Table of content

Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering

المجلة العراقية للهندسة الكيمياوية وهندسة النفط

ISSN: 19974884/E26180707
Publisher: Baghdad University
Faculty: Engineering
Language: Arabic and English

This journal is Open Access

About

The Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering is a quarterly peer-reviewed scientific journal that was established in 2000 by the College of Engineering of the University of Baghdad. The Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering receives citations in the category of Chemical and Petroleum Engineering and relevant subjects.

Aims
The Iraqi journal of chemical and petroleum engineering is Open Access journal dedicated to publishing peer-reviewed research articles with respect to the subjects in fields of chemical and petroleum Engineering. In particular, petrochemical, biochemical, water treatment, electrochemical, petroleum and natural gas production and technology, and environment are the major interest of the journal. The journal aims to provide a free platform for the researches all over the world to share diverse types of knowledge and discuss the recent developments in the subjects related to the journal interest.

Objective
Objective of the journal is to promote the researches in the engineering subjects covered by journal to dissemination their intellectual products to the global community free of restriction. That achieves by making all of published articles available free of cost for all researcher through adopting Open Access publication model.

Loading...
Contact info

Aljadreah, Baghdad
Iraq
P.O Box: 47024
Phone: +964-1-7781506
Email: ijcpe@coeng.uobaghdad.edu.iq
ijcpe@yahoo.com

Table of content: 2019 volume:20 issue:2

Article
Micro-Bubble Flotation for Removing Cadmium Ions from Aqueous Solution: Artificial Neural Network Modeling and Kinetic of Flotation
التعويم باستخدام الفقاعات المايكروية لازالة ايونات الكادميوم من المحاليل المائية: موديل الشبكة العصبية الاصطناعية والتعويم الحركي

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, microbubble dispersed air flotation technique was applied for cadmium ions removal from wastewater aqueous solution. Experiments parameters such as pH (3, 4, 5, and 6), initial Cd(II) ions concentration (40, 80, and 120 mg/l) contact time( 2, 5, 10 , 15, and 20min), and surfactant (10, 20and 40mg/l) were studied in order to optimize the best conditions .The experimental results indicate that microbubbles were quite effective in removing cadmium ions and the anionic surfactant SDS was found to be more efficient than cationic CTAB in flotation process. 92.3% maximum removal efficiency achieved through 15min at pH 5, SDS surfactant concentration 20mg/l, flow rate250 cm3/min and at 40mg/l Cd(II) ions initial concentration. The removal efficiency of cadmium ion was predicted through 11 neurons hidden layer, with a correlation coefficient of 0.9997 between ANN outputs and the experimental data and through sensitivity analysis, pH was found to be most significant parameter (25.13 %).The kinetic flotation order for cadmium ions almost first order and the removal rate constant (k) increases with decreasing the initial metal concentration. تهدف هذه الدراسة الى تطبيق تقنية دقائق الهواء المتناهية الصغر في طريقة تعويم الهواء لإزالة أيونات الكادميوم من المحاليل المائية وذلك من خلال دراسة مجموعه من المتغيرات :الرقم الهيدروجيني (3 و 4 و 5 و 6) والتركيز الأولي للأيونات الكادميوم (40و 80 و 120 ملغم / لتر) وقت الاتصال (2 و 5 و 10 و 15 و 20 دقيقة) ، تركيز المواد الخافضة للشد السطحي (10 و 20 و 40 ملغم / لتر) من أجل ايجاد أفضل الظروف وتشير النتائج التجريبية إلى أن دقائق الهواء المتناهية الصغر كانت فعالة جدًا في إزالة أيونات الكادميوم وأن مادة SDS أكثر فعالية من CTAB كمادة خافضة للشد السطحي في عملية التعويم.وبكفاءة عالية بلغت 92.3٪ تحققت خلال 15 دقيقة عند دالة حامضية 5 ، وتركيز مادةSDS (20 ملغم / لتر )و معدل تدفق 250 سم 3 / دقيقة وبتركيز اولي (4ملغم/لتر). كما تضمنت الدراسة تطبيق برنامج ANN من اجل التنبؤ بازالة ايونات الكادميوم من المحاليل المائية خلال 11 طبقة من الخلايا العصبية المخفية ، مع معامل ارتباط 0.9997 بين مخرجات ANN والبيانات التجريبية ومن خلال تحليل الحساسية تبين أن الرقم الهيدروجيني (25.13٪) هو اكثر معامل يؤثر على العملية كماتوصلت الدراسة الى ان كان موديل يمثل النتائج العملية هو موديل التعويم الحركي من الدرجة الثانية ويزيد ثابت معدل إزالة مع انخفاض تركيز المعادن الأولي.


Article
Carbonized Copolymers Nonwoven Nanofibers Composite: Surface Morphology and Fibers Orientation
شبكة الالياف النانوية البوليميريه الكاربونية المركبة: طبيعة السطح واتجاه الالياف

Authors: Basma I. Waisi
Pages: 11-15
Loading...
Loading...
Abstract

Carbonized nonwoven nanofibers composite were fabricated using the electrospinning method of a polymeric solution composite followed by heat treatment including stabilization and calcination steps. The spun polymeric solution was a binary polymer mixture/organic solvent. In this study, two types of polymers (Polymethylmethacrylate (PMMA) and Polyethylene glycol (PEG)) were used separately as a copolymer with the base polymer (Polyacrylonitrile (PAN)) to prepare a binary polymer mixture in a mixing ratio of 50:50. The prepared precursor solutions were used to prepare the precursor nanofibers composite (PAN: PMMA) and (PAN: PEG). The fabricated precursors nonwoven fibers composite were stabilized and carbonized to produce carbon nonwoven nanofibers composite. The effect of the combined polymer type on the fiber size, fiber size distribution, and surface morphology of the prepared nonwoven nanofibers was studied. The nonwoven fibers orientation and surface morphology were characterized using field emission scanning electron microscope (FESEM). In addition, ImageJ software has been used to calculate the fiber size and fiber size distribution. Here, the obvious effect of the copolymer type on the surface morphology, fiber size, and fiber orientation has been demonstrated. Using a copolymer with PAN polymer led to increasing the fiber size. The carbonized nanofibers composite prepared using PEG polymer as a copolymer was more ordered fibers in comparison with the fiber orientation of carbon nanofibers based on pure PAN. In contrast of that, using PMMA as a copolymer resulted curly carbonized nonwoven nanofiber composite. تم تصنيع نسيج ألياف نانوية كاربونية باستخدام طريقة البثق الكهربائي لمركب المحلول البوليمري متبوعًا بالمعالجة الحرارية بما في ذلك عملية التثبيت والتكلس. كان المحلول البوليمري عبارة عن مزيج ثنائي البوليمر / مذيب عضوي. في هذه الدراسة ، تم استخدام نوعين من البوليمرات (Polymethylmethacrylate (PMMA) و Polyethylene glycol (PEG)) بشكل منفصل كبوليمر ثانوي مع البوليمر الأساسي (Polyacrylonitrile (PAN)) لتحضير خليط بوليمر ثنائي بنسبة خلط 50:50 . تم استخدام المحاليل التي تم تحضيرها لإعداد ألياف نانويه بوليمرية مركبة (PAN: PMMA) و (PAN: PEG) والتي تم تحويلها الى ألياف كاربونية مركبة بواسطة عمليه الكلسنة. تمت دراسة تأثير نوع البوليمر المشترك على حجم الألياف وتوزيع حجم الألياف وطبيعة السطح للألياف النانوية. تم دراسة اتجاهات الألياف وطبيعة السطح باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح (FESEM) بالإضافة إلى ذلك ، تم استخدام برنامج ImageJ لحساب حجم الألياف وتوزيع حجم الألياف. هنا ، تم اكتشاف التأثير الواضح لنوع البوليمر الثانوي على التشكل السطحي وحجم الألياف واتجاه الألياف. حيث أدى استخدام البوليمر الثانوي مع البوليمرالاساسي إلى زيادة حجم الألياف. كان ألياف الألياف النانوية الكربونية المحضرة باستخدام بوليمر PEG أكثر ترتيبًا من الألياف الكاربونية المنتجة من بثق PAN النقي. على النقيض من ذلك ، فإن استخدام PMMA كبوليمر ثانوي أدى إلى انتاج ألياف نانوية مركبة مجعدة.


Article
Effect of Microwave Treatment in Graphite Anode for Microbial Fuel Cell and Its Application in Biosensor
تأثير معالجة الموجات الدقيقة في أنود الجرافيت لخلية الوقود الميكروبية وتطبيقاته في المستشعرات الحيوية

Loading...
Loading...
Abstract

The electrode in the microbial fuel cell has a significant effect on cell performance. The treatment of the electrode is a crucial step to make the electrode surface more habitable for bacteria growth, thus, increases the power production as well as waste treatment. In the current study, two graphite electrodes were treated by a microwave. The first electrode was treated with 100W microwave energy, while the second one was treated with 600W microwave energy. There is a significant enhancement in the surface of the graphite anode after the pretreatment process. The results show an increase in the power density from 10 mW/m2 to 15 mW/m2 with 100w treatment and to 13.47 mW/m2 with 600w treatment. An organic sensor was obtained for the same waste material used, where the sensitivity was weak, ranging from 100 mg/L for organic matter to 150 g /L. The sensor was used once again for each substance with better results. The sensitivity ranged from 25 g/L per liter to 150 g/L, while successful linearity has been gain. Therefore, it can conclude that the microbial fuel cell with dual chamber can be designed for a biosensor with the available and cost-effective material.القطب في خلية الوقود الميكروبية له تأثير كبير على أداء الخلية الكلي. يعتبر علاج القطب عملية مهمة لجعل سطح القطب أكثر ملائمة للبكتيريا وبالتالي زيادة إنتاج الطاقة وكذلك معالجة النفايات. تم معالجة اثنين من قطب الجرافيت مع الميكروويف وتم علاج واحد منهم مع طاقة الميكروويف 100واط والآخر تعامل مع 600واط طاقة الميكروويف. تم تحسين سطح الأنود الجرافيت عند التعامل مع أفران الميكروويف. زادت كثافة الطاقة من 10 ميجاواط / م 2 إلى 15 ميجاواط / م 2 عند معالجة 100 واط وإلى 13.47 ميجاواط / م2 وعند معالجة 600 واط. وتم الحصول على مستشعر عضوي لنفس مواد النفايات المستخدمة ، حيث كانت الحساسية ضعيفة ، تتراوح من 100 ملغم / لتر للمواد العضوية إلى 150 جم / لتر. المستشعر تم استخدامه مرة أخرى لكل مادة وكانت النتيجة أفضل . تراوحت مدة الحساسية من 25 جم / لتر لكل لتر إلى 150 جم / لتر, بينما كان الخطي الناجح هو الكسب. لذالك ممكن الاستنتاج بان الخلية الحيوية مع الغرفة المزدوجة ممكن ان تصميم كمتحسس حيوي بمواد رخيصة ومتوفرة.


Article
Adsorption of Chromium Ions on Activated Carbon Produced from Cow Bones
امتزاز أيونات الكروم بواسطة كاربون منشط منتج من عظام البقر

Authors: Marah Waleed Khalid --- Sami D. Salman
Pages: 23-32
Loading...
Loading...
Abstract

Due to the broad range uses of chromium for industrial purposes, besides its carcinogenic effect, an efficient, cost effective removal method should be obtained. In this study, cow bones as a cheap raw material were utilized to produce active carbon (CBAC) by physiochemical activation, which was characterized using: SEM to investigate surface morphology and BET to estimate the specific surface area. The best surface area of CBAC was 595.9 m2/gm which was prepared at 600 ᵒC activation temperature and impregnation ratio of 1:1.5. CBAC was used in aqueous chromium ions adsorption. The investigated factors and their ranges are: initial concentration (10-50 mg/L), adsorption time (30-300 min), temperature (20-50 ᵒC) and solution pH (2-11). Isotherm of adsorption and its kinetics were studied. The adsorption process was modeled statistically and was represented by an empirical model. Equilibrium data were fitted to the Langmuir and Freundlich isotherm models and the data best represented by Freundlich isotherm. Pseudo- first order and pseudo- second order kinetic equations were utilized to study adsorption kinetics, where chromium adsorption on CBAC fitted pseudo- second order fitted the data more adequately. The best removal efficiency was found to be 94.32%.نتيجة للاستعمالات الواسعة للكروم في الصناعة، بالإضافة الى أن الكروم عنصر مسرطن، وجب البحث عن طريقه فعاله واقتصاديه لإزالته من المياه العادمة. في هذه الدراسة، تم استخدام عظام البقر، كماده اوليه رخيصة، لإنتاج الكاربون المنشط. تم تشخيص الكاربون المنتج بالمجهر الالكتروني للتحقق من شكله السطحي وتم استخدام ال(BET) لمعرفة مساحته السطحية. أفضل مساحه سطحيه تم الحصول عليها 595.9 متر مربع/ غم ب600 درجه سيلزيه كجرارة تفعيل و نسبة تصبيغ 1:1.5. تم استخدام الكاربون المنتج من عظام البقر لامتزاز الكروم من المحاليل المائية. تم دراسة تأثير العوامل الأتية مع مدياتها: التركيز الاولي للكروم (10-50 ملغم/لتر)، وقت الامتزاز (30-300 دقيقه)، درجة الحرارة (20-50 درجه سيلزيه) والاس الهيدروجيني (2-11). تم تمثيل عملية الامتزاز رياضيا بواسطة معادله قياسيه تجريبيه. تم استخدام معادلة لانغماير وفريندليتش لقولبة عملية الامتزاز، حيث كانت العملية منطبقة أكثر على نموذج فريندليتش. استخدمت معادلة الدرجة الأولى والدرجة الثانية لدراسة حركيه الامتزاز، حيث كان الامتزاز متوافق أكثر مع معادلة الدرجة الثانية. أفضل كفاءه امتزاز كانت 94.32%.


Article
Performance of Subsurface Flow Constructed Wetland Systems in the Treatment of Al-Rustumia Municipal Wastewater using Continuous Loading Feed
كفاءة اداء الاراضي الرطبة المشيدة التي تعمل بنظام الجريان تحت السطحي لمعالجة مياه الصرف الصحي لمحطة الرستمية وفق نظام التغذية المستمر

Authors: Muna A. Rahi --- Ayad A. H. Faisal
Pages: 33-40
Loading...
Loading...
Abstract

This study aimed at comparing the performance of vertical, horizontal and hybrid subsurface flow systems in secondary treatment for the effluent wastewater from the primary basins at Al-Rustumia wastewater treatment plant, Baghdad, Iraq. The treatments were monitored for six weeks while the testsduration were from 4 to 12 September 2018 under continuous wastewater feeding for chemical oxygen demand (COD), total suspended solid (TSS),ammonia-nitrogen(NH4-N) and phosphate (PO4-P) in comparison with FAO and USEPA standards for effluent discharge to evaluate the suitability of treated water for irrigation purposes. Among the systems planted with Phragmites Australia, the hybrid subsurface flow system which consisted of vertical unit followed by horizontal one, considerably removed the pollutants more efficiently than the single operated systems. The planted hybrid subsurface flow wetland system was achieved the highest removal with a mean removal rate of COD,TSS, NH4-N, and PO4-Pat 99.3, 83.2,67.4 and 53% respectively and these percentages were decreased in the other systems. The results proved that the planted vertical subsurface flow unit can be removed the COD, TSS, NH4-N and PO4-Pwith values of 93, 71.1, 43.3 and 30.7%, respectively while the achieved removals by horizontal subsurface flow unit of 99, 74.3, 54.5 and 20.3%, respectively. The planted horizontal subsurface flow wetland, however, showed a good efficacy for all parameters in the treatment process except for PO4-P when it is compared with vertical system, however, there is a clear increase in the NO3-N effluent concentration for all treatment units. تهدف هذه الدراسة إلى مقارنة أداء ثلاث وحدات معالجة تعملبأنظمة الجريانتحت السطحي(العمودي والافقي والهجين) المعتمدة في المعالجة الثانوية لمياه الصرف الصحي المتدفقة من الأحواض الأولية في محطة معالجة مياه الصرف الصحي في الرستميه في بغداد. كان التشغيلوالمراقبة بنظام التغذية المستمرة لمياه الصرف الصحيلمدة ستة أسابيعبينما تم اخذ العينات واجراء الفحوصات للمياه الداخلة والخارجةلمدة اسبوعين . تم مراقبة تراكيزكل من الأكسجين الكيميائي المطلوب والمواد الصلبة الكلية العالقة والأمونيا والنترات والفوسفات مقابل معايير منظمة الأغذية والزراعة ومعايير الولايات المتحدة الامريكية لغرض اعادة ااستخدام المياه الناتجة لأغراض الري.جميع الوحدات كانت مزروعة بنبات القصب المحلي. عند مقارنة اداء الانظمة كان نظام التدفق تحت السطحي الهجين الذي يتألف من وحدةعمودية تليها وحدة أفقية هو الافضل من بين الأنظمة المزروعة لتمكنه من ازالة الملوثات المختارة في الدراسة بشكل أكثر كفاءة من الأنظمة التي تعمل منفردة. وحقق هذا النظام الهجين متوسط معدل ازالة لكل مما ياتيCOD و TSS و NH4-N و PO4-P عند 99.3 و 83.2و67.4 و 53٪ على التوالي مقارنةً بأنظمة الأراضي الرطبة الأخرى. تمت إزالة وحدة التدفق العمودي تحت السطحي CODو TSS و NH4-N و PO4-P عند 93 و 71.1 و 43.3 و 30.7٪ على التوالي بينما حققت وحدة نظام التدفق تحت السطحي الأفقي إزالة COD و TSS و NH4-N و PO4-P في 99 و 74.3 و 54.5 و 20.3٪ على التوالي. أﻣﺎ اﻷراﺿﻲ اﻟﺮﻃﺒﺔ افقية الجريان تحت السطحي ﻓﻘﺪأﻇﻬﺮت إزاﻟﺔ أﻓﻀﻞ ﻟﻤﻌﺎﻟﻢاﻟﻤﻴﺎﻩ ﺑﺎﺳﺘﺜﻨﺎءالفوسفات ﻣﻘﺎرﻧﺔ ﺑﺎﻹزاﻟﺔ اﻟﺘﻲ ﺗﻢ ﺗﺤﻘﻴﻘﻬﺎ ﺑﻮاﺳﻄﺔ ﻧﻈﺎم اﻟﺘﺪﻓﻖ اﻟعمودي ﺗﺤﺖاﻟسطحي.كان هناك ارتفاع في تركيز النترات لجميع وحدات المعالجة.


Article
Evaluation the Effect of Velocity and Temperature on the Corrosion Rate of Crude Oil Pipeline in the Presence of CO2/H2S Dissolved Gases
تقييم تاثير السرعة والحرارة على معدل التاكل في انابيب النفط الخام بوجود الغازات المذابة CO2/H2S

Authors: Haider Hadi Jasim
Pages: 41-50
Loading...
Loading...
Abstract

In this paper investigate the influences of dissolved CO2/H2S gases, crude oil velocity and temperature on the rate of corrosion of crude oil transmission pipelines of Maysan oil fields southern Iraq. The Potentiostatic corrosion test technique was conducted into two types of carbon steel pipeline (materials API 5L X60 and API 5L X80). The computer software ECE electronic corrosion engineer was used to predict the influences of CO2 partial pressure, the composition of crude oil, flow velocity of crude oil and percentage of material elements of carbon steel on the rate of corrosion. As a result, the carbon steel API 5L X80 indicates good and appropriate resistance to corrosion compared to carbon steel API 5L X60. The rate of corrosion acquired from the test in flow conditions is most significant than that in static conditions. The crude oil from Noor field has the largest value of corrosion rate, while the crude oil from Halfaya field has the lower value; other crude oils have moderate values. The dissolved CO2/H2S gases contribute by a low degree in internal pipeline corrosion because of the small concentrations. في هذا البحث، تم دراسة تأثير الغازات المذابة CO2/H2S وسرعة النفط الخام على معدل التأكل في الانابيب المستخدمة في نقل النفط الخام من ستة حقول مختلفة في محافظة ميسان جنوب العراق وهي (نور، بزركان، الحلفاية، ابو غريب، وحقول فكه1 وفكه2). اجريت الاختبارات العملية باستخدام طريقة الجهد الساكن على نوعين من انابيب الصلب الكربوني وهما API 5L X60 و API 5L X60. استخدم البرنامج الكتروني ECE لحساب معدل التأكل وتقيم تأثير كل من الضغط الجزئي لغاز CO2، تركيب النفط الخام، سرعة النفط الخام ونسب العناصر المكونة للصلب على معدل التأكل. بينت النتائج العملية ان الصلب الكربوني من نوع API 5L X80 اظهر مقاومة اعلى للتأكل مقارنة بالصلب الكربوني API 5L X60. كما ان معدل التأكل في حالة الجريان يكون اكبر منه في حالة السكون. اظهر النفط الخام من حقل نور اعلى قيمة لمعدل التأكل، بينما النفط الخام من حقل الحلفاية امتلك اقل قيمة، النفط الخام من الحقول الاخرى امتلك قيم متوسطة من معدلات التأكل.


Article
New Study of Mgo Nps in Drilling Fluid to Reduce Stick-Slip Vibration in Drilling System
دراسة حديثة عن تأثيراضافة مادة النانو MgO الى طين الحفر لتقليل ظاهرة الالتصاق والانزلاق(stick-slip) خلال عملية حفر الابار.

Loading...
Loading...
Abstract

Stick-slip is kind of vibration which associated with drilling operation in around the bottom hole assembly (BHA) due to the small clearance between drill string & the open hole and due to the eccentric rotating of string. This research presents results of specific experimental study that was run by using two types of drilling mud (Fresh water Bentonite & Polymer), with/without Nanoparticle size materials of MgO in various ratios and computes the rheological properties of mud for each concentration [Yield point, plastic viscosity, Av, PH, filter loss (30 min), filter cake, Mud Cake Friction, Friction Factor]. These results then were used to find a clear effects of Nanoparticle drilling mud rheology on stick - slip strength by several perspectives through a special “Torque and Drag” software which simulate the torque amount expected on BHA during drilling a vertical well in different conditions using real drilling string design that usually used in Iraqi oil fields. Thus to mitigate or to prevent stick–slip and cure the sequence events that could happen to both of drilling string and the well, i.e. Bit/BHA wear, pipe sticking, borehole instability and low Rate of penetration. Our study concluded that there are good reduction in the torque from (2031lb-ft) to (1823lb-ft) using polymer mud and torque reduction from (4000lb-ft) to (3450lb-ft) using Fresh Water Bentonite, these results do not include any breaking in the satisfactory range of other mud rheology.ظاهرة الالتصاق والانزلاق هي احد انواع الاهتزازات التي تحدث اثناء عمليات الحفر حول مجموعة رأس البئر نتيجة لصغر الفراغ الحلقي بين التجويف المفتوح ومجموعة رأس البئر وكذلك بسبب الدوران اللامركزي لخيط الحفر اثناء الحفر. في هذا البحث استعراض لنتائج مختبرية باستخدام نوعين رئيسيين من طين الحفر وذلك باضافة النانو MgO بتراكيز مختلفة لمعرفة مدى تأثيرها على خواص طين الحفر بشكل عام ولتحديد قيم معمل الاحتكاك بشكل خاص, ثم ادخال قيم معامل الاحتكاك المستحصلة من التجارب في برنامج خاص (سوفتوير) لتحديد قيم الاحتكاكات من نوع stick-slip المتوقعة حول مجموعة قعر البئرمن خلال عمل ممارسة فعلية في البرنامج لحفر بئر عمودي بالاستفادة من بعض التصاميم الفعلية لخيط الحفر والمستخدمة في الحفر الابار لاحد الحقول العراقية. ان الهدف من هذا العمل هو للحصول على نماذج طين حفر تقلل او تمنع حدوث ظاهرة الالتصاق والانزلاق التي يؤدي حدوثها الى مشاكل حفر عديدة كـ : تلف الحافرة وملحفاتها, التصاق الانابيب, عدم استقرار جدار البئر, انخفاض معدل الاختراق. نجحت دراستنا في ايجاد تراكيز من النانو MgO حققت انخفاض في جهد الاحنكاك (Torque) كالاتي: - 2031 – 1823 في طين الحفر نوع polymer. - 4000 – 3450 في طين حفر نوع Fresh Water Bentonite. علما ان النتائج اعلاه كانت متزامنة مع مواصفات طين الحفر ضمن المدى المقبول لتحقيق اهداف سائل الحفر كـرفع القطع الصخرية المحفورة وتعليقها عند التوقف وغيرها من مهام طين الحفر.


Article
Development of a Semi-Analytical Type Curve of Transient Pressure Response in Complex Well-Reservoir Architectures
تطوير موديل شبه تحليلي لاستجابة الضغط العابر في الآبار والمكامن المعقدة

Authors: Ibrahim Saeb Salih --- Hussain Ali Baker
Pages: 61-69
Loading...
Loading...
Abstract

The objective of the conventional well testing technique is to evaluate well- reservoir interaction through determining the flow capacity and well potential on a short-term basis by relying on the transient pressure response methodology. The well testing analysis is a major input to the reservoir simulation model to validate the near wellbore characteristics and update the variables that are normally function of time such as skin, permeability and productivity multipliers. Well test analysis models are normally built on analytical approaches with fundamental physical of homogenous media with line source solution. Many developments in the last decade were made to increase the resolution of transient response derivation to meet the complexity of well and flow media. Semi-analytical modeling for the pressure transient response in complex well architecture and complex reservoirs were adopted in this research. The semi analytical solution was based on coupling the boundary condition of source function to the well segment. Coupling well-reservoir on sliced based technique was used to re-produce homogenous isotropic media from several source functions of different properties. The approach can model different well geometries penetrated complex reservoirs. A computer package was prepared to model the pressure transient response of horizontal, dual-lateral, multi-lateral wells in complex anisotropic reservoirs, multilayered, compartmentalized, system of various boundary conditions such as: bottom support aquifers, edge supported, gas caps, interference of injection. The validity of the proposed model was successfully checked by using the commercial simulator. الهدف من فحوصات الضغط الانتقالي التقليديه للابار هو لتقييم التوصيليه بين البئر والمكمن عن طريق استحصال معامل التوصيليه المعرف بالسمك الفعال للطبقه والنفاذيه الفعاله للمكمن بالاضافه لحساب القابليه الانتاجيه للبئر. حسابات فحوصات الضغط الانتقالي هو خطوه مهمه لتقييم المكامن النفطيه والغازيه وكذلك ادائيه الابار المنتجه وابار الحقن, وتعتبر نتائجه مدخل مهم للمحاكاه المكمنيه للتنبؤ بهبوط الضغط والانتاج المستقبليه. الهدف من هذه البحث هو أخذ مقاربة نموذج شبه تحليلي لاستجابة الضغط العابر في بنية البئر المعقدة والخزانات المعقدة. الحل شبه التحليلي يعتمد على اقتران الشرط الحدودي لداله المصدر بجزء البئر. مبدأ ربط البئر بالمكمن يعتمد على داله المصدر النقطي بأخذ مقطع من المكمن والبئر وتحليله ثم ربطه بالمقطع الاخر عدديا بأخذ بنظر الاعتبار هبوط الضغط بالبئر بين مقطعين وهبوط ضغط المكمن. التقنية تستند إلى إعادة إنتاج الوسائط مجزئه متجانسة من عدة دوال مصدريه من خصائص مختلفة. يمكن محاكاه من هذا الموديل نماذج هندسية مختلفة مخترقه المكامن المعقدة. تم صياغه برنامج محاكاه باستخدام لغه البرمجه بايثون أعدت للتنبأ لاستجابة الضغط للآبار الأفقية والثنائية والمتعددة الأطراف في مكامن متباينة الخواص ومتعددة الطبقات ومجزأة وأنظمة ظروف حدودية مختلفة مثل: طبقات المياه الجوفية الداعمة للأسفل والحافة المدعومة وأغطية الغاز وتداخل الحقن . تم التحقق من النموذج بالمقارنه مع برنامج محاكاة تجاري


Article
Enhancing Drilling Parameters in Majnoon Oilfield
تحسين ادائيه معاملات الحفر في حقل مجنون النفطي

Authors: Majid M. Majeed --- Ayad A. Alhaleem
Pages: 71-75
Loading...
Loading...
Abstract

The objective of drilling parameters optimization in Majnoon oilfield is to arrive for a methodology that considers the past drilling data for five directional wells at 35 degree of inclination as a baseline for new wells to be drilled. Also, to predicts drilling performance by selecting the applied drilling parameters generated the highest rate of penetration (ROP) at each section. The focal point of the optimization process is to reduce drilling time and associated cost per each well. The results of this study show that the maximum ROP could not be achieved without sufficient flow rate to cool and clean the bit in clay intervals (36" and 24") hole sections. Although the influence of combination of Weight on Bit (WOB), Round per minute (RPM), and hydraulic horsepower on the bit in (16", 12 1/4" and 8 1/2") hole sections is a key to reduce drilling time, therefore, the drilling parameters produced the fastest ROP per each section was considered as optimum parameters likely to apply for the future wells.الغرض من تحليل معاملا ت الحفر المستخدمه في حقل مجنون النفطي هو الوصول الى وسيله تعتبر البيانات المتوفره للابار المحفوره سابقا" لخمسه ابار مائله بدرجه 35 اساس للابار التي سوف يتم حفرها مستقبلا", كذلك يتم استخدامها لتخمين ادائيه الحفر بالاعتماد على معاملات الحفر المختاره بناءا" على اقصى معدل اختراق لكل مقطع. الهدف الاساسي من اختيار المعاملات المثاليه اثناء عمليه الحفر هو لتقليل الوقت المرا د به الوصول الى نهايه كل مقطع وبالتالي تقليل الكلفه الاقتصاديه لكل بئر يتم حفره, الاستنتاج الرئيسي من هذا البحث هو معرفه المتطلبات الاساسيه للحصول على اعلى معدل اختراق والذي لايمكن تحقيقه من غير تسليط معدل جريان مناسب لتنظيف وتبريد الحافره في المقطعين (36" و 24") كذلك لايمكن تحقيق اعلى معدل اختراق من غير الموازنه بين الوزن المسلط على الحافره وسرعه دوران عمود الحفر في كل من المقاطع (16"و12.25"و 8.5"), لذلك كلما زاد معدل اختراق الحافره انخفض الوقت اللازم لاكمال البئر وبالتالي كلفه اقل بالاعتماد على معاملات الحفر التي حققت اعلى معدل حفرفي حقل مجنون النفطي.

Table of content: volume:20 issue:2