1. Reservoir Fluid Properties Course (3rd Ed.)

2. 1.
2.
3.
4.
About This Course
Syllabus
Resources
Training Outline (beta)

4. Course Description
This course is prepared for:
 2 semester (or credit) hours and meets for a total of 2
hours a week.
Sophomore or junior level students (BS degrees)
(Major) Petroleum engineering students
(Minors) Production, Drilling and reservoir engineering
students
Prerequisites :Thermodynamic 1 and lab.
Main objective:
to describe how oil and gas behave under various
conditions and how this behavior can be modeled
Spring14 H. AlamiNia
Reservoir Fluid Properties Course (3rd Ed.)
4

5. Lectures
Each session
Consists of different sections (about 4-5 sections)
Consists of about 35 slides
Is divided into 2 parts with short break time
Would be available online
Spring14 H. AlamiNia
Reservoir Fluid Properties Course (3rd Ed.)
5

6. Timing
Last Session (Review)
session Outlook
Presentation A
Break Time
Presentation B
Next Session Topics
Roll Call, 5
Last session
(Review), 5
Next Session
Topics, 5
Session
Outlook , 5
Presentation B,
45
Break
Time, 5
Presentation A,
45
TIME (MINUTE)
Spring14 H. AlamiNia
Reservoir Fluid Properties Course (3rd Ed.)
6

7. Assessment Criteria
Class activities
Extra score
Class
activities
Final exam
Close book
Open book
Final
exam
(Open)
Final exam
(Close)
PERCENT OF GRADE
Spring14 H. AlamiNia
Reservoir Fluid Properties Course (3rd Ed.)
7

8. Previous Term Scores (Q921)
Spring14 H. AlamiNia
Reservoir Fluid Properties Course (3rd Ed.)
8

9. Previous Term (Q921)
Attendance Vs. Final score
Spring14 H. AlamiNia
Reservoir Fluid Properties Course (3rd Ed.)
9

11. 1390 Edition
Spring14 H. AlamiNia
Reservoir Fluid Properties Course (3rd Ed.)
11

12. ‫سرفصل درس خواص سیاالت مخزن‬
‫(مصوب وزارت علوم 0931)‬
‫‪ ‬مروری بر نحوه تشکیل و تجمع نفت و مخازن گاز تر )‪(Wet Gas‬‬
‫گاز در مخازن زیر زمینی‬
‫‪ ‬تعریف و نحوه محاسبه خواص سیال‬
‫مخازن گاز میعان معکوس‬
‫‪‬ترکیب شیمیایی سیاالت مخازن‬
‫)‪(Retrograde Gas‬‬
‫‪(Reservoir Fluid Chemical‬‬
‫)‪Composition‬‬
‫‪‬تعریف و نحوه محاسبه خواص سیال‬
‫‪‬مبانی رفتار فازی (یک جزئی، دو جزئی مخازن نفت فرار )‪(Volatile Oil‬‬
‫و چند جزئی)‬
‫‪‬تعریف و نحوه محاسبه خواص سیال‬
‫مخازن نفت سیاه )‪(Black Oil‬‬
‫‪‬نمونه گیری از سیاالت مخزن‬
‫)‪ (Reservoir Fluid Sampling‬آزمایشات ‪ PVT‬سیاالت مخزن شامل:‬
‫‪‬نحوه شناخت سیاالت مخزن (تقسیم‬
‫‪Flash Vaporization ‬‬
‫بندی سیاالت مخزن)‬
‫‪Constant Volume Depletion ‬‬
‫‪Separator Test ‬‬
‫‪‬تعریف و نحوه محاسبه خواص سیال‬
‫‪Differential Vaporization Test ‬‬
‫مخازن گاز خشک )‪(Dry Gas‬‬
‫‪Swelling Test ‬‬
‫‪‬تعریف و نحوه محاسبه خواص سیال‬
‫21‬
‫).‪Reservoir Fluid Properties Course (3rd Ed‬‬
‫‪Spring14 H. AlamiNia‬‬

13. ‫سرفصل درس خواص سیاالت مخزن‬
‫(مصوب وزارت علوم 0931) (ادامه)‬
‫‪ ‬معادالت حالت )‪ (Equations of state‬و استفاده از این‬
‫معادالت برای محاسبه خواص سیاالت مخزن‬
‫‪ ‬معرفی اجمالی نرم افزارهای کاربردی مرتبط با خواص سیاالت‬
‫مخزن‬
‫‪ ‬تعادل فازی گاز – مایع )‪ ،(Gas_ Liquid Equilibria‬نسبت ‪ ‬روش نمونه گیری از سیاالت مخزن‬
‫تعادل )‪ (Equilibrium Ratio‬و کاربردهای آن در مهندسی‬
‫‪ ‬صحت سنجی نمونه های اخذ شده‬
‫نفت مخزن‬
‫‪ ‬روشهای تعیین نسبت تعادل اجزای تشکیل دهنده یک مخلوط ‪ ‬انواع آزمایشهای قابل انجام بر روی نمونه های نفت، گاز و آب‬
‫هیدروکربوری‬
‫‪ ‬آشنایی با نرم افزارهای شبیه سازی خواص سیاالت‬
‫‪ ‬با استفاده از رفتار محلولهای ایده آل‬
‫‪ ‬معادالت تجربی،‬
‫‪ ‬نمودارهای موجود در فشارهای همگرائی مختلف و معادالت‬
‫حالت‬
‫‪ ‬محاسبات تبخیر آنی )‪(Flash Calculations‬‬
‫‪ ‬رسم دیاگرام فازی با استفاده از روشهای فوق الذکر (با تکیه‬
‫بیشتر بر معادالت حالت)‬
‫‪ ‬کاربرد خواص فیزیکی سیاالت در مهندسی نفت‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫31‬
‫تخمین میزان نفت و گاز اولیه،‬
‫جریان سیاالت در محیط های متخلخل،‬
‫شبیه سازی،‬
‫فرآورش‬
‫و ...‬
‫‪ ‬تصحیح نتایج آزمایشگاهی برای استفاده در محاسبات مخزن و‬
‫مهندسی بهره برداری‬
‫‪ ‬انواع ترکیبات سیاالت مخزن‬
‫‪ ‬مفهوم ساده فاز و دیاگرام های فاز‬
‫‪ ‬یک جزئی‬
‫‪ ‬دو جزئی‬
‫‪ ‬سه جزئی و چند جزئی‬
‫‪ ‬تقسیم بندی مخازن با استفاده از دیاگرامهای فاز‬
‫).‪Reservoir Fluid Properties Course (3rd Ed‬‬
‫‪Spring14 H. AlamiNia‬‬

14. ‫سرفصل درس خواص سیاالت مخزن‬
‫(مصوب وزارت علوم 0931) (ادامه)‬
‫‪ ‬تعریف و محاسبه خواص فیزیکی نفت شامل:‬
‫‪ ‬فشار نقطه حباب‬
‫‪ ‬دانسیته‬
‫‪ ‬ویسکوزیته‬
‫‪ ‬حاللیت گاز در نفت‬
‫‪ ‬ضریب حجمی نفت سازند‬
‫‪ ‬تعریف و محاسبه خواص فیزیکی گاز شامل:‬
‫‪ ‬ضریب حجمی گاز‬
‫‪ ‬ویسکوزیته‬
‫‪ ‬ضریب فشردگی )‪(Z‬‬
‫‪ ‬میزان آب همراه‬
‫‪ ‬معادالت حالت شامل:‬
‫‪ ‬معادله حالت گازهای ایده آل‬
‫‪ ‬معادله ویریال‬
‫‪ ‬معادالت حالت درجه 3‬
‫‪ ‬معادله حالت ‪SRK‬‬
‫‪ ‬معادله حالت ‪Peng- Robinson‬‬
‫41‬
‫‪ ‬تعادل مایع و بخار‬
‫‪ ‬ضریب ‪K‬‬
‫‪ ‬روشهای تعیین ضریب ‪ K‬با استفاده از معادالت‬
‫تجربی‬
‫‪ ‬تعیین ضریب ‪ K‬با استفاده از فشار همگرائی‬
‫‪ ‬تعیین ضریب ‪ K‬با استفاده از معادالت حالت‬
‫‪ ‬محاسبه تعادل شامل:‬
‫‪ ‬محاسبه نقطه شبنم‬
‫‪ ‬محاسبه نقطه حباب‬
‫‪ ‬محاسبات تبخیر آنی‬
‫‪ ‬محاسبه نسبت گاز به نفت‬
‫‪ ‬محاسبات مربوط به تفکیک گرهای سرچاهی‬
‫‪ ‬محاسبات حجمی نفت و گاز برای سیستمهای‬
‫نفتی و نفت سنگین با استفاده از روابط تجربی‬
‫).‪Reservoir Fluid Properties Course (3rd Ed‬‬
‫‪Spring14 H. AlamiNia‬‬

16. ‫منابع پیشنهادی درس خواص سیاالت مخزن‬
)1390 ‫(مصوب وزارت علوم‬
McCain, W.D. (1989). The properties of petroleum 
fluids.
Tarek, A. (1989). Hydrocarbon Phase Behavior (Gulf 
Publishing Company, Houston).
Pedersen, K.S., Christensen, P.L., and Azeem, S.J. 
(2006). Phase behavior of petroleum reservoir
fluids (CRC Press).
Poling, B.E., Prausnitz, J.M., John Paul, O., and Reid, 
R.C. (2001). The properties of gases and liquids
(McGraw-Hill New York).
Spring14 H. AlamiNia
Reservoir Fluid Properties Course (3rd Ed.)
16

17. Class Lectures
Spring14 H. AlamiNia
Reservoir Fluid Properties Course (3rd Ed.)
17

18. Major References
Ahmed, T. (2010).
Reservoir engineering
handbook
(Gulf Professional
Publishing).
Chapters:
1 (Fundamentals of
reservoir fluid behavior),
2 (Reservoir-fluid
properties), and
3 (Laboratory analysis of
reservoir fluids)
(which are available)
and 15 (Vapor–liquid
phase equilibria)
(Will be added this term)
Spring14 H. AlamiNia
Reservoir Fluid Properties Course (3rd Ed.)
18

19. ‫منابع فارسی (کمکی)‬
‫‪(‬ترجمه) سیالوی، رحیم.‬
‫6831. مهندسی مخازن‬
‫هیدروکربوری‬
‫91‬
‫).‪Reservoir Fluid Properties Course (3rd Ed‬‬
‫‪Spring14 H. AlamiNia‬‬

21. Class Schedule
Lec. 1
 Introduction
Lec. 6

Lec. 2
Lec. 7
Lec. 3
Lec. 8
Lec. 4
Lec. 9
Lec. 5
Lec. 10
Spring14 H. AlamiNia
Reservoir Fluid Properties Course (3rd Ed.)
21

22. 1. Reservoir Fluid Behaviors
2. Petroleum Reservoirs
A. Oil
B. Gas
3. Introduction to Physical Properties
A. heavy fractions
Spring14 H.
Reservoir Fluid Properties Course (3rd Ed.)
22