اختراع ارائه شده به تهيه كاتاليست مناسب براي فرايند تبديل متانول به الفين هاي سبك (MTO) مي پردازد. غربال مولكولي نانوساختار SAPO-34 بهترين كاتاليست شناخته شده از جهت انتخاب پذيري مي باشد. ماده الگوساز شناخته شده براي سنتزSAPO-34 همانTEAOH است كه قيمت بالاي آن مانع بزرگي در برابر تجاري سازي توليد SAPO-34 باشد. به كارگيري مواد الگوساز به صورت تركيبي مي تواند راه حل مناسبي در برابر كاهش هزينه هاي سنتز و بهبود عملكرد كاتاليست باشد. همچنين از جمله روش هاي افزايش طول عمر كاتاليستSAPO-34 مي توان به اضافه نمودن فلزات در حين سنتز اشاره نمود. فلز كبالت يكي از فلزات استفاده شده در سنتز SAPO-34 است كه توانايي وارد شدن در ساختار را دارد. عملكرد كاتاليست سنتز شده در فرايند MTO نيز مورد بررسي قرار گرفت. كاتاليست سنتز شده داراي اندازه ذرات كوچك بود كه منجر به عملكرد مناسب آن در فرايند شد. همچنين در مقايسه با نمونه هاي مشابه در مراجع، غير فعال شدن كاتاليست تهيه شده با روند كندي اتفاق افتاد و ميزان كك تشكيل شده بر روي آن نيز بسيار كم بود.

كنترل ميزان آب مصرفي در بخش كشاورزي يكي از الزامات توسعه اين بخش به شمار مي رود. متاسفانه به دليل نبود نظارت هاي لازم و برداشت بي رويه آب و در عين حال كاهش منابع آبي مشكلات زيادي براي كشور به بار آمده است. طبق آمار رسمي در داخل كشور تعداد چاه هاي بدون مجوز و ميزان برداشت غير مجاز و كنترل نشده آب از سفره هاي زير زميني بسيار بالا بوده و كشور را با بحران جدي آب روبرو كرده است و اگر به همين منوال پيش رود كشور دچار مشكل كمبود آب آشاميدني هم خواهد شد. چه بسا كه در برخي شهرها و روستاهاي محروم اين مشكل در حال رخ دادن است. براي كنترل برداشت آب مصرفي در حوزه كشاورزي طرح استفاده از كنتورهاي هوشمند در حال اجراست كه به دليل گرانبها بودن اين تجهيزات و وارداتي بودن آنها صرفاً چاههايي كه داراي مجوز هستند و توان مصرفي بالايي دارند به اين كنتورها مجهز شده اند. جهت كنترل درصد بيشتري از چاه ها و قابل توجيه بودن اين طرح نياز به كنتورهاي با قابليت هاي مشابه نمونه خارجي و به مراتب ارزانتر از آنها وجود دارد. در اين طرح يك نمونه كنتور هوشمند با قابليت ارسال داده ها به مركز توسط جي.اس.ام و با هزينه كمتر طراحي و ساخت و به مرحله اجرا درآمده است كه توانايي رقابت با نمونه هاي مشابه داخلي و خارجي را دارد.

مشكلات ناپايداري ديواره چاه‌هاي نفت و گاز در سنگ‌هاي شيلي اتفاق مي افتد. سيال حفاري پايه آبي كه در حال در صنعت حفاري استفاده مي‌شود، وقتي در تماس با سنگ هاي شيلي قرار مي‌گيرد باعث ناپايداري اين سنگ‌ها مي شود. يكي از روش هاي موثر جهت كاهش و كنترل ناپايداري اين سنگ ها، جلوگيري از ورود سيال حفاري به درون اين سنگ ها است. افزودني هاي نانوذرات اين قابليت را دارند كه بتوانند ورود سيال حفاري را كنترل كنند. در اين اختراع به اين موضوع پرداخته شده است. نانوذرات از طريق انسداد منافذ موجود در سنگ شيل، از ورود سيال حفاري به درون سنگ شيل جلوگيري كرده و در نهايت از اين روش پايداري شيل مهيا مي گردد. در اين اختراع نانوذرات در اندازه هاي مختلف به سيال حفاري پايه آبي افزوده شده و در اين شرايط كاهش و كنترل ورود سيال حفاري به داخل سنگ شيل مهيا گرديده شد و از اين طريق پايداري شيل فراهم گرديد. هدف از اين اختراع ساخت نانوسيال حفاري پايه آبي با طراحي جديد است كه با حداقل غلظت كاربرد نانوذرات، ورود سيال حفاري به لايه هاي شيل حداقل شود و در نتيجه پايداري شيل بيشترين گردد.

طراحی و ساخت دستگاه آزمایش انتقال فشار بازده غشائی شیل

مغزه نگهدارها با توجه به اهداف مورد استفاده و شرايط كاربردي مورد استفاده ممكن است داراي خصوصيات مختلفي ازجهت نحوه طراحي و شرايط عملياتي باشند.در زمينه ساخت مغزه نگهدار با طراحي اي كه در اين نمونه گزارش شده،در كشور مورد مشابهي تا كنون ديده نشده و قابل ذكراست اين طراحي حاصل تجربه و آزمون هاي دقيق انجام شده در مركز تحقيقات نفت دانشگاه صنعتي سهند است .ابتدا نقشه طراحي اين مغزه نگهدار طراحي، و مراحل تراش و ساخت و آماده سازي هاي مربوط به نحو احسنت با تكيه بر تجارب متعدد ساخت و طراحي تجهيزات آزمايثگاهي انجام شده است .در زمينه آزمايش هاي نفتي همواره مغزه نگهدار از اجزاي پركاربرد و داراي قابليت استفاده براي انواع مختلفي از آزمايش ها بوده و لذا توانايي و امكان ساخت آن در كشور مي تواند گامي مهم در جهت خودكفايي از خريد نمونه هاي خارجي و توانايي رفع عيب و نگهداري مناسب در داخل كشور عزيزمان باشد.

جايگزيني فاز غيرترشونده توسط فاز ترشونده در يك بلوك پديده آشام موئينه ناميده مي شود كه در اثر آن فازتر شونده در داخل يك بلوك افزايش مي يابد. از آنجايي كه پديده آشام موئينه يكي از مكانيسم هاي مهم توليد در مخازن شكافدار مي باشد داراي اهميت است و پارامترهاي مختلفي بر اين فرآيند تاثيرگذار هستند.در آزمايشات اثر عوامل مختلف از جمله نوع سنگ، تخلخل و نفوذپذيري مغزه،ابعاد مغزه درجه حرارت و سنگيني نفت بر روي اين پديده قابل بررسي است. نتايج بدست آمده نشان داده اند كه خواص سنگ و سيال مخزن مانند نوع نفت، نوع سنگ، ابعاد مغزه،عبورپذيري و تخلخل مغزه همگي بر مكانيسم آشام موئينه تاثير گذارند. از طرفي پارامترهاي عملياتي مانند دما به عنوان يك پارامتر قابل كنترل بسيار موثر خواهد بود. چنانچه بتوان دماي مخزن را با روش هاي حرارتي ازدياد برداشت بالا برد عملكرد اين مكانيسم در مخازن شكافدار بسيار بالاتر خواهد رفت و ميزان بازيافت نفت بيشتر خواهد گرديد.

طراحی و ساخت مغزه نگهدار آزمایش بازده غشائی شیل

در اين آزمايش طبق استاندارد API حجم مشخصي از سيال حفاري را براي مدت 30 دقيقه و تحت فشار 100 درون محفظه مخصوص قرار مي دهيم و هر چند دقيقه يكبار، ميزان فيلتره جدا دشه از گل را اندازه گيري مي كنيم و در نهايت پس از 30 دقيقه حجم سيال جدا شده از گل را به عنوان فيلتره گل معرفي مي كنيم. همچنين پس از آزمياش سل را باز كرده و با كوليس ضخامت كيك گل تشكيل شده بر روي كاغذ صافي را اندازه گيري كرده و گزارش مي كنيم. اما با توجه به طراحي جديد اين دستگاه ما مي توانيم مراحل بالا را در دما و فشار بالا نيز انجام دهيم و در نتيجه دو خطاي اصلي در طراحي گل يعني اندازه يگري فيلتريت و ضخامت كيك گل در دما و فشار بالا را تصحيح كنيم. 4- كاربردهاي دستگاه استاتيك فيلتر پرس دما و فشار بالا: - سه پارامتري كه از اين دستگاه بدست مي آيد و در طرحي گل حفاري از آن استفاده مي شود عبارتند از: 1- ميزان فيلتره جدا شده از گل 2- ضخامت كيك گل 3- Spurt loss دستگاه استاتيك: د ر اين دستگاه فرض بر آن است كه گل در حالت استاتيك و بدون حركت است. و هيچ نوع آشفتگي در سيستم وجود ندارد.

‏هم اكنون براي طراحي سيال حفاري و بررسي 3 ‏پارامتر فوق در تمام دنيا از دستگاه استاتيك فيلتر پرسي كه در دما و فشار محيط قابل استفاده است، استفاده مي شود كه با توجه به رعايت نشدن دماي واقعي چاه و فشار واقعي چاههاي نفت و همچنين شرايط ديناميك گردش سيال حفاري در اين دستگاها ، طراحي سيال حفاري با خطا توام خواهد بود. ‏دستگاه ديناميك فيلترپرس دما و فشار بالا را طراحي گرديم تا بتوانيم به بررسي 3پارامتر اساسي ذكر شده و تصحيح آنها ، كه اصلي ترين خطا هاي طراحي سيال حفاري هستند، بپردازيم. ‏

استفاده از روش هاي مكانيكي صرف براي پراكنده ساختن مواد ريز ساختار (nanoparticle) هم به زمان طولاني و هم به انرژي ورودي زيادي احتياج دارند حتي در مواردي ناممكن ميباشد. با پيشرفت علوم مختلف و به ويژه سيستم هاي فراصوت پرقدرت اين امكان وجود دارد كه فرآيند پراكنده نمودن ذرات ريز ساختار به خصوص ذرات معلق در محيط هاي مايع مانند ذرات معلق در محيط رزينها را با كمك سامانه هاي فراصوتي با سرعت و دقت بيشتر و با انرژي كمتري انجام داد. يك بخش از اين دستگاه شامل توليدكننده سيگنال توان بالا مي باشد. اين سيگنالهاي تليد شده وارد قسمت مبدل صوت مي شود. در اين بخش سيگنال سينسي تبديل به امواج فراصوت مي شود، سپس ايجاد شده توسط يك انتقال دهنده كم اتلاف صوت، به داخل مايع انتقال مي شوند. سپس با به وجود آمدن امواج ايستا، دماي مايع بالا رفته و پديده حبابسازي رخ مي دهد. حبابهاي ايجاد شده به خاطر شتاب بالايي كه پيدا مي كنند حركت كاتوره اي داشته و به سطح جسم مورد نظر برخورد كرده و باعث سايش جسم در اندازه هاي نانو مي شود و اين نانو ذرات به دست آمده به صورت معلق در داخل مايع در مي آ‌يند. اين سامانه به طور خلاصه از 9 عدد راه انداز فراصوتي تشكيل شده است كه هر كدام از اين راه اندازها از قسمت هايي زير تشكيل شده. ؟؟؟؟؟؟؟؟ هر كدام از اين كنترل كننده ها نيز به يك كنترل كننده اصلي وصل مي شود كه وظيفه كنترل زماني كل سامانه، كنترل فركانسي سامانه، كنترل توان سامانه و مانيتورينگ 9 عدد درايور را بر عهده دارد. هر كدام از اين درايرها اساس كارشان به اين صورت است كه ابتدا يك جاروي فركانسي از طريق ميكروكنترلر از فركانس 40 كيلوهرتز تا فركانس 50 كيلوهرتز را انجام مي دهد. دليل انتخاب اين رنج فركانسي به خاطر تراگردانهاي مورد استفاده در اين سامانه مي باشد. سيگنال هاي توليدب به صورت PWM با سيكل كاري 50 درصد مي باشد. پس از پيدا شدن فركانس كاري هر كدام از پيزوالكتريك ها، اين سيگنال ها به يك تقويت كننده كلاس D منتقل مي شود تا توان لازم به هر كدام از تراگردان ها انتقال يابد. تراگردانها به تانك مايع متصل مي باشند و امواج فراصتي به داخل تانك مايع انتقال مي يابد. پس از تشكيل امواج ايستا در داخل تانك مايع، سامانه به حالت كاري يايدار خود در مي آيد و تا زماني كه تراگردانها در فركانس كاري خود كار كنند، همچنان به كار خود ادامه مي دهد.