FBE- Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Yazar "Alan, Cihan" ile FBE- Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeKuru Bir Gaz Rezervuarlarındaki Dik Bir Kuyunun Basınç Davranışının Sayısal Simülasyon Çalışması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-02-06) Alan, Cihan ; Onur, Mustafa ; 422799 ; Petrol ve Doğalgaz Mühendisliği ; Petroleum and Natural Gas EngineeringBir petrol rezervuarının, rezervuar yönetimi için üretim performansı tahmini, basınç ve akışkan dağılımlarının zaman ve pozisyona bağlı olarak davranışlarını anlamayı gerektirir. Son yıllarda rezervuar simülatörleri kapsamlı kullanılmasıyla, çok sayıda rezervuar modelleri oluşturularak bu süreç değişik koşullarda incelenmek ve görsel olarak canlandırılmaktadır. Rezervuar simulasyonu, fizik, matematik, rezervuar mühendisliği ve bilgisayar programlama branşlarını birleştirerek, çok çeşitli çalışma koşulları altında rezervuar performansını tahmin edebilecek bir araç geliştirmeyi esas alır. Sayısal rezervuar simulatörleri yaygın ve öncelikli olarak kullanılır, çünkü herhangi başka bir yol ile çözülemeyecek problemleri çözebilirler. Daha hızlı ucuz ve güvenilir sonuçlar elde edebildiğimiz için basit problemleri bile sayısal rezervuar simülatörleri yardımıyla çözmek çoğu zaman en iyi yol olarak görülebilir. Günümüzde, gelişmiş rezervuar simülatörleri, üretim planlaması tahmini ve çeşitli kararların vermesi gibi amaçlar için endüstride önde gelen petrol şirketleri tarafından kullanılıyor. Modern simülatörlerin güvenilirliği ve bilgisayarların her zaman her yerde mevcut ve kullanıma hazır olması, rezervuarların büyüklüğüne bakılmaksızın günlük planlama ve karar verme amaçları için rezervuar simülasyonu kullanımını pratik yapmaktadır. Hem olgun ve hem de geliştirme aşamasında olan sahalar için uygulanan çok çeşitli senaryolar, simülatörlerin kullanımını rezervuar mühendisliğinin kaçınılmaz bir parçası haline getirmiştir. Şu anda, tüm dünyada rezervuar mühendisleri güvenle rezervuar yönetimi, saha tanımı, rezervuar karakterizasyonu ve fiziksel yorumlama amaçları için sayısal simülatörleri kullanmaktadır. Bu çalışmanın amacı, iki boyutlu (r-z), sayısal, tamamıyle implicit, tek fazda, gerçek gaz ve silindir bir rezervuarın merkezinde tek kuyuya sahip modeller geliştirmektir. Öncelikle kuyu içi depolaması, zar faktörü ve Darcy olmayan akışı içeren matematiksel formülasyon detaylı bir şekilde tanımlanmıştır. Daha sonra bu projede geliştirilen simulatör sonuçlarının endüstride çok iyi bilinen bir kuyu testi analiz yazılımı ile kıyaslanması ve doğruluğununun kapsamlı bir şekilde teyit edilmesi amacıyla doğal gaz endüstrisinin standart ve rutin testleri (akış üstüne akış, isochronal ve düzeltilmiş isochronal gibi) kısmi ve tamamen tamanlanmış bir kuyu için tek ya da tabakalı rezervuar sistemlerinde uygulanmıştır. Ayrıca simulator geçirgenlik, zar faktörü gibi rezervuar parametlerinin tahminini sağlayan packer-probe (MiniDST) testlerinin modellenmesi ve uygulanması kapasitesine de sahiptir. Tüm akış boyunca kuyu dibindeki ve ayrıca rezervuarın tüm noktalarındaki basınç çözümleri üzerinde Darcy olmayan akışın etkisi matematik formülasyonda tanımlanandan farklı bir yöntemle araştırılmıştır. Bu yöntem Radyal eksende Darcy olmayan bir akış alanı oluşturularak, bu alanın kuyuyla ortak merkezli belirli bir yarıçapa kadar sınırlandığı varsayılmıştır. Her bir hücredeki basıncı belirli bir zamanda çözümlemek, lineer olmayan bu problem için birden fazla yineleme (iterasyon) gerektirebilir. Bu tür sistemlerin çözümünü sağlayabilen foksiyonel iterasyon yöntemi ve Newton yöntemi analiz edilerek sonuçların en az iki farklı matriks çözücü yardımıyla duyarlılık ve hız özellikleri dikkate alınarak teyit edilmesi gerçekleştirilmiştir. Grafiksel arayüz, basınç dağılımlarının görsel olarak çalışılmasını sağlayarak, davranışlara klavuzluk eder. Bu şekilde geliştirilmiş bir simülasyon aleti, basıncın sistem içerisindeki değişiminin, bir üretim ya da injeksiyon kuyusuyla, rezervuar parametlerinin değişimiyle, heterojen ya da homojen geçirgenlik ve gözeneklilik dağılımlarıyla, birden fazla gözlem probe’larıyla olan bağlantısını daha iyi kavramaya yardımcı olur. Simülatör, kendi üretim stratejisine sahip birden çok üretim ya da injeksiyon senaryosuyla rezervuar sistemini modelleyerek, kuyu dibi basınçlarını her bir hücrede çözer. Logaritmik olarak artan zaman adımını seçen bir algoritmaya ek olarak ayrıca otomatik zaman adımı seçimini sağlayan bir algoritma geliştirilerek, basınçtaki hızlı değişimlerin bu adımların daha küçük atılması sağlanarak modellenir. Kullanıcının gözeneklilik ve geçirgenlik için heterojen dağılımlar oluşturulmasına imkan sağlanır. Simülatör, nesne yönelimli programlamayı ve arayüz oluşturmayı temel alan Visual Basic .NET’te kodlanmıştır. Düşey eksende düzenli olmayan gridlerin oluşturulması, gözeneklilik, geçirgenlik ve basınç dağılımları ile üretim stratejilerinin kaydedilmesi, yeniden yüklenmesi ve bu parametrelerin grafiksel analizlerini gerçekleştirmek amacıyla iki boyutlu gösterimlerinin sunulması simülatörün diğer özelliklerindendir. Birçok örnek rezervuar simülasyon modelleri göz önüne alınarak, simülatörün ve arayüzün yararları gösterilmiştir.