Petroleum Engineering Commons^™

การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพแบบต่อเนื่องจากน้ำมันปาล์มในไฮเดรตเอทานอลภาวะเหนือวิกฤต, วราลี จิยะพานิชกุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การผลิตเชื้อเพลิงจากน้ำมันปาล์มในเอทานอลภาวะเหนือวิกฤตเป็นการผลิตเชื้อเพลิงที่ได้มาจากแหล่งทรัพยากรที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ (Renewable resource) อย่างแท้จริง เนื่องจากเอทานอลสามารถผลิตได้จากชีวมวลผ่านกระบวนการหมัก อย่างไรก็ตามการใช้เอทานอลเกรดเชื้อเพลิง (99.5% w/w) มีราคาแพงและใช้พลังงานสูงในการเพิ่มความบริสุทธิ์ ดังนั้นเพื่อเป็นการลดต้นทุนและพลังงานในการผลิต ในงานวิจัยนี้จึงได้ทำการศึกษาการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากน้ำมันปาล์มในไฮเดรตเอทานอลภาวะเหนือวิกฤตในเครื่องปฏิกรณ์แบบต่อเนื่อง โดยทำการศึกษาผลของอัตราส่วนโดยโมลของเอทานอลต่อน้ำมันปาล์มช่วง 9:1–21:1 ร้อยละโดยน้ำหนักของน้ำในเอทานอลช่วง 4.40–20.0 และเวลาในการเกิดปฏิกิริยา ช่วง 2.0–28.0 นาที ที่มีผลต่อร้อยละมอนอกลีเซอไรด์และร้อยละเอทิลเอสเทอร์ จากการศึกษาโดยวิธีการพื้นผิวตอบสนอง (Response surface methodology) ที่อุณหภูมิคงที่ 400 องศาเซลเซียส ความดัน 15 เมกะพาสคัล พบว่าปัจจัยหลักที่มีผลอย่างมีนัยสำคัญต่อร้อยละมอนอกลีเซอไรด์มากที่สุด คือ อัตราส่วนโดยโมลของเอทานอลต่อน้ำมันปาล์มและร้อยละของน้ำในเอทานอล ส่วนปัจจัยหลักที่มีผลอย่างมีนัยสำคัญต่อร้อยละเอทิลเอสเทอร์มากที่สุดคือ อัตราส่วนโดยโมลของเอทานอลต่อน้ำมันปาล์มและเวลาในการเกิดปฏิกิริยา โดยภาวะที่เหมาะสมสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพที่ ร้อยละเอสเทอร์สูงสุดและร้อยละมอนอกลีเซอไรด์ต่ำกว่า 0.80 คือที่อัตราส่วนโดยโมลเอทานอลต่อน้ำมันปาล์ม 21:1 ร้อยละของน้ำในเอทานอล 12.77 และเวลาในการเกิดปฏิกิริยา 9.10 นาที ได้ร้อยละมอนอกลีเซอไรด์เท่ากับ 0.80 และร้อยละผลได้เอสเทอร์สูงสุดเท่ากับ 53.32 การวิเคราะห์สมบัติของเชื้อเพลิงชีวภาพที่ได้จากภาวะที่เหมาะสมยังไม่เป็นไปตามมาตรฐานของไบโอดีเซล โดยพบว่ามีค่าความหนืดและค่าความเป็นกรดสูง เนื่องจากเกิดปฏิกิริยาไม่สมบูรณ์ส่งผลให้มีปริมาณกรดไขมันอิสระเหลืออยู่ในผลิตภัณฑ์เชื้อเพลิงชีวภาพประมาณร้อยละ 22.65

การขจัดกำมะถันแบบดูดซับจากน้ำมันดีเซลบนวายซีโอไลต์แลกเปลี่ยนไอออน, อานันท์ ศิลาจันทร์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ปัจจุบัน 95 เปอร์เซ็นต์ ของการขนส่งขึ้นกับเชื้อเพลิงซอสซิลโดยเฉพาะอย่างยิ่งน้ำมันดีเซล น้ำมันดีเซลไม่ได้มีส่วนประกอบแค่พาราฟินและโอเลฟินเพียงเท่านั้น ยังมีสารประกอบกำมะถันซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งที่ก่อให้เกิดภาวะฝนกรด การกัดกร่อนอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง ความเป็นพิษต่อตัวเร่งปฏิกิริยาและก่อให้เกิดปัญหาต่อระบบทางเดินหายใจ เพื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าวกระบวนการขจัดกำมะถันโดยการดูดซับถูกนำมาใช้กับน้ำมันดีเซลเพื่อลดปริมาณของกำมะถันในน้ำมันดีเซล อย่างไรก็ตามน้ำมันดีเซลยังคงมีส่วนประกอบอื่นๆ เช่น สารประกอบแอโรแมติกและไนโตรเจนอยู่ด้วย ดังนั้น งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาผลของสารประกอบแอโรแมติกและไนโตรเจนต่อการขจัดกำมะถันในรูปของไดเบนโซไทโอฟีนและ 4,6-ไดเมทิลไดเบนโซไทโอฟีน ในน้ำมันจำลองที่มีนอร์มัลออกเทนเป็นตัวทำละลายโดยการดูดซับโดยใช้คอลัมน์แบบเบดนิ่งที่บรรจุตัวดูดซับ ตัวดูดซับที่ใช้ในการศึกษามี 6 ชนิด ได้แก่ ซีโอไลต์ Na-Y, Ni-Y, La-Y, Ce-Y, Ni-La-Y และ Ni-Ce-Y ผลการทดลองแสดงในรูปของความจุเบรคทรูและความจุทั้งหมดในการดูดซับสารประกอบกำมะถันซึ่งสามารถคำนวณได้จากเส้นโค้งเบรคทรู พบว่าความจุในการดูดซับไดเบนโซไทโอฟีนและ 4,6-ไดเมทิลไดเบนโซไทโอฟีนในน้ำมันจำลองที่มีสารประกอบแอโรแมติกและไนโตรเจนโดยใช้ตัวดูดซับชนิดต่างๆ ลดลงตามลำดับดังนี้ Na-Y ~ Ni-Ce-Y ~ Ni-Y > La-Y > Ce-Y > Ni-La-Y สารประกอบแอโรแมติกและไนโตรเจนส่งผลให้ความจุการดูดซับสารประกอบกำมะถันลดลงโดยสารประกอบไนโตรเจนส่งผลต่อการลดลงของการดูดซับสารประกอบกำมะถันมากกว่าสารประกอบแอโรแมติก นอกจากนี้ศึกษาการคืนสภาพตัวดูดซับซีโอไลต์ Na-Y ด้วยการสกัดด้วยตัวทำละลายโดยตัวแปรที่ศึกษา ได้แก่ ชนิดตัวทำละลาย อุณหภูมิและอัตราการไหลของตัวทำละลาย พบว่า การคายสารประกอบที่ดูดซับบ่งบอกประสิทธิภาพของการคืนสภาพจะขึ้นกับสภาพขั้วที่เหมือนกันของตัวทำละลายและสารที่ถูกดูดซับ ตัวทำละลายที่มีอุณหภูมิสูงมักจะช่วยให้สกัดสารถูกดูดซับได้ดีขึ้น และการใช้อัตราการไหลต่ำช่วยให้ตัวทำละลายมีเวลามากในการสกัดสารถูกดูดซับ

Deformation Processes At The Leading Edge Of The Sevier Fold And Thrust Belt, Southwest Utah, William Joseph Michael Chandonia

Masters Theses

"Deformation processes leading to formation and abandonment of 'triangle zones' along the leading edge of the Sevier fold and thrust belt are investigated near Kanarraville, Utah through construction of a detailed geologic map and cross-section along Spring Creek. Here the eastern limb of the Kanarra fold, a Sevier structure, is well exposed along the Hurricane Cliffs due to uplift and erosion of the footwall of the Hurricane Fault. The east-verging Kanarra fold changes from upright to overturned within Spring Creek. Within the fold limb, parasitic folds, minor thrust faults, and duplex structures result in local tectonic overthickening of units and …

Survey And Data Analysis Of Weak Gel Treatments In Injection Wells, Zhuxing Chen

Masters Theses

"Excessive water production is a major concern in mature reservoirs. Weak gels have been applied in injection wells for in-depth profile modification. However, the data range and distribution of each parameter that affects performance of weak gels have not been studied thoroughly.

China has the largest amount of chemical-based conformance control treatments. This paper presents a summary of comprehensive data ranges and distributions for weak gel treatments based on the laboratory experiments and field applications in China from 2001 to 2010. The data set includes 76 cases compiled from China Academic Journals papers. In this study, reservoir properties, gel properties …

Geomechanical Analysis Of The Wellbore Instability Problems In Nahr Umr Formation Southern Iraq, Haider Qasim Mohammed

Masters Theses

"Wellbore instability problems play a major rule of increasing nonproductive time (NPT) during drilling processes. In most cases, the cost of drilling a well can be reduced by designing a suitable operational window using geomechanical models. Several wellbore instability problems have been encountered during drilling Nahr Umr Formation in an oil field in southern Iraq. These problems include but are not limited to, mechanical stuck, caving, and tight holes. Data from twenty vertical wells are investigated to reveal the major factors that control the instability problems and to design an optimum mud window. A geomechanical model is developed to determine …

Rock And Fluid Flow Characterization On Unconventional Reservoir Using Confocal-Laser-Microscopy And Micromodels, Songyuan Liu

Doctoral Dissertations

"Unconventional oil reservoirs have become significant sources of petroleum production and have even better potential in the future. Many unconventional oil systems consist of nanoscale pore throats, sub-micro-scale pores and micro-scale fractures that are significantly smaller than those from conventional reservoirs. To understand fluid flow behavior in unconventional reservoir, lab approaches were conducted using lab-on-chip method for the direct visualization of the water/oil flow in sub-micro-scale channels and the flow behavior with influence of surfactant and fractures.

In this work, tight sandstone thin slice was characterized using confocal-laser-microscope. Using designed micromodels, microscopic study of interface and residual oil distribution as …

Well Integrity Assessment Of Monitoring Wells At An Active Co2-Eor Flood, Andrew Duguid, Boyun Guo, Runar Nygaard

Geosciences and Geological and Petroleum Engineering Faculty Research & Creative Works

Assessment of well integrity has become more important for CCS and CO₂-EOR as it has become apparent that wells represent the most likely migration pathway for CO₂ to leave a CCS storage unit or a CO₂-EOR reservoir. Although wells represent a migration pathway, they are also the best vehicle for employing technology monitoring CO₂ injection and storage. This contradiction of being a potential migration path and key monitoring technology leads to a need to understand how monitoring wells may be similar or different in comparison to other types of wells with respect to migration …

Study Of Surface Complexation And Mineral Dissolution During Water-Rock Interaction In High Salinity Waterflooding At Elevated Temperatures, Sameer Salasakar

Masters Theses

"High salinity waterflooding for carbonate reservoirs is efficient and cheap method used for improved oil recovery. Various mechanisms have been proposed including adsorption/desorption on rock surface, mineral dissolution and precipitation, multicomponent ion exchange, interfacial tension reduction, fine migration and double layer expansion. These all process alter the wettability which leads to improved oil recovery.

Objective of this study was to understand processes that occur during water-rock interaction when high salinity water is flooded into the reservoir. In this work, effect of temperature on water-rock interaction is studied along with effect of pH and specific surface areas of calcite at normal …

Evaluation Of Preformed Particle Gels Penetration And Propagation Behavior For A Conformance Control Treatment In Partially Open Conduits, Ahmed Mohamed Aldalfag

Masters Theses

"Preformed particle gels (PPGs) serve as a conformance control agent and have been used widely to control excess water production through conduits, fractures or fracture-like features. This research ranks the parameters that impact PPG resistance to water flow in partially opened conduits. Experiments were conducted to examine the effect of brine concentration, PPG injection pressure, back pressure, reducing water salinity and matrix permeability on PPG resistance to water flow through conduits, PPG penetration to the matrix. PPGs were swelled in different concentration brines and were injected into the conduits at a few designed injection pressures. PPG swollen in high brine …

Determination Of Significant Parameters That Drive Fracture Optimization In The Glauconite Formation, Southern Chile, Ghassan Saleh Mahdi Alqatrani

Masters Theses

"The Glauconite Formation in the Magallanes Basin of Southern Chile is a clay- and silica-rich formation with low permeability. As with many of the unconventional resources, the Glauconite Formation requires a hydraulic fracturing operation to enhance the productivity of the wells in this area.

Data and pertinent information of fracturing, completion, and reservoir quality parameters along with post-fracture production data were collected to initiate a database of nearly 70 wells, to be used to develop a better understanding of the fracturing behavior, optimize the well stimulation, and overcome the major barriers in the hydraulic fracturing of the Glauconite Formation. The …

A Comprehensive Analysis Of Lost Circulation Materials And Treatments With Applications In Basra's Oil Fields, Iraq: Guidelines And Recommendations, Husam Hasan Alkinani

Masters Theses

"Lost circulation materials (LCM's) have been widely used to avoid or stop losses. Due to a large number of current available LCM's and their different applications, classification of LCM's is very important. The most recent LCM classification was published around 50 years ago, and this paper intends to fill this gap with an updated classification including conventional and new technologies. Lost circulation materials and treatments are re-classified into various categories based on their appearance, applications, chemical and physical properties.

Wells in Basra's oil fields are highly susceptible to lost circulation problems when drilling through the Dammam, Hartha, and Shuaiba formations. …

Detecting Overpressure Zones By Using Model Based Inversion In Kupe Field, New Zealand, Timucin Cakir

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Overpressure is a significant parameter during a drilling process in oil exploration. This phenomenon happens when pore pressure exceeds the limit of hydrostatic pressure in a formation and causes drastic hazards such as blow outs while drilling. This thesis focuses on the determination of possible overpressure areas and studies at three wells in Kupe Field, which is considered to be a natural-gas field in Taranaki Basin. In an effort to identify potential overpressure zones at the Kupe Field, acoustic impedance responses of 3D seismic data for three wells, along with their well log responses were evaluated.

Seismic inversion plays an …

The Effect Of Testing Conditions On Lost Circulation Materials' Performance In Simulated Fractures, Montri Jeennakorn

Doctoral Dissertations

"Lost circulation (LOC) problems increase costs of drilling significantly. It is not only the cost of the drilling fluid that is lost into the formation but also the costs of subsequent problems that can be higher than the cost of the drilling fluids. LOC also possibly leads to a serious risk of blowout incident.

Lost circulation materials (LCM) are regularly added to the drilling fluids with an expectation of plugging the flow path. Due to the difficulties of testing and monitoring LCM sealing processes in the field, LCM evaluation in the laboratory is often used to prove and assure successful …

Mass Transfer Studies In Heavy Oil Recovery Using Solvents, Vijitha Mohan

Doctoral Dissertations

"Heavy oil, sometimes called bitumen, is known for its high viscosity (above 100 cp) and low API gravity (below 22⁰). In most cases, viscosity reduction is needed for the final product. There is a considerable amount of heavy oil in Alberta, Canada and the world's largest heavy oil deposit is in Venezuela. Yet less than 1% of it can be recovered because of its high viscosity. For shallow reservoirs, it is possible to resort to open cast mining. For deeper reservoirs, steam is used at ~ 350 ⁰C which gets the oil viscosity reduced to 1cp, which can now be …

Numerical Simulation Of Viscoelastic Buckle Folds: Implications For Stress, Fractures, Porosity And Fluid Flow, Xiaolong Liu

Doctoral Dissertations

"Over the past several decades, buckle folds have been exclusively studied by numerous methods. However, lots of assumptions and simplifications are made, which may not result in realistic in-situ stress conditions leading to rock failure. This study represents the first numerical simulation of folding under the consideration of gravity and pore pressure to simulate the structural development of buckle folds.

The first topic covered in this dissertation is the fracture associated to the single layer fold. It is concluded that burial depth, viscosity, and permeability are critical for the initiation of major fracture sets at the hinge zone with varying …

Marketing Strategies To Enhance Profitability Among International Oil And Gas Service Companies, Hesameddin Zafari

Walden Dissertations and Doctoral Studies

A significant drop in oil price in 2014 resulted in enormous pressure on marketing managers of international oilfield service companies to address new market expectations. In such competitive conditions, some marketing managers lack strategies to leverage profitability during downturns. The purpose of this multiple case study was to explore strategies that senior marketing managers of international oilfield service companies in the Middle East successfully used to enhance sales performance, revenues, and profits during periods of declining oil prices. Theory of market segmentation, targeting, and positioning formed the conceptual framework for this study. Data were collected through semistructured interviews of 5 …

Screening Guidelines And Data Analysis For The Application Of In-Situ Polymer Gels For Injection Well Conformance Improvement, Munqith Naeem Rashak Aldhaheri

Doctoral Dissertations

"Excessive water production represents a major industry challenge because of its serious economic and environmental impacts. Polymer gels have been effectively applied to mitigate water production and extend the productive lives of mature oilfields. However, selecting a proper gel technology for a given reservoir is a challenging task for reservoir engineers because of the associated geological and technical complexities and the absence of efficient screening tools.

A comprehensive review for the worldwide gel field projects was conducted to develop an integrated systematic methodology that determines the applicability of three injection well gel technologies including bulk gels, colloidal dispersion gels, and …

Evaluation Of Swelling And Re-Swelling Of Preformed Particle Gels (Ppg) When Exposed To Co₂, Sujay Suresh

Masters Theses

"Long term water/gas flooding induces high permeability channels in reservoirs. Reservoir heterogeneity becomes the most prominent challenge faced in mature oil fields. Gel treatment has been a proven solution to counter the problem of reservoir heterogeneity, to provide in-depth treatment and improve the sweep efficiency for reservoirs. Preformed particle gels (PPGs) were developed as an alternative to in-situ gels as they preferentially penetrate and shutoff high permeability zones, leaving the low permeability zones undamaged. These gels have been predominantly used in water flooding projects, but have not been employed in carbon dioxide (CO₂) flooding projects. CO₂ Resistant …

Effect Of Fracture Heterogeneity On Proppant Transport And Settling Mechanism, Dhurgham Abdulameer Kadhim

Masters Theses

"Proppant transport modeling through fractures with slickwater fluid systems assumes uniform and homogeneous fracture widths by implying constant fluid behavior at wall boundaries. Hydraulic fracturing mineback operations have demonstrated that induced fractures are heterogeneous and varying in width. This work investigates the impact of fracture width heterogeneity, roughness, and leak-off on ceramic proppant transport and settling, using proppant distribution concepts of Equilibrium Dune Level (EDL) and equilibrium Dune Length (EDX). Experimental work was conducted to investigate the impact of fracture width heterogeneity by varying fracture width along two plexiglass sheets. To mimic actual hydraulic fractures, the injection side was designed …

Quantifying Ceramic Proppant Transport In Complex Fracture Networks, Vivekvardhan Reddy Kesireddy

Masters Theses

"Water fracs have become an essential part of unconventional reservoirs to create deeper fracture networks. Proppant transport in water fracs is challenging in terms of fluids ability to carry the proppant deeper into these fracture networks. This experimental study investigates the impact of the flow rates, fracture widths and complexity controlling the ability of proppant to flow into complex fracture networks. This research attempts to nullify the knowledge gap in understanding width heterogeneity in primary and secondary fractures. This study speaks for settling pattern and proppant transport through a slot flow model with a unique approach to understand stage wise …