title: Μελέτη της επίδρασης των μεθόδων δημιουργίας μοντέλων μαύρου πετρελαίου (black oil tables) επί των υπολογισμών μοντέλων προσομοίωσης ροής πετρελαϊκών ρευστών (reservoir simulators) σε υπόγειους ταμιευτήρες
Creators: name: Καμπολης Γεωργιος
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2017

description: Είναι γνωστό ότι οι περισσότεροι χειριστές λογισμικού προσομοίωσης ταμιευτήρων (reservoir simulation) προτιμούν τις προσεγγίσεις τύπου μαύρου πετρελαίου (Black Oil model ή Modified Black Oil model), όταν αυτές είναι εφαρμόσιμες, έναντι της προσέγγισης πλήρους σύστασης (Fully Compositional) καθόσον η δεύτερη απαιτεί σημαντικά περισσότερο χρόνο CPU κατά την εκτέλεση της προσομοίωσης. Για τη δημιουργία των Black Oil Tables (BOT) απαιτείται η εκπόνηση μελέτης PVΤ με διαδικασίες όπως της μελέτης σταθερής μάζας (Constant Composition Expansion, CCE) και διαφορικής εξάτμισης (Differential Vaporization, DV). 
Σήμερα στη βιομηχανία πετρελαίου χρησιμοποιούνται ως επί το πλείστoν μέθοδοι BOT βασισμένες στην διαδικασία της διαφορικής εξάτμισης και τροποποιημένες βάσει των αποτελεσμάτων τεστ διαχωριστήρα (separator test), ή ενίοτε, απευθείας στα αποτελέσματα της διαφορικής εξάτμισης.
Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζονται δύο ρευστά διαφορετικής πτητικότητας («μαύρου» και πτητικού πετρελαίου) για τα οποία αναπτύσσονται μοντέλα Fully Compositional αλλά και Black Oil Tables με τις πλέον δημοφιλείς μεθόδους που απαντώνται στην βιβλιογραφία και χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία. 
Συγκεκριμένα, αφού αναπτύχθηκε το Fully Compositional μοντέλο για κάθε ρευστό, προσομοιώθηκαν οι διαδικασίες DV, σύνθετης διαφορικής εξάτμισης (Differential Vaporization Composite, DVC) και σύνθετης μελέτης σταθερής μάζας (Constant Composition Expansion Composite, CCEC) με χρήση του λογισμικού PVTP της εταιρείας Petroleum Experts. Στην συνέχεια αναπτύχθηκαν για κάθε ρευστό 5 Black Oil Tables χρησιμοποιώντας τις κάτωθι μεθόδους:
•	απευθείας από DV
•	από τον συνδυασμό DV και separator test κατά Dake
•	από τον συνδυασμό DV και separator test κατά Al Mahroun
•	από την DVC
•	και από την CCEC
Έπειτα, προσομοιώθηκε το ίδιο σενάριο εκμετάλλευσης ταμιευτήρα χρησιμοποιώντας τον προσομοιωτή ταμιευτήρων Reveal της εταιρείας Petroleum Experts τόσο με το Fully Compositional μοντέλο, όσο και με τα 5 διαφορετικά BOT, και συγκρίθηκαν τα δεδομένα παραγωγής που προέκυψαν.
Παρατηρήθηκε πως η ανάγκη μετάβασης από τις απλές προσεγγίσεις (Dake & Al Mahroun) στις πιο σύνθετες (DVC & CCEC) αυξάνει με την πτητικότητα του πετρελαίου, καθώς στο ρευστό χαμηλής πτητικότητας όλες οι μέθοδοι πλην της DV απέδωσαν παραπλήσια αποτελέσματα.
Οι μέθοδοι διαφοροποιούνται σημαντικά στο ρευστό υψηλής πτητικότητας, με την καλύτερη προσέγγιση, ως προς τα αποτελέσματα της μεθόδου πλήρους σύστασης, να παρέχεται από την μέθοδο BOT βάσει της CCEC και να ακολουθεί η μέθοδος BOT βάσει DVC, ενώ η μέθοδος BOT βάσει της DV υστερεί σημαντικά σε όλες τις περιπτώσεις. 
Τα αποτελέσματα δείχνουν πως η διαδικασία που προσεγγίζει καλύτερα τις συστάσεις των φάσεων που ισορροπούν κατά την διάρκεια παραγωγής σε έναν ταμιευτήρα είναι η μέθοδος που βασίζεται στα δεδομένα της μελέτης σταθερής μάζας και όχι η της διαφορικής εξάτμισης όπως προτείνεται συχνά στην βιβλιογραφία.
Επίσης φάνηκε η αδυναμία όλων των μεθόδων Black Oil στο να προσεγγίσουν επαρκώς την δημιουργία μετώπου αερίου που προέβλεψε το fully compositional μοντέλο, επιβεβαιώνοντας τα στοιχεία της βιβλιογραφίας.