Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Yüksek Lisans Programı
Ders İçerikleri
Zorunlu Dersler
Advanced Reservoir Engineering
Advanced Natural Gas Engineering
Hydrocarbon Thermodynamics
Advanced Drilling Engineering
Numerical Reservoir Simulation
Advanced Production Engineering
Advanced Engineering Mathematics
Seminer
Uzmanlık Alan Dersi
Geothermal Reservoir Engineering
Advanced Well Test Analysis
Advanced Well Log Analysis
Seminer
Uzmanlık Alan Dersi
Seçmeli Dersler
Special Topics in Petroleum Engineering
Jeotermal Mühendisliğinde Kimya
Petrophysics
Geothermal Utilization Engineering
Risk Analysis in Oil, Gas and Geothermal Engineering
Underground Storage of Natural Gas
Well Completion Design
Ders İçerikleri
Advanced Reservoir Engineering (İleri Rezervuar Mühendisliği)
Hesaplamalarda hata analizi. Rezervuar parametrelerinin tanımlanması. Rezervuar basıncı, gözeneklilik ve geçirgenlik için ortalama teknikleri. Rezervuarda akışkan akışı: Kararsız akış, yarı-kararlı akış ve kararlı akışık ilkeleri. Akışkan akışı problemleri için yaklaşık çözümler. Petrol kuyuları için basınç performansı. Diffüzivite denklemi ve çözümü, iki-kuyu problemlerine uygulamalar. Tükenmiş ve sıvı-dolu rezervuarlar için enjeksiyon debisi. Seçilmiş alıştırmalar ve problemler.
Advanced Natural Gas Engineering (İleri Doğal Gaz Mühendisliği)
Hidrokarbon gazların fiziksel özelikleri ve faz davranışları ; Kuru gaz, gaz-yoğuşuk, ve gaz başlığı rezervleri ; Doğal gaz hidratları ; Entalpi-entropi diagramları ; Gazların sıkıştırılması ve sıkıştırıcılar (kompresörler) ; Doğal gazın ısıl değeri ; Gazların kuyu içinde ve borularda akışı ve akış ölçüm teknikleri ; Dingin (statik) ve devingen (dinamik) gaz kuyusu dip basıncı kestirim yöntemleri ; Hacimsel doğal gaz rezerv kestirim yöntemleri ; Doğal gazın rezervuar kayacı içinde akışı ; Gaz kuyusu testleri ; Doğal gazın çeşitli ortamlarda depolanması.
Hydrocarbon Thermodynamics (Hidrokarbon Akışkanlarının Termodinamiği)
Rezervuar akışkanlarının temel faz davranışları; Saf bileşenlerin fiziksel özellikleri; Petrolü oluşturan bileşenlerin karakterizasyonu; Durum denklemleri; Buhar-Sıvı K değerleri ve grafik korelasyonlar; Buhar-Sıvı (Hidrokarbon buhar-Hidrokarbon sıvı) ve Buhar-Sıvı-Sıvı (Hidrokarbonca zengin buhar-Hidrokarbonca zengin sıvı-Su) dengesi; Doğal gaz hidratları ve doğal gaz hidratları oluşum basıncının tahmini.
Advanced Drilling Engineering (İleri Sondaj Mühendisliği)
Reolojik modelleri de içeren sondaj hidroliğinin ileri derecede bir çalışması. Borularda ve anülüste Newtonian olmayan akış; Rotasyonal viskometre; Jet matkaplarda jetlerin seçimi; Kuyu kontrolü operasyonları; İniş/çıkış basınçları ve kesinti taşınımı. Sondaj operasyonlarında akışla ilgili çeşitli akış problemlerinin bilgisayarla modellenmesi ve sondaj sırasında ölçme teknolojisi incelemesi. Hafif çamur sondaj teknikleri ve uygulaması. Derin sularda sondaj hidroliğinin incelenmesi. Formasyon gözenek basıncı; gözenek basıncını tahmin eden yöntemler; kuyu loglarının kullanılmasıyla formasyon basıncının doğrulanması; Formasyon çatlatma direnci; çatlatma basıncını tahmin eden yöntemler; çatlatma basıncının doğrulanması.
Numerical Reservoir Simulation (Sayısal Rezervuar Simülasyonu)
Simülasyonda gerekli temel rezervuar mühendisliği ve matematiksel kavramları; Gözenekli ortamda akışkan ve ısı akışını tanımlayan temel denklemlerin türetilmesi (süreklilik, difüzivite, ısı akışı denklemi); Başlangıç-sınır değer problemlerinin çözümlenmesinde kullanılabilecek sayısal yöntemler (sonlu farklar); Kararlılık, yakınsama ve kesme hatası kavramları; Elek sistemleri (nokta ve blok merkezli grid sistemleri); Eksplisit ve implisit yöntemler; 1-B çok kuyulu tek fazlı az sıkıştırılabilirlikli akışkan akışının simülasyonu); Bant ve ayrık ("sparse") matriks-vektör sistemlerini çözümleme yöntemleri; Kuyuya 1-B çevrel tek fazlı (petrol veya gaz) akışın simülasyonu; Doğrusal olmayan denklemlerin simülasyonda değerlendirilmesi (Newton ve foksiyonel iterasyon yöntemleri); 1-B iki fazlı akış simülasyonu (IMPES ve diğer yöntemler); Kuyuların 2-B (x-y sisteminde) modellenmesi (Peaceman yaklaşımı); 2-B (x-y sistem) çok kuyulu tek fazlı az sıkıştırılabilirlikli akışkan akışının simülasyonu; Öğrencilerin ders sırasında geliştirecekleri kendi akış simülatörleri ile bölümümüz bilgisayar laboratuarında mevcut ticari simülatörlerle kıyaslama yapabilecekleri çeşitli uygulamalar.
Advanced Production Engineering (İleri Üretim Mühendisliği)
Hidrokarbon akışkanlarının temel faz davranışları ve akışkan özellikleri; Doymuş, doymamış ve çok tabakalı rezervuarlarda akış performansı; Yatay kuyularda akış performansı; Düğümsel sistem analizi yöntemiyle üretim optimizasyonu; Üretim sistemlerinde çok fazlı akış ve akış korelasyonları; Zamana bağlı üretim debisi değişimi tahmin yöntemleri; Petrol ve doğal gazın yüzeyde ayrıştırılması.
Advanced Engineering Mathematics (İleri Mühendislik Matematiği)
Matematiksel ön bilgiler (vektör/matriks kavramları, adi differansiyel ve kısmi diferansiyel denklem kavramları); Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğinde karşılaşılan temel model denklemleri (süreklilik, diffüzyon, konveksiyon-dispersiyon denklemi tek ve çok fazlı akış için), 1-B, 2-B ve 3-B kısmi differansiyel denklemlerin çözümlenmesinde değişken ayrışım, Fourier ve Laplace dönüşüm yöntemlerinin uygulamaları; 1-B, 2-B ve 3-B akış problemlerine ait kısmi diferansiyel denklemlerin çözümlenmesinde sayısal yöntemler (sonlu farklar yöntemi); Doğrusal ve doğrusal olmayan regresyon yöntemleri ile parametre kestirimi (en küçük kareler, en küçük mutlak değer yöntemleri).
Seminer
Seminerler; öğretim elemanları, çağrılı konuşmacılar ve derse kayıtlı öğrenciler tarafından verilir. Öğrenci Sunumları, tez çalışmaları kapsamında da olabilir.
Uzmanlık Alan Dersi
Danışmanın yönetimindeki tez seviyesinde olan tüm yüksek lisans öğrencilerinin çalışma konularının ve bu konulardaki yeni gelişmelerin değerlendirilmesi.
Geothermal Reservoir Engineering (Jeotermal Rezervuar Mühendisliği)
Jeotermal rezervuarlara giriş. Türkiye ve dünyada jeotermal rezervuarlar. Akışkan içeriğine ve faz özelliklerine bağlı olarak rezervuarların sınıflandırılması. Rezervuarlardan enerji üretiminin tahmini. Üretim ve enjeksiyon kuyuları için kuyuiçi sıcaklık, basınç ve entalpi dağılımının hesaplanması. Tekrar-Basma.
Advanced Well Test Analysis (İleri Kuyu Testi Analizi)
Kuyu basınç testlerinin ve analizinin temeli; Enjeksiyon/basınç düşüm ve basınç azalım/basınç yükselim testleri; Gözenekli ortamda akış denklemlerinin türetilmesi ve çeşitli başlangıç ve sınır koşulları ile çözümlenmesi; Girişim testi; Kuyuiçi depolaması ve kuyu civarı zar etkilerinin modellenmesi; Klasik analiz yöntemleri (eğri çakıştırma ve doğru uydurma analiz yöntemleri); Modern analiz yöntemleri (basınç-türev ve basınç-integral yöntemleri, bilgisayar destekli eğri çakıştırma yöntemleri); Uzayda ve zamanda süperpozisyon (girişim, sınır etkileri ve değişken debide üretim etkilerinin modellenmesi); Sınırsız ve sınırlı (dış sınırları sabit basınçlı veya akışa kapalı) homojen rezervuar sistemlerinde yer alan düşey kuyular için akış rejimlerinin incelenmesi; Konvolüsyon ve Dekonvolüsyon; Gaz kuyu testleri; DST testleri; Karmaşık kuyu/rezervuar sistemlerinde kuyu testlerinin analizine kısa bir bakış (yatay kuyular, doğal çatlaklı rezervuar sistemleri).
Advanced Well Log Analysis (İleri Kuyu Logları Analizi)
Rezervuar tanımlamada kuyu loglarının önemi. Kayaç bileşimi hakkında bilgi. Kayaç yapısı hakkında bilgi. Diyajenez hakkında bilgi. Kayaç fiziği: Gözenek özellikleri. Kayaçların manyetik, radyoaktif, elastik, ses, ısıl ve elektrik özellikleri. Rezervuar değerlendirilmesi: Statik davranış, Dinamik davranış. Çatlaklı formasyonların değerlendirilmesi. Kuyu loglarının jeofiziksel uygulamaları. Kabloyla örnekleme: Kayaç örneklemesi. Akışkan örneklemesi. Basınç ölçümü. Koruma borulu kuyularda log alma işi. Koruma borulu kuyularda formasyon değerlendirmesi: "Pulsed Nötron Capture" logları; Karbon/Oksijen logları. Kuyu sağlamlığı: Akustik çimento değerlendirme ölçümleri. Akışkan hareketi: Gürültü logu, Radyoaktivite izleyici logu, Oksijen hareketlendirmesi, Kaba akış debi ölçümü, Akışkan tanımlama ve cok fazlı akış. Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) log.
Seminer
Seminerler; öğretim elemanları, çağrılı konuşmacılar ve derse kayıtlı öğrenciler tarafından verilir. Öğrenci Sunumları, tez çalışmaları kapsamında da olabilir.
Uzmanlık Alan Dersi
Danışmanın yönetimindeki tez seviyesinde olan tüm yüksek lisans öğrencilerinin çalışma konularının ve bu konulardaki yeni gelişmelerin değerlendirilmesi.
Special Topics in Petroleum Engineering (Petrol Mühendisliğinde Özel Konular)
Petrol mühendisliğine yönelik seçilmiş ileri konular; Petrol mühendisliğinde güncel araştırmalar; Bu konularda öğrencinin teorik veya matematiksel modellemeli araştırma konularında lisansüstü düzeyi çalışma yapıp, sunum yapması istenebilir.
Jeotermal Mühendisliğinde Kimya
Devresel sistemlere genel bakış. Yakın volkanizma ve tektonik hareketlerle ilgili yüksek sıcaklıklı sistemler ve normale yakın ısı zonlarındaki derin sirkülasyonlu ılık sistemler. Depolama sistemleri. Jeotermal sistemlerin kimyasal doğası. Su kimyasının arama ve rezervuar mühendisliğinde uygulanması. Hidrotermal tepkimeler, rezervuar sıcaklığının tahmini, kuyu üretimlerinin ve derin akışkan kimyası, üretim akışkan karakteristiklerinde değişimler. Mineral çökelmesi ve korozyon kimyası.
Petrophysics (Petrofizik)
Yüzey kimyasına giriş: atom ve moleküller arası kuvvetler, partükül ve yüzeyler arası kuvvetler; Yüzeylerin ıslatımlılığı: temas açısı, temas açısının değişimi, yayılma, yapışma, ayırma basıncı; Elektriksel yüzey yükü: çift tabaka teorisi, petrol/su arayüzeyinin elektriksel özellikleri, ince filmin duraylılığı; Uniform ıslatımlı sistemlerde öteleme: kılcal basınç, kılcal emme; Rezervuar akışkanları; Karot numunelerinin ıslatımlılığının ölçülmesi; Petrol üretiminde akışkanlar mekaniği; Göreli geçirgenlik; Karışımsız öteleme: viskoz, kılcal ve gravite kuvvetleri, petrolün hapis olması, hapis olan petrolün uzaklaştırılması, petrolün hapis olmasının önlenmesi, viskoz parmaklaşma; Mikromodel ötelemesi; Gözenekli ortamda ıslatımlılık ve su enjeksionu ile petrol üretimi: ıslatımlılığın kontrolü, petrol üretimi için optimum ıslatımlılık koşulu, çatlaklı rezervuarlar.
Geothermal Utilization Engineering (Jeotermal Enerji Kullanım Mühendisliği)
Ekserji ve güç çevrimlerine genel bakış. Doğrudan kuru buhar, ayrılmış buhar, tek ve ikili buhar ayrışma sistemleri, "kalina çevrimini de içeren "binary" çevrimleri, melez/fosil jeotermal dönüşüm sistemleri, toplam akış çevrimi. Çevrim optimizasyonu. Türbinler ve malzemeleri. Isı değiştiricisi tasarımı ve kuyudibi ısı değiştiricileri. Kütle transferi ve ısı deşarjı psikrometrisi.
Risk Analysis in Oil, Gas and Geothermal Engineering (Petrol, Gaz ve Jeotermal Mühendisliğinde Risk Analizi)
Simülasyon mantığına genel bakış. Simülasyon analizinin mekaniği. Sayısal analiz uygulamaları. İdari açıdan yorum sorunları. Risk analizinin arama analizinde günlük prosedürler için uygulanması. Öğrenci gruplarının çalıştığı bilgisayarlı arama pratiklerinin yoğun kullanımı. Kavramlar kaynak arama ve geliştirilmesine uygulanabilir.
Underground Storage of Natural Gas (Doğal Gazın Yeraltında Depolanması)
Doğal gaz taşımacılığı. Yeraltı depolamasının nedenleri. Konut ısıtmasında gaz tüketiminin tahmini için Derece-Gün yöntemi. Doğal gazın dağıtımında yük faktörleri ve depolamanın tasarımı. Yeraltı depolama yöntemleri: gözenekli ortamda ve tuz domlarında depolama, tuz domlarında oyukların oluşturulması. Yeraltı depolama sahalarının işletilmesi. Yeraltı depolaması konusunda yeni araştırmalar. Türkiye'de doğal gaz depolaması gereksinimi.
Well Completion Design (Kuyu Tamamlama Tasarımı)
Problem kuyu analizi; giriş ve çıkış sınırlamaları, rezervuar problemleri, suni kurtarım, mekanik problemler, kum kontrolü, yeniden tamamlama, kuyu kapatma ve terketme, workover ekonomisi. Parafin ve asfaltin; parafin ve asfaltin kimyası, depolanma mekanizması, depolanmanın önlenmesi, hidrokarbon sınıflaması. Hidrolik çatlatma teorisi, çatlak mekaniği, çatlatma akışkanlarının reolojisi, çatlatma işlemi dizaynı, çatlatma malzemesi, çatlatma işlemi performansı. Asitleme; kuyu canlandırma asitleri, asit katkı maddeleri, karbonat asitleme, kumtaşı asitleme. Çatlatma işlemi, matriks asitleme modelleri, canlandırma operasyonu dizaynı. Çökelme depolanması, kaldırılması ve önlenmesi; çökelme depolanmasının nedenleri, çökelme eğilimi tahmini, çökelme önleme yöntemleri. Türkiye'deki petrol, gaz ve jeotermal sahalara uygulanması.
