπικές ιδιότητες της ροής του ρευστού, όπως πίεση και θερμοκρασία.	el
heal.abstract	There are many occurrences of oil reservoirs containing hydrocarbons mixed with a high content of acidic components, such as hydrogen sulfide (H2S) and carbon dioxide (CO2). Their combination composes an acidic mixture, which due to its high toxicity and its cause of the alteration of the final desired characteristics of the produced hydrocarbons, forces the oil industry to introduce to the production procedure, a stage of its extrication from the hydrocarbons and its further process on the surface. One of the practices followed for the management of acid gas is its re-injection using injection wells, in order to reduce the cost of the treatment, while also maintaining the reservoir pressure. The process of injecting the acid gas requires the accurate knowledge of the developing pressure and temperature along the compression wells, which in turn requires a correct description of the thermodynamic behavior of the acid fluid. The exact purpose of this thesis is to accurately determine the pressures and temperatures, the properties of the fluid and its phase behavior, throughout the drilling’s length. The cubic equations of state (EoS), which are available in the specialized steady-state multiphase flow simulation used in the present work, are used for the thermodynamic description of the fluid’s behavior. At the same time, the way in which the equations of state are used by such software, especially in the simulation of the acid gas injection within the injection well, is evaluated After the inspection of the flow using the probing tools provided by the flow simulator software, it was observed that the pressure and temperature profiles have the logical results that are given by the literature. Furthermore, despite the different thermodynamic models used to define the properties of the fluid, the observed results had minor variations. At last, in the detail inspection of the thermodynamic properties, some software errors were observed, which do not seem to significantly affect the macroscopic properties of the fluid’s flow, such as pressure and temperature.	en
heal.advisorName	Γαγάνης, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Σταματάκη, Σοφία	el
heal.committeeMemberName	Αποστολόπουλος, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Γαγάνης, Βασίλειος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλευτικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	false
heal.fullTextAvailability	false