Karakterizacija i modeliranje PVT ponašanja fluida

Osnovni podaci

ECTS: 4.0

Nositelj: dr. sc. izv. prof. Domagoj Vulin

Izvođač: asistent Lucija Jukić

Prijava ispita: Studomat

E-učenje: Merlin

Engleski jezik:

Detaljne informacije

VRSTA NASTAVEUKUPNO
Laboratorijske vježbe30
Predavanja30

Opis predmeta: Cilj:
Naučiti način dobivanja, obrade i primjenu pVT podataka o ležišnim fluidima za potrebe ležišnog inženjerstva.

Minimalni ishodi učenja:
1. Izračunati volumetrijske promjene realnih fluida iterativnim postupcima.
2. Odrediti prednosti i mane pojedinih metoda pridobivanja pVT podataka
3. Objasniti fizikalne odnose parametara kubičnih pVT jednadžbi stanja realnog fluida
4. Pokazati postupak matematičkog dijeljenja i grupiranja ugljikovodičnih plus frakcija
5. Osmisliti postupak podešavanja parametara plinske jednadžbe stanja numeričkim pVT simulatorom (Schlumberger pVTi)
6. Opisati strukturu i način izrade pVT izvještaja


Predavanja
P1. Uvodno predavanje o predmetu. Pregled nastavnih tema. Načini uzorkovanja pojedinih vrsti fluida
P2. Izrada tzv. user defined functions (UDF) u MS Excelu. Primjer na korelacijama volumnih i plinskih faktora.
P3. Teorija potrebnih iteracijskih postupaka tj. numeričkih metoda rješavanja.
P4. Izrada UDF za računanje Z faktora metodama Hall-Yarborougha i Dranchouk-Abou-Kassema. Usporedba rezultata za jednokomponentni fluid
P5. Izrada tabličnog proračuna (MS Excel) za rješavanje Van der Waalsove jednadžbe za gustoću
P6. Teorija jednadžbi realnog plina koje se koriste u ležišnom inženjerstvu. Parametri dotičnih jednadžbi.
P7. Korelacije faktora acentričnosti, definicija i značenje binarnih interakcijskih parametara, volumnog pomaka.
P8. Izrada tabličnog proračuna (MS Excel) za jednadžbu Penga i Robinsona (PR) i Soave-Redlich-Kwonga (SRK).
P9. Pravila miješanja. Algoritmi pravila miješanja za pojedine parametre jednadžbe stanja
P10. Računanje jednadžbama realnog plina (izrađene PR i SRK) za smjese, primjenom pravila miješanja
P11. Metode dijeljenja plus frakcije, statistička raspodjela u sastavu plus frakcije
P12. Algoritam za whitsonovu metodu dijeljenja.
P13. Uvod u pVT simulaciju (Schlumberger pVTi). Uobičajeni tijek postupaka podešavanja jednadžbe stanja
P14. Podešavanje jednadžbe stanja tj. parametara plus frakcije pomoću pVT simulatora
P15. Simulacija pVT eksperimenata.

V1. Primjeri različitih faznih dijagrama, ovisno o vrsti fluida
V2. Podešavanje parametara korelacije volumnih faktora prema podacima laboratorijskih analiza (izrada nove korelacije)
V2. Usporedba volumnih proračuna plina upotrebom dijagrama i upotrebom analitičkih korelacija
V3. Usporedbe proračuna Z faktora metodama Hall-Yarborougha i Dranchouk-Abou-Kassema. Usporedba rezultata za jednokomponentni fluid s poznatim publiciranim mjerenim podacima.
V4. Usporedba računana gustoće plina pomoću korelacija i pomoću vDW jednadžbe stanja
V5. Tablični proračun gustoće realnog plina pomoću PR i SRK jednadžbe stanja
V6. Proračuni dijeljenja plus frakcije
V7. Usporedba rezultata dobivenih računskim tablicama u Excelu i rezultata dobivenih pVT simulatorom (Schlumberger pVTi) za jednokomponentni fluid
V8. Usporedba rezultata dobivenih računskim tablicama u Excelu i rezultata dobivenih pVT simulatorom (Schlumberger pVTi) za binarne sustave
V9. Usporedba rada Schlumberger pVTi simulatora i Petroleum Experts pVTp simulatora pri proračunu faznog dijagrama različitih zadanih binarnih sastava
V10. Unos laboratorijskih analiza u pVT simulator (nafta, kondenzat, plin)
V11. Karakterizacija naftnog sustava pVT simulatorom - usklađivanje jednadžbe stanja s realnim laboratorijskim analizama (tlak zasićenja, pV izoterma, DL test)
V12. Karakterizacija plinskog sustava pVT simulatorom - usklađivanje jednadžbe stanja s realnim laboratorijskim analizama (tlak rosišta, pV izoterma)
V13. Karakterizacija kondenzatnog sustava pVT simulatorom - usklađivanje jednadžbe stanja s realnim laboratorijskim analizama (tlak zasićenja, pV izoterma, CVD test)
V14. Simulacija na temelju podešenih jednadžbi stanja, primjer izrade tzv. "Black Oil" tablica
V15. Ispis jednadžbe stanja za rad u ležišnom simulatoru - primjer inicijalizacije svojstava fluida za ležišne simulatore.

OBVEZE STUDENTA:
Uvjeti za potpis su redovito pohađanje nastave (2 dozvoljena izostanka).

NAČIN POLAGANJA ISPITA, OCJENJIVANJA I VREDNOVANJA RADA STUDENATA:
Ispit se temelji na rješavanju konkretnih zadataka vezanih uz karakterizaciju ležišnog fluida, računanje primjenom jednadžbe stanja te snalaženja u pVT simulaciji. Odvija se radom u grupi od dva studenta na računalu na kojem je dostupan pVT simulator, uz postavljen konkretni simulacijski zadatak, zatim samostalno rješenje zadataka s vježbi u MS Excelu te na kraju usmeno - pokazujući ne samo točno rješenje, nego i razumijevanje zadanih problema.

 

Literatura:

LITERATURAVRSTA LITERATURE
B. Goričnik, 2006: Termodinamika Ugljikovodika, interna skrpta, RGNfObavezna
Primjeri zadataka rješenih tokom vježbi, u obliku MS Excel proračuna - dostupni na MerlinuObavezna
C H. Whitson & M. R. Brule. 2000: Phase Behavior, SPE Monograph Series Vol. 20., SPENeobavezna
 

Nastava

1. semestar - izvanredni predmet studija Opće naftno rudarstvo

NAVIGACIJA