History of Petroleum Engineering at Montana Tech

In January, 2010, the Petroleum Engineering department at Montana Tech moved into a new building, the Natural Resources Building, to start a new chapter in the history of the program on campus. Occupying a new building is a positive event, and it coincides with a surge of student enrollment which is prompted by industry needs and world energy demand. This time of new facilities and growing student numbers leads to the question of what the future has in store for the department. It also leads to reflection about where the department has been in the past. This history is a record and a story of that past.

Artificial immune systems for classification of petroleum well drilling operations

This paper presents two approaches of Artificial Immune System for Pattern Recognition (CLONALG and Parallel AIRS2) to classify automatically the well drilling operation stages. The classification is carried out through the analysis of some mud-logging parameters. In order to validate the performance of AIS techniques, the results were compared with others classification methods: neural network, support vector machine and lazy learning.

Development of intelligent systems for well drilling and petroleum production

Domains where knowledge representation is too complex to be described analytically and in a deterministic way is very common in the petroleum industry, particularly in the field of exploration and production. In these domains, applications of artificial intelligence techniques are very suitable, especially in cases where the preservation of corporate and technical knowledge is important. The Laboratory for Research on Artificial Intelligence Applied to Petroleum Engineering (LIAP) at Unicamp, has, during the last 10 years, dedicated research efforts to build intelligent systems in well drilling and petroleum production fields. In the following sections, recent advances in intelligent systems, under development in the research laboratory, are described. (C) 2001 Published by Elsevier B.V. B.V.

Classification of petroleum well drilling operations using Support Vector Machine (SVM)

During the petroleum well drilling operation many mechanical and hydraulic parameters are monitored by an instrumentation system installed in the rig called a mud-logging system. These sensors, distributed in the rig, monitor different operation parameters such as weight on the hook and drillstring rotation. These measurements are known as mud-logging records and allow the online following of all the drilling process with well monitoring purposes. However, in most of the cases, these data are stored without taking advantage of all their potential. On the other hand, to make use of the mud-logging data, an analysis and interpretationt is required. That is not an easy task because of the large volume of information involved. This paper presents a Support Vector Machine (SVM) used to automatically classify the drilling operation stages through the analysis of some mud-logging parameters. In order to validate the results of SVM technique, it was compared to a classification elaborated by a Petroleum Engineering expert. © 2006 IEEE.

Reservoir engineering manual.

Mode of access: Internet.

Multi-media filtration for removal of petroleum contamination

A pilot scale multi-media filtration system was used to evaluate the effectiveness of filtration in removing petroleum hydrocarbons from a source water contaminated with diesel fuel. Source water was artificially prepared by mixing bentonite clay and tap water to produce a turbidity range of 10-15 NTU. Diesel fuel concentrations of 150 ppm or 750 ppm were used to contaminate the source water. The coagulants used included Cat Floc K-10 and Cat Floc T-2. The experimental phase was conducted under direct filtration conditions at constant head and constant rate filtration at 8.0 gpm. Filtration experiments were run until the filter reached its clogging point as noted by a measured peak pressure loss of 10 psi. The experimental variables include type of coagulant, oil concentration and source water. Filtration results were evaluated based on turbidity removal and petroleum hydrocarbon (PHC) removal efficiency as measured by gas chromatography. Experiments indicated that clogging was controlled by the clay loading on the filter and that inadequate destabilization of the contaminated water by the coagulant limited the PHC removal. ^

固井工程中的流动问题

同井是油气在建过程中的重要工程，一般分下套管和注水泥两个过程．本文结合作者近年来的研究，着重阐述了钻井液、前置液、水泥浆在环形空间中流动的流体力学问题，包括：高温高压下的水泥浆流变性、偏心环形空间中浆液的流动特性、钻井液-前置液和前置液-水泥浆界面的稳定性等，介绍了国内外学者对这些问题的研究进展，提出了今后应深入研究的问题.

Avaliação de Correlações e Equações de Estado para Determinação de Fatores de Compressibilidade de Gás Natural

O fator de compressibilidade (Z) de gás natural é utilizado em vários cálculos na engenharia de petróleo (avaliação de formações, perda de carga em tubulações, gradiente de pressão em poços de gás, cálculos de balanço de massa, medição de gás, compressão e processamento de gás). As fontes mais comuns de valores de Z são medições experimentais, caras e demoradas. Essa propriedade também é estimada por correlações empíricas, modelos baseados no princípio dos estados correspondentes ou equações de estado (EOS). Foram avaliadas as capacidades das EOS de Soave-Redlich-Kwong (SRK), Peng-Robinson (PR), Patel-Teja (PT), Patel-Teja-Valderrama (PTV), Schmidt-Wenzel (SW), Lawal-Lake-Silberberg (LLS) e AGA-8 para previsão desta propriedade em aproximadamente 2200 pontos de dados experimentais. Estes pontos foram divididos em quatro grupos: Grupo 1 (Presença de frações C7+, Grupo 2 (temperaturas inferiores a 258,15 K), Grupo 3 (pressões superiores a 10000 kPa) e Grupo 4 (pressões inferiores a 10000 kPa). Os cálculos utilizando as equações de estado sob diferentes esquemas de previsão de coeficientes binários de interação foram cuidadosamente investigados. Os resultados sugerem que a EOS AGA-8 apresenta os menores erros para pressões de até 70000 kPa. Entretanto, observou-se uma tendência de aumento nos desvios médios absolutos em função das concentrações de CO2 e H2S. As EOS PTV e a EOS SW são capazes de predizer o fator de compressibilidade (Z) com desvios médios absolutos entre os valores calculados e experimentais com precisão satisfatória para a maioria das aplicações, para uma variada faixa de temperatura e pressão. Este estudo também apresenta uma avaliação de 224 métodos de cálculo de Z onde foram utilizadas 8 correlações combinadas com 4 regras de mistura para estimativa de temperaturas e pressões pseudorreduzidas das amostras, junto com 7 métodos de caracterização das propriedades críticas da fração C7+, quando presente na composição do gás. Em função dos resultados são sugeridas, para diferentes tipos de sistemas, as melhores combinações de correlações com regras de mistura capazes de predizer fatores de compressibilidade (Z) com os menores erros absolutos médios relativos

Análise global da estabilidade termodinâmica de misturas: um estudo com o método do conjunto gerador

O cálculo do equilíbrio de fases é um problema de grande importância em processos da engenharia, como, por exemplo, na separação por destilação, em processos de extração e simulação da recuperação terciária de petróleo, entre outros. Mas para resolvê-lo é aconselhável que se estude a priori a estabilidade termodinâmica do sistema, a qual consiste em determinar se uma dada mistura se apresenta em uma ou mais fases. Tal problema pode ser abordado como um problema de otimização, conhecido como a minimização da função distância do plano tangente à energia livre de Gibbs molar, onde modelos termodinâmicos, de natureza não convexa e não linear, são utilizados para descrevê-lo. Esse fato tem motivado um grande interesse em técnicas de otimização robustas e eficientes para a resolução de problemas relacionados com a termodinâmica do equilíbrio de fases. Como tem sido ressaltado na literatura, para proporcionar uma completa predição do equilíbrio de fases, faz-se necessário não apenas a determinação do minimizador global da função objetivo do teste de estabilidade, mas também a obtenção de todos os seus pontos estacionários. Assim, o desenvolvimento de metodologias para essa tarefa desafiadora tem se tornado uma nova área de pesquisa da otimização global aplicada à termodinâmica do equilíbrio, com interesses comuns na engenharia química e na engenharia do petróleo. O foco do presente trabalho é uma nova metodologia para resolver o problema do teste de estabilidade. Para isso, usa-se o chamado método do conjunto gerador para realizar buscas do tipo local em uma rede de pontos previamente gerada por buscas globais efetuadas com uma metaheurística populacional, no caso o método do enxame de partículas.Para se obter mais de um ponto estacionário, minimizam-se funções de mérito polarizadas, cujos pólos são os pontos previamente encontrados. A metodologia proposta foi testada na análise de quatorze misturas polares previamente consideradas na literatura. Os resultados mostraram que o método proposto é robusto e eficiente a ponto de encontrar, além do minimizador global, todos os pontos estacionários apontados previamente na literatura, sendo também capaz de detectar, em duas misturas ternárias estudadas, pontos estacionários não obtidos pelo chamado método de análise intervalar, uma técnica confiável e muito difundida na literatura. A análise do teste de estabilidade pela simples utilização do método do enxame de partículas associado à técnica de polarização mencionada acima, para a obtenção de mais de um ponto estacionário (sem a busca local feita pelo método do conjunto gerador em uma dada rede de pontos), constitui outra metodologia para a resolução do problema de interesse. Essa utilização é uma novidade secundária deste trabalho. Tal metodologia simplificada exibiu também uma grande robustez, sendo capaz de encontrar todos os pontos estacionários pesquisados. No entanto, quando comparada com a abordagem mais geral proposta aqui, observou-se que tal simplificação pode, em alguns casos onde a função de mérito apresenta uma geometria mais complexa, consumir um tempo de máquina relativamente grande, dessa forma é menos eficiente.

Mesozoic-Cenozoic tectonic evolution of the Zhuanghai area, Bohai-Bay Basin, east China: the application of balanced cross-sections

The technique of balancing cross-sections, an important method for studying the tectonic history of sedimentary basins, has many applications. It enables one to compile charts for petroleum exploration and development, and growth sections of ancient structures can be restored so that the structural growth history can be studied. In order to study tectonic evolution in the Zhuanghai area of the Bohai-Bay basin, we selected two seismic profiles and compiled two structural growth sections. Based on the two balanced cross-sections, the evolution can be divided into four phases: the Triassic-Middle Jurassic phase, Late Jurassic - Cretaceous phase, Palaeogene extension phase, and Late Palaeogene-to-present phase. The whole area was uplifted during the Triassic-Middle Jurassic phase because of intense extrusion stress related to the Indo-China movement. During the Late Jurassic and Early Cretaceous, intense extension occurred in east China, and the whole area rifted, leading to the deposition of a thick sedimentary sequence. In the Late Cretaceous, the area suffered uplift and compression associated with the sinistral strike slip of the Tanlu fault. In the Palaeogene, a rifting basin developed in the area. Finally, it became stable and was placed in its present position by dextral strike-slip motion. In addition, some problems associated with compiling balanced cross-sections are discussed.

The effect of teaching conceptual and image metaphors to EFL learners

Foreign language learners encounter difficulties utilizing metaphorical expressions in everyday language, particularly because the use of metaphors in the discourse context is inescapable. In this study, efforts have been made to provide an effective way for the Iranian language learners to acquire and employ conceptual and image metaphors. The instruction took place on 60 junior students studying at the University of Petroleum Engineering at Ahvaz, a southern city in Iran, who were selected on the basis of their high marks on an English proficiency test. Forty metaphors of both types were presented to the participants during 10 sessions of instruction. To collect data on the learners' performance, a 30- item sentence completion test requiring 'word-given' and 'recognition' type responses was prepared and administered. The results of a statistical t-test indicated no significant difference in the rate of acquiring conceptual and image metaphors (P>.05). Therefore, both metaphors can be successfully taught concurrently with little difficulty.