Osnovna svojstva ležišnih stijena i fluida

Osnovni podaci

ECTS: 5.0

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

Prijava ispita: Studomat

E-učenje: Merlin

Engleski jezik:

Detaljne informacije

VRSTA NASTAVEUKUPNO
Laboratorijske vježbe22
Predavanja30
Terenske vježbe7
 

Opis predmeta: Cilj: Pružiti studentu pregled fizikalno:kemijskih temelja naftnog/ležišnog inženjerstva kao uvod u kolegije u drugom stupnju studija.

Minimalni ishodi učenja:
1. Upotrijebiti koeficijente (Bo, Rs, Z faktor) za preračunavanje s površinskih na ležišne uvjete i obrnuto
2. Opisati postupke pVT analiza (CCE, CVD, DL, flash test itd), tj. pomoću kojih pVT analiza je moguće dobiti tražene pVT parametre
3. Primijeniti adekvatne korelacije kad nisu dostupni podaci iz pVT analiza te navesti njihova ograničenja
4. Primijeniti odgovarajuću jednadžbu protoka ovisno o geometrijskom modelu protjecanja i tipu fluida (plin, voda, nafta)
5. Procijeniti zasićenje iznad kontakta nafte i vode na temelju krivulje kapilarnog tlaka
6. Izračunati efektivnu i apsolutnu poroznost stijena na temelju podataka iz laboratorijskih mjerenja
7. Predvidjeti tlak zasićenja/rosišta i sastav faza prilikom separacije tekuće od plinske faze upotrebom korelacija ravnotežnih Ki omjera
8. Opisati p, T fazni dijagram za pojedinu vrstu fluida,
9. Klasificirati fluide prema pVT odnosima.


Predavanja
P1. Uvodno predavanje o predmetu. Pregled nastavnih tema. Potrebni parametri za proračune u ležišnom inženjerstvu i njihova povezanost
P2. Poroznost stijena. Laboratorijske metode određivanja.
P3. Apsolutna propusnost stijena. Osnovni pojmovi : linearna, intersticijalna, Klinkenbergova propusnost. Statistička obrada podataka propusnosti.
P4. Podjela i svojstva ugljikovodičnih i neugljikovodičnih spojeva koji se nalaze u ležištima ugljikovodika.
P5. Klasifikacija i svojstva ležišta ugljikovodika prema pVT svojstvima : ležišta teške i normalne nafte. Parametri potrebni za karakterizaciju dotičnih ležišta.
P6. Klasifikacija i svojstva ležišta ugljikovodika prema pVT svojstvima : kondenzatna i plinska ležišta. Parametri potrebni za karakterizaciju dotičnih ležišta.
P7. Fazni dijagrami pojedinih vrsti ugljikovodika. Osnovni pojmovi vezani uz opis p:T, p:v i v:T dijagrama.
P8. Plinske jednadžbe (idealni plin, realni plin)
P9. Plinske jednadžbe (zakon korespondentnih stanja, Z faktor, volumni faktor)
P10. Korelacije svojstava plina : Z faktor, viskoznost
P11. Laboratorijske simulacije ležišnih, bušotinskih i separatorskih promjena uvjeta pri kojima protječu fluidi : 1. nafte: test izotermne ekspanzije pri stalnom sastavu, test naglog otparavanja (flash test), test diferencijalnog otparavanja
P11. Uvod u pojmove vezane uz faznu ravnotežu : 1. i 2. zakon termodinamike, Gibbsova energija, kemijski potencijal, fugacitet i aktivitet.
P13. Fazna ravnoteža : ravnotežni omjeri za slučaj idealnog modela fluida i slučaj primjene jednadžbe realnog plina
P14. Fazna ravnoteža : testovi otparavanja i izrada dijagrama Ki omjera te faznog dijagrama na temelju laboratorijskih mjerenja.
P15. Fazna ravnoteža : primjeri primjene različitih proračuna fazne ravnoteže (za ležišne uvjete, uvjete u proizvodnoj/utisnoj bušotini, odabir separatorskih uvjeta).


Vježbe
V1. Plan izvođenja nastave u semestru. Raspored kolokvija, kontinuirano praćenje, uvjeti za potpis. Osnovni parametri. temeljni proračun zaliha.
V2. Obrada podataka laboratorijskih mjerenja poroznosti.
V3. Obrada podataka mjerenja Klinkenbergove propusnosti
V4. Kolokvij: propusnost i poroznost
V5. Stehiometrijski proračuni 1
V6. Stehiometrijski proračuni 2
V7. Proračuni jednadžbama idealnog plina
V8. Volumetrijski proračuni realnog plina (Standing:Katzov dijagram, proračun izotermnih pVT promjena, izobarnih promjena te promjena uz otparavanje)
V9. Kolokvij: stehiometrijski proračuni i proračuni temeljeni na načelu koresponedntnih stanja
V10. Proračuni upotrebom korelacija svojstava realnog plina
V11. Korelacije za nafte : određivanje tlaka zasićenja, rosišta, plinskog faktora, viskoznosti, gustoće itd.
V12. Kolokvij: korelacije pVT svojstava
V13. Fazna ravnoteža, iteracijski proračun tlaka zasićenja, rosišta uz poznate ravnotežne (Ki) omjere. Proračun sastava tekuće i plinske faze pri zadanim uvjetima razdvajanja faza (p, T, Ki omjer)
V14. Računanje ravnotežnih (Ki) omjera korištenjem poopćenih publiciranih dijagrama i analitičkih korelacija.
V15. Kolokvij: proračun fazne ravnoteže uz poznate Ki omjere, korelacije Ki omjera.

OBVEZE STUDENTA:
Uvjeti za potpis su redovito pohađanje nastave (2 dozvoljena izostanka) te barem ukupno 8 bodova iz kolokvija (održava se ukupno 4 kolokvija, kolokvij donosi minimalno 0 bodova, a maksimalno 5)

NAČIN POLAGANJA ISPITA, OCJENJIVANJA I VREDNOVANJA RADA STUDENATA:
Ispit se sastoji od usmenog ispita iz gradiva predavanja i navedene literature, te iz pismenog ispita iz gradiva vježbi, te također navedene literature. Pismeni ispit može zamijeniti aritmetička sredina ocjena iz 4 kolokvija, uz minimalan broj bodova 9 (dakle, prosječna ocjena 2.0 iz kolokvija, nije dovoljna za ocjenu dovoljan (2) iz pismenog ispita).

 

Literatura:

LITERATURAVRSTA LITERATURE
B. Goričnik (2006): Termodinamika ugljikovodika. - skripta, Sveučilište u Zagrebu, RGN fakultet, ZagrebObavezna
D. Vulin (2015): Osnovna svojstva ležišnih stijena i fluida - interna skripta, Sveučilište u Zagrebu, RGN fakultet, ZagrebPreporučena
 

Nastava

5. semestar - obvezni predmet studija Naftno rudarstvo

NAVIGACIJA