EXPERIMENTAL AND NUMERICAL INVESTIGATION OF THE EFFECTS OF PROPANE AND BUTANE MIXTURES ON THE MINIMUM MISCIBILITY PRESSURE (MMP) OF CRUDE OIL
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Petrol Ve Doğal Gaz Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: MEHMET SOYLU
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Betül Yıldırım
Eş Danışman: Çağlar Sinayuç
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Enerji güvenliği ve erişilebilirliği açısından kritik öneme sahip olan rezervuarlardan petrol üretiminin artırılması için çeşitli yöntemler uygulanabilmektedir. Artan karbondioksit (CO₂) emisyonları ve bunların çevresel etkileri dikkate alındığında, CO₂'nin artırılmış petrol üretiminde (EOR) kullanımı, hem CO₂'nin yeraltında depolanmasını sağlaması hem de enerji kaynaklarının erişilebilirliğini artırması bakımından umut verici bir yöntemdir. EOR uygulamaları sırasında CO2, petrolün ve rezervuarın özelliklerine bağlı olarak, karışabilir (miscible) veya karışmaz (immiscible) halde rezervuara enjkete edilebilmektedir. Daha yüksek geri kurtarım oranlarına izin verdiğinden karışabilir enjeksiyon yöntemi tercih edilse de karışabilirliğin elde edilmesi için gereken CO₂'nin petrol ile minimum karışabilirlik basıncı (MMP) çok yüksek olduğunda bu yöntem mümkün olmayabilir. Bu gibi durumlarda, MMP'yi azaltmak için propan ve bütan karışımları gibi orta ağırlıklı hidrokarbonlar (C3-C7) kullanılabilir. Bu çalışma, MMP'nin azaltılması üzerinde propan ve bütan karışımlarının CO₂ ile birlikte enjekte edilmesinin etkisini değerlendirmek için teorik, deneysel ve modelleme yaklaşımlarını birleştirmiştir. Teorik araştırmanın ardından, petrolün MMP'si ince tüp testi (slim tube test) ile 204 bar olarak belirlenmiş ve bu değer, Ahmadi ve Johns (2011) yöntemi ile FluidModeler'da 206,89 bar, Petrel üzerinden yapılan Eclipse300 bileşim simülasyonunda ise 207,65 bar olarak doğrulanmıştır. Sunduğu esnekliğin daha fazla olması sebebiyle Eclipse300 simülasyonu LPG etkisini incelemek için tercih edilmiş; iki farklı LPG kompozisyonunun CO₂ ile birlikte farklı mol yüzdelerinde (%0-%100) enjekte edilmesinin MMP üzerine etkisi incelenmiştir. Bulgular, her iki LPG kompozisyonu için de %0–%17 mol LPG'nin CO₂ ile birlikte enjekte edilmesinin, birim LPG başına en yüksek MMP düşüşünüsağladığını ve %17 mol seviyesinde MMP değerinde yaklaşık %50'lik bir azalma elde edildiğini göstermiştir.