( مشاهده پاسخ شماره 1 تا 6 / از مجموع 6 پاسخ )

موضوع: آسفالتين چيست؟

  1. #1

    تاریخ عضویت
    Aug 2009
    رشته
    مهندسی شیمی
    سن
    34
    نوشته ها
    398

    پیش فرض آسفالتين چيست؟

    آسفالتينها تركيبات پيچيده اي هستند . اين تركيبات به دليل اينكه ماهيت تركيبي آنها از يك مخزن به مخزن ديگر تغيير مي كند ، داراي وزن مولكولي معيني نمي باشند . از طرف ديگر مواد آسفالتيني به دليل دارا بودن ساختار حلقوي ، در حلالهاي آروماتيكي و حلقوي مانند تولوئن ، بنزن و غيره به خوبي حل مي شوند . اما در حلالهاي شيميايي نرمال آلكانها مانند نرمال هگزان يا نرمال هپتان حل نمي شوند . پس به منظور خارج كردن مواد آسفالتيني از فاز نفت خام ، آلكان اضافه مي كنيم .


    آسفالتينها اغلب به تركيبات NSO معروفند ، زيرا حاوي اتمهاي O ، S و N مي باشند كه بعضي از آنها جانشين كربن حلقه آروماتيكها مي شوند . تركيبات NSO بالاترين وزن مولكولي را دارند و سنگين ترين اجزاي تشكيل دهنده نفتهاي خام مي باشند . عموماً آسفالتينها همراه با نفت خامهاي آروماتيك سنگين يافت مي شوند . شكل زير مثالي از ساختمان يك رزين – آسفالتين را نشان مي دهد .







    آسفاتينها در اصل داراي هيدروژن و كربن همراه با يك تا سه اتم از نيتروژن ، اكسيژن يا گوگرد در هر مولكول هستند . ساختمان اوليه آنها داراي حلقه هاي هيدروكربني آروماتيكي با سه تا ده و حتي بيشتر براي هر مولكول است . اتمهاي غير هيدروكربني احتمال دارد كه بخشي از حلقه هيدروكربني يا چسبيده به حلقه باشد .
    دوگانگي هاي چشمگيري ميان رزين ها و آسفالتين ها ديده مي شود . آسفالتينها در نفت حل نمي شوند بلكه به شكل كلوئيدي پخش مي شوند اما رزين ها به آساني در نفت حل مي شوند . آسفالتينهاي خالص به گونه جامد ، خشك ، پودرهاي سياه و غيره ، فرار هستند اما رزين هاي خالص به شكل مايعات سنگين يا جامدات چسبنده و به فراريت هيدروكربن ها با داشتن يك اندازه مولكولي يافت مي شوند . رزين ها با وزن مولكولي بالا ، قرمز رنگ هستند و رزين هاي سبك تر رنگ بسيار كمي دارند . از اينرو هنگامي كه به كمك تقطير ، نفت به بخشهاي جدا از هم تفكيك مي شود آسفالتينها در سنگين ترين بخش به نام پسمان مي مانند ولي رزين ها بر پايه فراريتشان در بخش هاي گوناگون پخش مي شوند . رنگ اين بخشها تا اندازه بالايي بستگي به بودن رزين ها دارد . رنگ پسمان به نسبت زيادي بستگي به بودن آسفالتينها دارد .


    يكي از مهمترين مسائلي كه به هنگام به كارگيري مراحل بازيافت نفت ايجاد مي شود ، مشكل رسوب آسفالتين مي باشد . آسفالتينها در نفت به وسيله رزين ها تحت شرايط مطلوب به صورت معلق نگاه داشته مي شوند . در واقع مي توان پديده تعليق و يا حلاليت ذرات آسفالتين در نفت خام را يك پديده ترموديناميكي تعادلي عنوان نمود و تغيير در هر عاملي كه اين تعادل را بر هم زند مي تواند حالت تعليق را از ميان برده و سبب بروز پديده تجمع ذرات آسفالتين به يكديگر و نهايتاً رسوب آنها شود . استخراج نفت بخصوص شيوه هاي به كار رفته در مراحل دوم و سوم بازيافت نفت اغلب باعث ايجاد برخي تغييرات در رفتار جريان ، خواص تعادلي فازها و خواص سنگ مخزن مي شوند كه اين تغييرات مي توانند تعادل ترموديناميكي را بر هم زنند و سبب تشكيل رسوب آسفالتين در سنگ مخزن شوند .
    آسفالتين تركيبي است آروماتيك با چند حلقه بنزني با وزن مولكولي بالا كه در نرمال هپتان ، نامحلول اما در تولوئن محلول مي باشد . پارامترهاي مؤثر در تشكيل رسوب آسفالتين شامل تركيب درصد يا غلظت ، دما ، فشار ، حلال تشكيل دهنده رسوب و مشخصه هاي هيدروديناميكي و پتانسيل جريان و ... مي باشد .


    بررسي و مطالعه مقالات مختلف در مورد مسائل مربوط به رسوب آسفالتين در ميادين نفتي بيانگر برخورد عمده با اين مسئله در بخشهاي عمليات بهره برداري از نفت و همينطور در روشهاي ازدياد برداشت از مخازن نفت و غالباً در تزريق هاي امتزاجي است .


    اين مجموعه به طور اجمالي به بررسي رسوبات آسفالتين در مخازن نفت مي پردازد .
    زندگی صحنه یکتایی هنرمندی ماست، هرکسی نغمه خود خواند و از صحنه رود صحنه پیوسته بجاست خرم آن نغمه که مردم بسپارند به یاد

  2. #2

    تاریخ عضویت
    Aug 2009
    رشته
    مهندسی شیمی
    سن
    34
    نوشته ها
    398

    پیش فرض پاسخ : آسفالتين چيست؟

    فصل اول : معرفي آسفالتين به عنوان يك رسوب هيدروكربني


    1 – 1 – آسفالتين
    به طور كلي آسفالتين به جامدات رسوب كرده حاصل از افزودن هيدروكربنهاي سبك نظير نرمال پنتان و نرمال هپتان به نفت اطلاق مي شود . به عبارت ديگر آسفالتين يك مولكول پيچيده و غير قابل حل در نرمال آلكانهاي سبك و قابل حل در بنزن مي باشد و مي تواند از نفت يا زغال سنگ مشتق شود . رزين به عنوان كسر نامحلول در پروپان و محلول در نرمال هپتان معرفي شده است كه به مخلوط آن با آسفالتين ، آسفالت گفته مي شود . مشخص شده كه عناصر تشكيل دهنده رسوب آسفالتين به توجه به عامل رسوب دهنده و مخزن نفت متغير است . نسبت H/C بين 1.05 – 1.15 درصد و مقدار اكسيژن بين 0.3 – 4.9 درصد و مقدار نيتروژن بين 0.6 – 3.3 درصد و مقدار گوگرد بين 0.3 – 10.3 درصد تغيير مي كند .


    آسفالتين معمولاً به عنوان سنگين ترين و قطبي ترين تركيب نفت معرفي مي شود . آسفالتين داراي مولكولي آماروف است كه ذوب نمي شود و در دماي بالاتر از 300 – 400 درجه سانتيگراد تجزيه مي شود ، به طوري كه هيچ نقطه ذوبي مشاهده نمي شود . نتايج تحقيقات برخي از محققين نشان داده كه آسفالتين نتيجه اكسيداسيون رزين مي باشد كه خود آنها از اكسيداسيون آروماتيك هاي سنگين بدست آمده اند . هيدروژناسيون رزين و آسفالتين منجر به توليد هيدروكربنهاي سنگين مي شود . به طور كلي دو نوع رسوب آسفالتين در ميادين نفتي گزارش شده است . رسوب جامد سخت و درخشنده كه احتمالاً ناشي از تجمع آسفاليتن روي سطح محلول مي باشد و لجنهاي تيره كه به خاطر تشكيل مقادير بزرگ آسفالتين در داخل محلول مي باشد . در حقيقت محيطي كه آسفالتين در آن رسوب مي كند مستقيماً بر طبيعت آسفالتين تأثير مي گذارد . به طوري كه در نسبتهاي بالا از رسوب دهنده ، رسوب آسفالتين كريستالي تر بوده و تمايل به تجمع ناگهاني دارد . همچنين هر چه عدد كربني اين رسوب دهنده كوچكتر باشد ، رسوب كريستالي تر است . موقعي كه آسفالتين توسط تزريق عوامل رسوب دهنده از نفت جدا مي شود رنگ قهوه اي تيره دارد . پس از جدا كردن اجزاي سبكتر ، آسفالتينها رنگ سياه تيره به خود مي گيرند كه شدت آن به غلظت آسفالتين بستگي دارد .


    مهمترين سؤال اذهان اغلب محققين در اين زمينه اين است كه حالت حقيقي آسفالتين در مخزن اصلي آن چيست ؟ به عبارت ديگر حالت وجودي آسفالتين قبل از هر گونه اقدام براي جداسازي آن چگونه است ؟ لذا پيشگويي ماهيت آسفالتين در مخزن همواره مودر توجه بوده است . عليرغم تلاشهاي فراوان انجام شده در 60 سال اخير ، اختلاف نظر قابل ملاحظه اي در مورد ساختار و طبيعت آسفالتين در تعادل با نفت ، وجود دارد . توسعه مدلهاي ترموديناميكي ، حلالهاي آسفالتين ، متوقف كننده هاي تشكيل رسوب آن و به طور كلي يافتن راهكارهاي مناسب براي رفع مشكل تشكيل رسوب آسفالتين در مخازن نفتي مستلزم دانش كافي و دقيق از ماهيت حقيقي آن مي باشد كه هنوز نياز به تحقيق و مطالعه بيشتر در اين خصوص احساس مي شود .


    تلاشهاي فراواني براي مشخص نمودن ساختمان شيميايي آسفالتين و توسعه يك شكل ساختماني انجام گرفته است . تعيين اندازه هاي ذرات يا مولكولهاي آسفالتين همواره مورد مطالعه محققين بوده است و اثر عوامل مختلف بر آن مورد توجه و اهميت قرار گرفته است . كاربرد روشهاي دستگاهي sasx , esr , nmr , sans ftir ، روشهاي تخريب حرارتي و هيدروليز و اكسيداسيون آسفالتين نشان داده است كه آسفالتين از حلقه هاي آروماتيك و بنزن تشكيل شده است كه زنجيره جانبي متصل به آن هستند . اين آروماتيك هاي كوچك با پيوندهاي پلي متين همراه با اتمهاي گوگرد فراوان به يكديگر متصل هستند . بر اين اساس اشكال ساختماني متفاوت براي آسفالتينها ارائه شده است . اما استفاده از مكانيك مولكولي كه از توابع تحليلي براي كشش پيوند استفاده مي كند و انرژي ساختماني را به حداقل مي رساند ، پس از انجام چهارهزار مرحله مختلف ، ساختمان مولكولي اي را تأييد كرد كه به صورت سه بعدي نشان داده مي شود . بدين ترتيب نشان داده شد كه بر خلاف نظرات قبل آسفالتين يك مولكول سه بعدي است . وقتي مولكول ساده است ، چند پارامتر براي توصيف شكل هندسي آن كافي است . اما اگر مولكول بزرگ و پيچيده باشد نظير آسفالتين ، چون قطبيت در تمام سطح توزيع مي شود ، نمي توان اينگونه عمل كرد .


    به هر حال وجود پلي آروماتيك ها در ساختمان مولكولي آسفالتين توسط بسياري از محققين تأييد شده است .


    مطالعات انجام شده روي اندازه ذرات يا مولكولهاي آسفالتين نشان داده است كه عوامل بسياري در اندازه ذرات يا توزيع آنها مؤثرند . ملاحظه شده است كه افزايش جرم مولكولي حلال ، باعث كوچكتر شدن اندازه متوسط ذرات شده است . مطالعات درباره نسبت رسوب دهنده نشان داده است كه اندازه متوسط ذرات براي نسبتهاي كوچك رسوب دهنده بزرگتر است . در حقيقت ثابت دي الكتريك رسوب دهنده كه بيانگر توانايي آن براي شكستن نيروهاي جاذبه قطبي بين ذرات آسفالتين است ، نقش مهمي دارد . به طوري كه بزرگتر شدن اين ثابت مي تواند منجر به حل كردن كامل آسفالتين شود . طول زنجير پارافيني نيز توزيع اندازه ذرات را كنترل مي كند . افزايش دما با كاهش قدرت حلاليت نفت ، بر رسوب آسفاليت اثر مي گذارد. بنابراين مولكولهاي بزرگتر زودتر رسوب مي كنند . نتايج ، نشان داده كه اندازه ذرات آسفالتين از يك توزيع نرمال لگاريتمي پيروي مي كند . تغييرا دما بين صفر تا 100 درجه سانتيگراد ، اثر قابل توجهي را نشان مي دهد . افزايش فشار موجب افزايش اندازه ذرات آسفالتين مي شود . بطور كلي اندازه متوسط آن بين 266 تا 495 ميكرون محاسبه شده است .


    گروهي از محققين با كاربرد روش SANS براي ساختمان مولكولي آسفالتين و براي حلاليت آن در تولوئن نشان دادند كه اندازه ذرات از تابع توزيع SCHULTZ پيروي مي كند و افزايش دما موجب تجزيه شدن ذرات بزرگتر مي شود . بطوري كه اندازه متوسط اين ذرات تقريباً مستقل از دما است . در اين شرايط تابع توزيع SCHULTZ به تابع توزيع GAUSSLAN تبديل مي شود . آزمايشات هدايت الكتريكي نيز اين تابع توزيع را تأييد كرده است به طوري كه عدم وجود مكانهاي باردار در سطح آسفالتين باعث عدم دستيابي به اجزاي ديگر نفت شده است .


    تلاش زيادي براي يافتن وزن مولكولي آسفالتين انجام گرفته و روشهاي متفاوت نظير VPU , SEC , GPC , HPLC براي انجام محاسبات به كار رفته اند اما وجود آروماتيك هاي متراكم باعث به وجود آمدن تمايل شديد آسفالتين به جذب سطحي روي ژل مي گردد كه باعث مي شود روشهاي GPC نامعتبر شود . از سويي فراريت بسيار كم آن باعث ضعف روشهاي اسپكتروسكوپي – جرمي مي شود . در حقيقت VPO بهترين و مناسب ترين روش براي برآورد جرم مولكولي آسفالتين است .


    1 – 2 – ماهيت آسفالتين در نفت
    همانطور كه از شكل زير پيداست ، آسفالتينها جايگاه ويژه اي را در نفت خام اشغال كرده اند .





    مشخص نمودن ماهيت آسفالتين در نفت ، هدف مطالعات بسياري از محققين در چند دهه ي اخير بوده است . گروهي از محققين معتقدند كه آسفالتين به صورت يك ساختار كلوئيدي در نفت وجود دارد كه توسط عوامل پايدار كننده به صورت معلق در آمده است . افزودن حلال باعث جدا شدن اين عوامل از سطح آسفالتين و در نتيجه بر هم خوردن اين پايداري مي گردد . اين عوامل همان رزينها هستند كه به صورت تركيبات قطبي با وزن مولكولي بين 250 تا 1000 گرم بر مول مي باشند . اين حالت آسفالتين توسط روشهاي ميكروسكوپي تأييد شده است كه در آن آسفالتين همراه با مولكولهاي بزرگ زرين ، مايسلهايي را تشكيل مي دهد كه در نفت به صورت معلق و پراكنده در مي آيد .


    دسته ديگر از مطالعات بر اساس تشكيل مايسلهاي آسفالتين در نفت و انجام واكنشهاي پليمريزاسيون به هنگام تشكيل رسوب انجام شده است .
    آزمايشات تجربي فراواني براي مشخص نمودن غلظت بحراني مايسلها انجام گرفته است كه عمدتاً براي مخلوط آسفالتين و حلالهايي نظير تولوئن بوده است . از روشهاي اندازه گيري كشش سطحي براي تأييد اين وضعيت آسفالتين استفاده شده است .


    بسياري از محققين هم معتقدند كه آسفالتين به صورت مولكولي در نفت حل مي شود كه مي تواند داراي ساختمان مشابه و يكسان براي تمام مولكولها باشد تا توزيعي از اندازه و وزن مولكولي داشته باشد . اين مولكولها اساساً كروي هستند كه تمايل به خوشه اي شدن دارند . حضور آسفالتين در نفت به صورت مولكولي به شدت به حضور ساير اجزاي نفت بستگي دارد . از آنجا كه حلاليت مولكولي پايه و اساس تعادل ترموديناميكي است ، نتايج حاصل از مدلهاي ترموديناميكي بر اين اساس و بازگشت پذيري فرايند تشكيل رسوب آسفالتين ، ماهيت مولكولي آن را در نفت تأييد كرده است .


    برخي از محققين هم معتقدند كه مولكولها يا ذرات آسفالتين در نفت مي توانند به صورت حلاليت تلفيقي از حلالهاي كلوئيدي وجود داشته باشند . نتايج تجربي نشان داده است كه رسوب آسفالتين حاصل از دو بخش كلوئيدي و مولكولي است كه هريك بطور مجزا عمل مي كنند .
    زندگی صحنه یکتایی هنرمندی ماست، هرکسی نغمه خود خواند و از صحنه رود صحنه پیوسته بجاست خرم آن نغمه که مردم بسپارند به یاد

  3. #3

    تاریخ عضویت
    Aug 2009
    رشته
    مهندسی شیمی
    سن
    34
    نوشته ها
    398

    پیش فرض پاسخ : آسفالتين چيست؟

    فصل دوم : كنترل رسوبات آسفالتين در چاههاي نفتي


    2 – 1 – خلاصه

    رفع رسوبات آسفالتين در سازندهاي توليد كننده نفت و سيستمهاي توليدي طي سالها يكي از مشكلات اصلي در صنعت نفت بوده است . انتخاب عاملهاي كنترل كننده شيميايي در گذشته به بررسي انحلال توده اي آسفالتين در نمونه هاي بازيافت شده از سيستمهاي توليدي محدود شده بود . اخيراً روش مورد قبول براي حل اين مشكلات استفاده از حلالهاي آروماتيكي نظيرگزيلن ، تولوئن و غيره مي باشد . اين روش به استفاده از مقادير زياد اين حلالها نياز دارد . همچنين اين روش به تعداد دفعات زياد بايد انجام شود . اين مقاله نتايج آزمايشات بر روي ميدانهاي نفتي و كاربرد مواد شيميايي كنترل كننده آسفالتين و استفاده از تستهاي آزمايشگاهي براي از بين بردن رسوبات آسفالتين و استفاده از مواد شيميايي بازدارنده رسوبات آسفالتين را شرح مي دهد .


    آزمايشات اوليه قدرت پراكنده سازي ، با آزمايش پخش كردن آسفالتين در هگزان آغاز شده است . برخي مواد شيميايي كه نتايج اميدوار كننده اي در انحلال و پراش آسفالتينها در محيطهاي نامحلول حاوي هگزان ارائه كرده اند ، براي استفاده در ميدانهاي نفتي يا براي تست اضافي در آزمايش رفع رسوبات جاري سنگ انتخاب شده اند .


    دستگاه آزمايش جريان درون نمونه ( core flow test apparatus ) روشي را براي آشنا شدن با تشكيل رسوب آسفالتين و مطالعه در رابطه با رفع آن با استفاده از عاملهاي شيميايي ارائه كرده است . استفاده از نمونه هاي سنگ و آسفالتينهاي بدست آمده از منابع توليدي ، اين فرصت را به ما مي دهد كه بهترين مواد شيميايي رفع كننده رسوبات آسفالتين را انتخاب كنيم .


    2 – 2 – مقدمه
    آسفالتينها تركيبات پيچيده ناجور اتم و درشت حلقه اي شامل كربن ، هيدروژن ، سولفور و اكسيژن هستند . آنها در طبيعت به صورت درشت بوده و به شدت آروماتيكي هستند و در نفتهاي خام به صورت مايسلهاي به هم چسبيده يافت مي شوند . رزينها و مالتينها كه پيشنيازهاي مولكولي آسفالتينها هستند ، ذرات آسفالتين منتشر شده را به هم مي چسبانند . در حالي كه آسفالتينها توسط سرهاي قطبي مالتينها و رزينها احاطه شده اند ، دنباله هاي آليفاتيكي آنها بطور فزاينده اي در فازهاي نفت هيدروكربنها در حال افزايش است . وقتي نيروهاي شيميايي يا مكانيكي به اندازه كافي بزرگ شوند ، اين گونه هاي به هم چسبيده و محكم شكسته مي شوند و ذرات آسفالتين براي واكنش با آسفالتين ناپايدار اصلي و تشكيل توده هاي بزرگ و نهايتاً ته نشيني آماده مي شوند .



    اين عاملهاي ناپايدار داراي يك پتانسيل جرياني هستند كه اين پتانسيل جرياني باعث جريان سيال در محيطهاي متخلخل سازند مي شوند . اين توده هاي آسفالتين توسط پتانسيلهاي الكتريكي ، عاملهاي مكانيكي و يا توسط عاملهاي خارجي ديگر بوجود آمده اند كه اين عاملها مي توانند اسيد يا ديگر محركها يا سيالهاي سخت يا گازهايي كه براي كمك كردن به بازيافت استفاده مي شوند مانند co2 و ديگر گازهاي امتزاجي باشند . اين مواد با تغيير PH يا ديگر مشخصات نفت خام مي توانند آسفالتينها را ناپايدار كنند .


    چون ذرات آسفالتينها قطبي هستند ، ممكن است اين ذرات در اثر خاصيتهاي القايي در توده هاي ثانويه ، باردار شوند . همانطور كه تجمع ادامه پيدا كرد ، توده هاي ذرات درشت آسفالتين پيدا خواهند شد . تأثيرات نقطه حباب مهم است ، زيرا اين تأثيرات مكانيسم دفع مواد شيميايي از توده هاي ناپايدار توده با سرهاي آليفاتيكي رزينها و مالتينها باعث مي شود كه يك بي تعادلي لحظه اي در ماهيت محيط اطراف ايجاد شود . اين عدم تعادل لحظه اي براي دفع رزينها و مالتينها و ايجاد ناپايداري كافي مي باشد . فرايندهاي مكانيكي با چندمين راه حل اين كار را آسان نموده اند ، اما مهمترين اين راه حلها جابجايي اوليه از يك نقطه با فشار مشخص به يك نقطه با فشار كمتر مي باشد . جريانهاي امتزاجي با ايجاد غلظت بيشتر سرهاي ناپايدار توده آسفالتين ، مشكل را شدت مي بخشند .


    2 – 3 – تستهاي آزمايشگاهي
    تستهاي آزمايشگاهي ارائه شده براي آشكار كردن طرز عمل مؤثر مواد شيميايي و انتخاب اين مواد جهت استعمال در ميدانهاي نفتي ، شامل سه گونه تست مي باشند . براي انتخاب مواد شيميايي اي كه در درجه اول براي پراكندگي و پخش آسفالتين كاربرد دارند ، از نوع تست انتخاب مواد شيميايي پراكنده ساز استفاده مي شود . هدف اين آزمايش تهيه يك محلول خام اوليه حاوي 5 گرم رسوب حل شده در 100 ميليليتر گزيلن مي باشد . سپس 100 ميليليتر هگزان را در تعدادي استوانه مدرج 100 ميليليتري ريخته و مقاديري مشخص از مواد شيميايي پخش كننده را در هر استوانه اضافه مي كنيم . يك ميليليتر از محلول خام شامل آسفالتين را به هر كدام از استوانه ها اضافه كرده و محتوي آنها را خوب به هم مي زنيم . بعد از مدت يك ساعت ، يك نمونه ده ميليليتري از سطح 70 ميليليتري برداشته و با 30 ميليليتر گزيلن مخلوط مي كنيم . مقدار نفوذ اين مواد شيميايي تا 640 نانومتر محاسبه شده و با نتايج عملكرد ديگر مواد شيميايي با كمترين مقدار نفوذ براي معلق كردن هرچه بيشتر آسفالتينها در گزيلن مطلوب است .


    بيشتر نسخه هاي آزمايش پراكنده سازي توده هاي آسفالتين مي تواند براي انتخاب حلالها و عاملهاي پراكندگي اين توده ها مورد استفاده قرار گيرد . در اين تست ، يك قرص از رسوب آسفالتين با قرار دادن 2 گرم آسفالتين تحت فشار pellet press و شكل گيري قرص در فشار بالا ، تشكيل مي شود .


    در ساخت اين قرص تفاوتهاي سطح و شكافها در نظر گرفته نمي شود كه ممكن است اين تفاوتها در قسمتهايي از رسوب آسفالتين مورد استفاده براي آزمايش ، خود را نشان دهند . اين فاكتورها ممكن است نتايج اين آزمايش را تحت تأثر قرار دهند . 100 ميليليتر هگزان را همراه مواد شيميايي درخواست شده در يك استوانه 100 ميليليتري رخته و خوب مخلوط مي كنيم . قرص آسفالتين ساخته شده را در استوانه قرار داده و اجازه داده مي شود تا محتوي استوانه براي يك دوره زماني راكد باشد . مقدار آسفالتينهاي پخش شده در هگزان كه به صورت يك قسمت تيره پيداست از روي استوانه مدرج خوانده مي شود . مواد شيميايي كه بيشترين مقدار آسفالتينهاي پخش شده را در كوتاهترين زمان تهيه كرده اند ، انتخاب مي شوند . اين آزمايش به انتخاب يك سري مواد شيميايي كمك مي كنند كه اين مواد مي توانند رسوبات آسفالتين را تحت تأثير قرار داده و باعث پخش شدن آنها شوند . اين آزمايش مي تواند براي انتخاب يك سري مواد شيميايي براي آزمايش core flow test نيز استفاده شود .


    Core flow test براي انتخاب مناسبترين مواد شيميايي بدست آمده براي رفع رسوبات آسفالتين از مواد اوليه سازند و كمك به احياي تراوايي نسبي استفاده مي شود . اين دستگاه شامل يك Hastler core holder ، پمپ گرادياني كروماتوگرافي مايعات فشار بالا ، طيف سنج فوتوالكتريكي بدون توقف جريان ، ترانس ديوسر فشار و يك سيستم كامپيوتري جهت ثبت داده ها مي باشد . براي آزمايشهاي مغزه از مغزه field يا مغزه استاندارد Berea استفاده مي شود . امروزه آزمايشهاي مغزه در دماي اتاق انجام مي شود . بعد از استقرار شرايط water wet و تعيين تراوايي مؤثر يك مغزه آسيب نديده و استفاده از گزيلن به عنوان يك حلال شوينده يا يك فاز پيوسته ، آسيب به مغزه با قرار دادن 75 ميليليتر فاز پيوسته گزيلن به درون مغزه ، ايجاد مي شود كه اين فاز پيوسته داراي يك درصد پراكندگي آسفالتين مي باشد .


    پراكندگي آسفالتين با خرد كردن رسوبات آسفالتين و اضافه كردن آنها به گزيلن ايجاد مي شود . اگر هيچ رسوبي موجود نباشد نتيجه مي گيريم كه آسفالتين توسط هگزان در نمونه نفت خام ميدان نفتي ته نشين شده است . وقتي ديسپرسيون گزيلن / آسفالتين كاملاً مغزه را پر كرد ، حلال حامل گزيلن سراسر حجم چندمين مغزه را فرا خواهد گرفت تا بدين وسيله يك حد مبنا براي حذف گزيلن از رسوبات آسفالتين پيدا شود . از آنجايي كه تعدادي از آسفالتينها تحت شرايط اين آزمايش در گزيلن حل نمي شوند ، اين حد مبنا بهترين حالتي كه گزيلن مي تواند رفع شود را براي آسفالتينهاي مورد بررسي نشان مي دهد و اين حد مبنا به عنوان نقطه رفع مطلق گزيلن مشخص مي شود . بنابراين نتيجه مواد شيميايي انتخاب شده براي مقادير مختلف عملي مي باشد .



    معمولاً در ابتدا يك pore volume براي تزريق تحت فشار در اين راه كارهاي شبيه سازي شده ، استفاده شده است . نتيجه اين آزمايشات مي تواند در شستشوي تحت فشار گزيلن به كار برده شود ، براي اينكه تأثير مواد شيميايي در رفع رسوبات داخل يك جريان نفتي مشخص شود . جريان داخل يك مغزه ممكن است به علت استفاده از راهكارهايي كه در آنها مواد شيميايي استفاده مي شود ، معكوس شود . اين معكوس شدن جريان درون مغزه از سمت تخليه شده مغزه مي باشد . خواسته شده كه تزريق تحت فشار به كار رفته در يك چاه در طي يك ترتمان منطقه اي شبيه سازي شود . اگر درخواست شود كه مغزه دوباره اشباع و جريان گزيلن دوباره از آن عبور داده شود ، يك مغزه مي تواند براي چندين ساعت مورد بررسي و معالجه قرار گيرد .


    فشار و نرخ جريان در يك مغزه اندازه گيري شده و در سيستم جمع آورنده داده ها ، ذخيره شده است . عبور سيال خروجي از مغزه به ميزان 430 نانومتر توسط دستگاه طيف سنج فوتو الكتريكي بدون توقف جريان اندازه گيري شده است . با رسم ميزان عبور سيال خروجي از مغزه بر حسب غلظت تعيين شده با رقيق شدگي استاندارد آسفالتين در ديسپرسيون گزيلن براي داده هاي قرائت شده از سيال خروجي و مقايسه آنها با قانون بير ، ميزان آسفالتينهايي كه رسوب شده اند ، رفع شده اند و در نمونه باقي مانده اند مشخص مي شود .


    توده آسفالتين بعد از هربار راندن رسوبات ، دوباره وارد مغزه مي شود . جريان گزيلن دوباره مستقر مي شود و تأثير ديگر مواد شيميايي بر روي مغزه بررسي مي شود .
    تراوايي مؤثر با اندازه گيريهاي جريان و فشار بدست آمده توسط اين تست ، محاسبه مي گردد . وقتي كه تراوايي مؤثر نسبت به ميزان رسوبات آسفالتين جدا شده رسم شود ، بهترين ماده شيميايي براي درمان مخازن بدست مي آيد . براي نمونه نمودار رسم شده در شكل 2 ، تراوايي اوليه بر اثر استفاده از گزيلن را ارائه مي دهد . تراوايي به خاطر رسوبات آسفالتين نمونه ، كاهش مي يابد و بهترين تراوايي بدست آمده تنها از بيرون راندن گزيلن و ميزان جداسازي و رفع آسفالتين و اصلاح نتايج تراوايي بوسيله هر ماده شيميايي تست شده ، ارائه مي گردد .


    در بسياري از معالجات ( رفع رسوبات آسفالتين ) ، افزودن يك حلال متقابل تا حدود زيادي تراوايي نسبي را بهبود خواهد بخشيد . هر چند ، افزايش ظرفيت حلال متقابل در خيلي موارد مي تواند ميزان جداسازي آسفالتين را كاهش دهد . حلال متقابل در اثر تماس مؤثر با رسوبات ، مي تواند سبب water wetting ذرات آسفالتين شود ، ذرات آسفالتيني كه در حلال قابل حل نفت ، مشكل زا مي باشند .


    گزيلن استفاده شده در core flow test به عنوان يك فاز حامل پيوسته ، برخي از رسوبات آسفالتيني خود را رفع كرده است . براي انجام آزمايشهاي سخت در خلال آزمايش مواد شيميايي ، هگزان مي تواند به عنوان يك فاز حامل استفاده شود . هگزان هيچ رسوبي را رفع نخواهد كرد ، و سبب خواهد شد كه رسوبات به صورت ته نشين شده باقي بمانند . نتايج آزمايش نشان مي دهد كه مواد شيميايي انتخاب شده رفع رسوبات آسفالتين را كند خواهد كرد و تراوايي نسبي افزايش مي يابد ، حتي وقتي هگزان به عنوان سيال حامل استفاده شده است .


    2 – 4 – روشهاي به كار رفته در ميدان نفتي براي رفع آسفالتينها
    وقتي توليد چاه در اثر رسوبات آسفالتين كاهش مي يابد ، رايجترين كار اجراي يك درمان با پاكسازي آسفالتينها با استفاده از يك حلال داراي ظرفيت آروماتيكي بالا مي باشد . براي نتيجه بخش بودن كار ، حلال مورد استفاده بايد قادر باشد كه آسفالتين را در خود حل كرده و آنها را درسراسر محلول سيستم توليدي نگه دارد . اگر آسفالتينها در محلول نگه داشته نشوند ، آنگاه رسوب كردن در هر جايي كه فاكتورهاي ضعيف كننده آزمايش شده اند ، ممكن است اتفاق بيفتد .


    هرگاه رسوب آسفالتين اتفاق مي افتد ، در ترمهاي زمان تكميل كار ، توليد به تأخير افتاده و جايگزيني پمپها ، ممكن است خيلي زيان وارد شود ، به همان ميزان نيز رفع علاج بخش آسفالتين و يا درمان توسط شبيه سازي پرهزينه مي باشد . بنابراين حداكثر استفاده از برنامه درمان با مواد شيميايي ، براي كاهش تكرار كارها در هر چاه مشكل دار ، مهم است .


    انتخاب مواد شيميايي درماني مناسب به محل اتفاق افتادن مشكل ، علت به وجود آمدن مشكل و اينكه اين مواد چه كاربردي داشته باشند ، بستگي دارد . اضافه بر آن ، تستهاي آزمايشگاهي مورد استفاده براي دستيابي به انتخاب مواد شيميايي مطلوب ، به ميزان مشكل موجود و روال استعمال مواد شيميايي ترجيح داده شده بستگي خواهد داشت . براي نمونه روش كاربردي در ميدان شامل تميزسازي چاه و سازند ، تحت فشار قراردادن سازند ، يا تزريق پيوسته براي جلوگيري يا به تأخير انداختن بيشتر رسوب گذاري ، مي باشد .


    نتايج مواد شيميايي انتخاب شده در درمان ميدان نفتي در مناطقي كه مشكلات رسوبات آسفالتين سبب مشكلاتي در عمليات بهره برداري شده است ، كاربردي تر نشان داده شده است . اين موضوع مخصوصاً مهم است كه توليد در عمليات بهره برداري به صورت يك جريان امتزاجي يا وارد شدن فاكتورهاي ناپايداري آسفالتين كاهش يافته بود . رسوبات آسفالتين در جريانهاي امتزاجي كه توسط پمپهاي الكتريكي فرو رونده بوجود آمده اند ، يك محل سخت ويژه اي را در نتيجه ناپايداري بوسيله حلالهاي تغيير يافته ، يك برش مكانيكي حداكثر ، و افت فشار در پمپ را باعث مي شوند . كاربرد نتايج بحث شده در اينجا ، در انواع عمليتهاي بهره برداري موفقيت آميز بوده است .


    2 – 5 – معالجات انجام شده براي چند ميدان مشكل دار
    2 – 5 – 1 – نمونه 1 )
    يك چاه جرياني در منطقه جنوب شرقي مكزيك در عمق 19600 فوتي ، به اين مشكل ( رسوبات آسفالتين ) دچار شده بود . و اين چاه در عمق 19029 فوتي تكميل شده بود . دماي ته چاه اين چاه در حالت بسته بود . مشخص شده بود كه رسوبات آسفالتين در لوله ها به خاطر كمتر شدن توليد ، مشكل زا بود . معالجات اوليه در درجه اول شامل استفاده از گزيلن و ديگر افزودني ها بود . معالجات در دوره هاي زماني مختلف انجام گرفته و معمولاً شش ماه طول كشيده است . وقتي كه معالجات شروع شد ، چاه با دبي 436 بشكه نفت در روز توليد مي كرد ولي بعد از چند بار معالجه ، توليد چاه به 4700 بشكه نفت در روز رسيد .


    مطالعات درباره عامل پخش كننده و تست core flow در آزمايشگاهي كه نمونه هاي نفت خام و رسوبات درون لوله ها را مورد استفاده قرار مي دهد ، نشان مي دهد كه استفاده از ماده شيميايي شماره 1 ( product ) رسوبات آسفالتين را از درون لوله ها حذف مي كند و ماده شيميايي شماره 3 ( product 3 ) آسيب سازند را برطرف نموده و تراوايي را به حالت اول بر مي گرداند .


    آسفالتينهاي درون لوله ها پاكسازي شد . با رفع همه آسيبها ، سازند معالجه د و كارهايي صورت گرفت تا رسوب گذاري در آينده كاهش پيدا كند . با انجام اين كارها معالجه چاه موفقيت آميز بود . لوله هاي مارپيچ شده كه براي اضافه كردن ديزل براي سوخت چاه استفاده مي شود ، تا محل شعله كشيده شده است . وقتي لوله هاي مارپيچ شده به محدوده آسفالتينها در 15748 فوتي رسيدند ، مخلوطي شامل 90 درصد گزيلن و 10 درصد ماده شيميايي ( حدود 275 بشكه ) شماره 1 توسط يك سوخت پاش فشار بالا به سمت انتهاي لوله هاي مارپيچ ، پمپ مي شود .



    با رفع رسوبات آسفالتين درون لوله ها با يك بار گذشتن مخلوط از درون اين لوله ها ، معالجه موفقيت آميز خواهد بود . بعد از محدوده لوله هاي مارپيچ كه از رسوبات آسفالتين رفع شده اند ، سازند با استفاده از لوله هاي مارپيچ ، تحت فشار 1100 بشكه از يك سيال متقابل كه به دنبال آن 1100 بشكه از ماده شيميايي شماره 3 ( product 3 ) كه به صورت مخلوط 10 درصد در گزيلن قرار دارد ، معالجه مي گردد . نيتروژن براي تحت فشار قرار دادن سيالات درون سازند براي يك فاصله شعاعي 8 فوتي از دهانه چاه مورد استفاده قرار مي گيرد . در اين حالت چاه بسته خواهد بود و براي نفوذ حلالهاي تزريقي به مدت چهار ساعت فرصت داده مي شود .


    بعد از چهار ساعت ، چاه دوباره شروع به توليد خواهد كرد و دبي توليدي اينبار به 4800 بشكه نفت در روز رسيد . بررسي هاي دوره اي روي 21 ماه آينده نشان داده است كه توليد به تدريج به 3500 بشكه نفت در روز افت خواهد كرد .


    چاه دوم در منطقه اي مشابه در جنوب شرقي مكزيك ، با عمق 17000 فوت و منطقه بهره برداري 50 فوتي ، در فاصله زماني مشخصي توسط آسفالتينها بر روي ستونك سر چاه كاملاً بسته شده بود . استفاده از عاملهاي پخش كننده و core flow test در تستهاي آزمايشگاهي نشان مي دهد كه مواد شيميايي مشابه استفاده شده براي چاه قبلي مي تواند براي رفع مشكل اين چاه نيز استفاده شود . از آنجايي كه لوله ها كاملاً بسته شده بودند ، لوله هاي مارپيچ شده نمي توانست براي معالجه چاه مورد استفاده قرار گيرد . يك كاميون نفت داغ به چاه متصل مي باشد و مخلوط گزيلن و 10 درصد ماده شيميايي شماره 1 ( product 1 ) به صورتي مواج از بالاي ستونك سر چاه به داخل فرستاده مي شود . بعد از چندين ساعت آسفالتينها تا عمق 11500 فوتي رفع شدند و معالجه چاه با نفوذ اين مواد به داخل براي مدت 24 ساعت ادامه داشت .


    چاه دوباره شروع به توليد كرد و توليد نفت از صفر به 3400 بشكه در روز رسيد . توليد اين چاه پس از 21 ماه به 2900 بشكه در روز كاهش يافته بود .
    چاه سوم در منطقه اي مشابه در جنوب شرقي مكزيك با عمق مشابه چاه دوم ، مورد بحث مي باشد . در اين مورد نيز رسوبات آسفالتين در محدوده لوله ها باعث شده بود كه توليد از 2600 بشكه در روز به 280 بشكه در روز برسد . تستهاي آزمايشگاهي بر روي رسوبات بدست آمده از اين چاه نشان داد كه معالجه اي شبيه آنچه در چاه قبلي انجام شد مي تواند در اين مورد نيز مؤثر واقع شود . به همان صورتي كه براي چاه اول جهت رفع رسوبات از لوله ها و برگشت تراوايي به حالت اوليه شرح داده شد ، اين چاه نيز معالجه شد .


    بعد از معالجه ، توليد اين چاه به 1400 بشكه در روز رسيد ، اين نرخ بعد از يك سال توليد متناوب نهايتاً به 1300 بشكه در روز رسيد .


    2 – 5 – 2 – نمونه 2 )
    چاهي در لويي زياناي جنوبي نشان داد كه كاهشي سريع در توليد از 406 بشكه نفت در روز به 53 بشكه نفت در روز ، مشاهده مي شود . معالجات با گزيلن توليد را دوباره براي يك دوره زماني كوتاه به 101 بشكه در روز رساند ، با توجه به اينكه اين نرخ به صورت پيوسته به 66 بشكه در روز كاهش يافت . تست آزمايشگاهي اي كه در آن از آزمايش عامل پخش كننده استفاده شده است نشان داده است كه ماده شيميايي شماره 2 ( product 2 ) مي تواند معالجه مناسبي را ارائه دهد . معالجه با استفاده از 440 گالن از ماده شيميايي شماره 2 ( product 2 ) همراه 440 گالن از يك حلال متقابل بر روي چاه صورت گرفت . لوله هاي مارپيچ شده واحد نيز ، براي اين مورد استفاده قرار گرفت كه معالجه در محل مورد نظر در بالاي perforation صورت گيرد و نيتروژن مورد نياز نيز جابجا شود . چاه در شب قبل بسته شده بود . توليد اوليه پس از اينكه چاه دوباره باز شده بود به 152 بشكه در روز افزايش يافت . نرخ توليد چاه در 91 بشكه نفت در روز براي پنج ماه ثابت ماند .

    2 – 5 – 3 – نمونه 3 )
    جريان CO2 در Permian Basin area نتيجه مسدود شدن پارافين و آسفالتين در محدوده نزديك چاه و لوله هاي چاههاي جرياني مي باشد . رسوب از چاهها شامل مقدار تقريباً برابري از هر دو مورد پارافين و آسفالتين مي باشد . معالجات سنتي كه در آن از نفت داغ ، اسيد يا آب داغ استفاده مي شود نيز براي بعضي مواقع به كار برده مي شود . تأثير اين گونه معالجات كمتر شده است به گونه اي كه منجر به نرخهاي توليد خاصي ، درست 6 بشكه در روز مي شد . آزمايشات انجام شده ماده شيميايي شماره 3 ( product 3 ) را براي استفاده مناسب دانست .


    بدنبال اين معالجات توليد چاه به نرخ توليد قبل از رسوب ، در حدود 83 بشكه در روز برگشت . اين معالجه براي حدود شش هفته ، به صورت مداوم ادامه داشت . هزينه معالجه شيميايي كمتر از 7000 $ بود ، مقايسه شود با هزينه معالجه اسيدي كه 20000 $ هزينه در برداشت . با توجه به اينكه اين 7000 $ در كمتر از يك هفته برگشت داده مي شود .

    2 – 6 – نتايج
    استفاده از تست هاي آزمايشگاهي طراحي شده خاص ، براي انتخاب معالجات رفع آسفالتين مي تواند هزينه محلولهاي مؤثر براي كنترل مسائل ناشي از حضور آسفالتين كه سر راه توليد قرار دارند را پيش بيني كند . اين محلولها شامل مواد شيميايي انتخاب شده مناسب هستند و كاربرد مواد شيميايي انتخاب شده به صورتي شايسته طراحي شده است .
    زندگی صحنه یکتایی هنرمندی ماست، هرکسی نغمه خود خواند و از صحنه رود صحنه پیوسته بجاست خرم آن نغمه که مردم بسپارند به یاد

  4. #4

    تاریخ عضویت
    Aug 2009
    رشته
    مهندسی شیمی
    سن
    34
    نوشته ها
    398

    پیش فرض پاسخ : آسفالتين چيست؟

    فصل سوم : بررسي نقطه شروع تجمع آسفالتين




    زندگی صحنه یکتایی هنرمندی ماست، هرکسی نغمه خود خواند و از صحنه رود صحنه پیوسته بجاست خرم آن نغمه که مردم بسپارند به یاد

  5. #5

    تاریخ عضویت
    Aug 2009
    رشته
    مهندسی شیمی
    سن
    34
    نوشته ها
    398

    پیش فرض پاسخ : آسفالتين چيست؟

    فصل چهارم : مشكلات رسوب آسفالتين در مراحل مختلف صنعت نفت و بحث راجع به رفع آنها


    رسوب آسفالتين در برخي ميادين نفتي نقاط مختلف جهان در خلال توليد و فراورش نفت از مسائل بسيار جدي محسوب مي گردد . در بعضي از ميادين جاههايي وجود داشته است كه در آغاز بهره برداري 3000 بشكه در روز دبي توليدي داشته اند اما ظرف مدت كوتاهي پس از توليد ، جريان نفت در آنها قطع شده است . هزينه تعمير و رفع اشكال اين چاهها از لحاظ اقتصادي بسيار قابل ملاحظه است . اغلب مشاهده شده است كه پس از بستن موقت چاهها شده است .


    در برخي از موارد نيز رسوب آسفالتين در داخل لوله هاي مغزي مشكلات متعددي ايجاد نموده است كه شستشو يا تراشيدن و تميز كردن لوله هاي مغزي را جهت حفظ سطح توليد ايجاب كرده است . در يك حالت ديگر مشكلات ناشي از آسفالتين ، از رسوب آن در خلال توليد اوليه گرفته تا رسوب و انعقاد آن در اثر اسيد زني به چاهها و تزريق انيدريد كربنيك براي ازدياد برداشت از نفت مشاهده شده است . حتي براي مخازني كه رسوب آسفالتين در خلال توليد طبيعي يا اوليه گزارش نشده بود . اين رسوب در حين پروژه هاي ازدياد برداشت در لوله هاي مغزي چاههاي توليدي مشاهده گرديده است .


    به عنوان مثال برخي ميادين مشخص كه با مشكل رسوب آسفالتين مواجه اند را بطور خلاصه معرفي مي كنيم .


    الف – ميدان Prinos – شمال درياي اژه يونان
    اين ميدان نفتي در سال 1974 كشف و در سال 1981 مورد بهره برداري قرار گرفت . جنس سنگ مخزن آن از نوع ماسه سنگ ميوسن ، فشار نقطه حباب در حدود 5730 Psig ، دماي آن 262 درجه فاز نهايت ، فشار نقطه حباب نفت در حدود 1250 Psig و GOR آن در حدود 850 scf/BBL گزارش شده است . نفت اين ميدان داراي درصد بالايي از H2S ( در حدود 40 درصد ) است . از اولين روزهاي بهره برداري از اين مخزن مسئله رسوب مواد آسفالتيني در بخشهاي مختلف از قبيل خطوط لوله ، تفكيك گرها و پمپها مشاهده گرديد و ايجاد مشكل نمود . محتواي آسفالتين در اين ميدان 4.5 % بود اما مشكل تشكيل رسوب به اندازه اي شديد بود كه مي توانست از نظر اقتصادي پروژه را متوقف سازد . انجام عملياتي مثل كاربرد لوله هاي دوگانه براي نمونه برداري و تزريق نفت براي چرخش مجدد توسعه تحقيقات آزمايشگاهي و نهايتاً كاربرد گزيلن به عنوان حلال و متوقف كننده تشكيل رسوب آسفالتين مؤثر واقع گشت .


    ب – ميادين Mata Acema و Boscan ، ونزوئلا
    عمق ميدان Mata Acema حدود 3505 و دماي مخزن آن 135 درجه سانتيگراد بود . جنس سنگ مخزن آن از نوع ماسه سنگ ميوسن بوده و 25 % حجمي نفت موجود در مخزن شامل مواد سبك و باقيمانده آنرا C7 تشكيل مي داده است . مشكل رسوب آسفالتين در اين ميدان بسيار شديد بود اما ميدان نفتي Boscan كه جنس سنگ مخزن آن از نوع ماسه سنگ ميوسن نفت آن سنگين و داراي API در حدود 9 – 12 بوده است و در عمق 2591 متري با دماي 82 درجه سانتيگراد قرار دارد ، با مشكل توليد آسفالتين مواجه نبود . اهميت اين مخزن نفتي در آن است كه يكي از بزرگترين ميادين توليد نفت سنگين مي باشد . بسيار قابل توجه است كه محتواي آسفالتين در ميدان نفتي Mata Acema بين 0.4 تا 9.8 درصد وزني است در حالي كه محتواي آسفالتين در ميدان نفتي Boscan ، 17.2 درصد وزني مي باشد . تاكنون مسئله رسوب آسفالتين در آن مشاهده نگرديده است .

    ج – ميدان Hassi Messaoud ، الجزاير
    اعماق چاههاي اين ميدان 11000 فوت و از جنس ماسه سنگ ميوسن مي باشد . فشار مخزن 6825 Psi و فشار نقطه حباب 2880 Psig و ميزان GOR در حدود 1200 scf/BBI مي باشد . نفت اين ميدان داراي API حدود 42.3 و ميزان آسفالتين موجود در آن در حدود 0.2 درصد وزني مي باشد . نفت حاصل از ميدان حاوي 40 درصد وزني Gasoline بود . از آغاز بهره برداري از اين ميدان مسئله رسوب آسفالتين در لوله هاي جرياني چاههاي توليدي مشاهده و باعث ايجاد اشكالات عمده اي در بهره برداري از اين مخزن گرديد . بطوري كه چاه حدود 20 تا 25 درصد فشار اوليه خود را در 15 تا 20 روز اول توليد از دست داده و به اين ترتيب كاهش قابل توجهي در توليد به وجود آمد . روش بكار برده شده براي تميز سازي لوله هاي جرياني از آسفالتينها ، استفاده از حلالهاي مناسب بوده است . بطوريكه در طي سال 1961 – 1962 در حدود 400 بار تميز سازي خطوط لوله جرياني گزارش شده است . در حالي كه مشاهده گرديد رسوب آسفالتين پس از رسيدن فشار به زير نقطه حباب تشكيل نمي شود و رسوبات قبلي مجدداً در نفت حل مي شود . همچنين اگر بتوان يك شوك مكانيكي در عمق كافي بوجود آورد جريان دو فلزي با حداقل رسوب آسفالتين بوجود مي آيد كه نيازي به شستن لوله ها ندارد . اين عمل در پنج چاه مختلف در اين ميدان انجام شد . به اين ترتيب اعمال شوك و كاهش فشار ستونك سر چاه منجر به افزايش توليد گشت .


    د – ميدان Ventura Avenue ، كاليفرنيا
    رسوب آسفالتين در ميدان نفتي Ventura Avenue در توليد اوليه ، ثانويه و كاربرد روشهاي ازدياد برداشت مشاهده گرديد . اين مخزن در عمق 2590 متري قرار دارد . فشار مخزن اين ميدان حدوداً 8500 Psig و دماي آن در حدود 212 تا 350 درجه فارنهايت بوده است . فشار نقطه حباب در حدود 4500 Psig گزارش شده است . در اين مخزن جهت جلوگيري و كاهش ميزان رسوب آسفالتين از بازگرداني نفت استفاده شده است كه در اين ميدان نفتي پس از كاهش فشار مخزن به فشار نقطه حباب از ميزان رسوب اين مواد كاسته شده است . در آغاز عمليات چرخش مجدد نفت با هدف كاهش رسوب آسفالتين به كار رفت . در اين مرحله ، عمليات با حلال ( عموماً آروماتيكها ) موفق نبود . مشكل اين ميدان نفتي پس از رسيدن فشار به فشار پايينتر از نقطه حباب ، كاملاً از بين رفت و چاههاي آن بدون داشتن مشكل ، توليد كردند . بهر حال حفر چاههاي زياد در ابتداي برداشت از اين ميدان مسائل اقتصادي فراوان به اين پروژه تحميل كرد . همچنين آزمايش تطابق سيالات تزريقي EOR و تخريب چاه با سيال مخزن ، بخصوص در نفتهاي آسفالتيني تأييد شده است .


    از آنجاييكه سيلاب زني امتزاجي داراي پتانسيل بازيابي نفت بيشتري نسبت به روشهاي معمول تزريق آب مي باشد ، در ايران به دليل دارا بودن بيش از 13 درصد كل مخازن گاز دنيا اكثراً به منظور ازدياد برداشت از روش تزريق گاز طبيعي استفاده مي شود . به عنوان مثال مي توان به واحدهاي تزريق گاز در منطقه جايزان ، تزريق گاز خروجي كارخانه NGL 1000 آغاجاري و تزريق گاز پازنان توسط كارخانه NGL 900 گچساران جهت تحريك ميادين نفتي اشاره كرد . نفت با جذب گاز به مانند هيدروكربني مايع با كشش سطحي پايين عمل مي كند كه با رزين ها قابل امتزاج است . بدين ترتيب اجسام حافظ ( رزين ها ) از آسفالتينها جدا شده و آسفالتينها پس از انعقاد بعنوان يك فاز سنگين رسوب مي كنند . گاز به عنوان حلال تشكيل دهنده رسوب ، عامل بر هم زننده تعادل ترموديناميكي شناخته مي شود .


    در پاره اي از ميادين ، پارامترهاي مؤثر ديگر در تشكيل رسوب آسفالتين مانند دما ، فشار و . . . مي تواند عامل جابجايي تعادل ترموديناميكي و مسبب تشكيل رس.ب آسفالتين شناخته شوند .


    احتمال بسته شدن منافذ و كم شدن يا از بين رفتن نفوذ پذيري سيال از درون بستر متخلخل سنگ در اثر به وجود آمدن رسوب ياد شده باعث مي شود كه به پروژه هاي ازدياد برداشت با ديد احتياط نظر شده و به عوارض جانبي در كنار اثرات مثبت آنها در بالا بردن ميزان نفت قابل برداشت نيز توجه شود .


    لازم بود براي رفع مشكلات ناشي از رسوب آسفالتين كه سبب انسداد مخازن نفتي ، كاهش تراوايي ، هزينه هاي عملياتي و از دست دادن منابع نفي مي شود ، كارهاي تحقيقاتي و مطالعاتي انجام گيرد . در كارهاي تحقيقاتي و مطالعاتي كه تاكنون انجام شده ، اغلب سيستمهاي ناپيوسته و فاقد و محيط متخلخل مدنظر بوده كه اصولاً هدفشان پاسخ به اين سؤال مي باشد كه چه وقت و چه مقدار رسوب تحت شرايط مشخص تشكيل خواهد شد . لذا مدلهاي ترموديناميكي را به كار گرفتند كه فقط قادرند رفتار سيستم را به هنگام تعادل پيش بيني كنند و از ارائه رفتار سيستم نسبت به زمان عاجزند .


    عدم توجه به سرعت سيال و بستر متخلخل سنگ مخزن ، يكي از جمله عواملي بود كه سبب مي شد تا معماي بسته شدن اطراف دهانه چاه بدون جواب بماند . در كار حاضر ملاحظه خواهيد نمود كه اين معضل صرفاً در محدوده مكانيك سيالات ، طبيعت رسوب آسفالتين و ساختار محيط متخلخل بوده و تنها كاري كه در اينجا از مدلهاي ترموديناميكي پيشنهاد شده بر مي آيد ، اين است كه مشخص مي نمايد كه در شرايط موجود رسوبي تشكيل مي شود يا خير و اگر مي شود ميزان آن چقدر است ؟


    مدلهاي ترموديناميكي پيشنهاد شده از طرف شركت شل و پروفسور منصوري از دانشگاه ايلينوي آمريكا راحت به اين سؤال پاسخ مي دهند كه « تحت چه شرايط ترموديناميكي رسوب آسفالتين تشكيل مي شود ؟ » ولي قادر نيستند با توجه به مقدار و طبيعت ذرات رسوب ، پيش بيني كنند حركت نفت در سازند چگونه بوده و تأثير آن در بازيافت نهايي چه خواهد بود .


    از نظر مهندسي مخزن ، مهم خطر آفريني رسوب آسفالتين از نقطه نظر تشكيل و ميزان آن نيست بلكه مهم اينست كه رسوبات ايجاد شده به شكلي ، از محيط متخلخل تخليه شده و باعث بسته شدن منافذ سنگ مخزن نگردند . چنانچه بوجود آمدن و عبور ذرات ايجاد شده در محيط متخلخل طوري باشد كه سيستم متخلخل مخزن مواجه با كاهش تراوايي نسبت به زمان نگردد ، نگراني كه از ناحيه رسوب آسفالتين متوجه مخزن مي باشد ، بدون پايه خواهد بود . لذا در كار حاضر از اين زاويه به مسئله نگريسته شده و با استفاده از يك دستگاه نيمه صنعتي آزمايشگاهي بطور تجربي در محيط متخلخل ، آن هم بطور پيوسته ، حركت نفت در سازند و تأثير آن در بازيافت نهاييي با توجه به مقدار و طبيعت ذرات رسوبي بررسي مي شود .


    بنابراين در كار حاضر روند كار بدين قرار است كه پس از موفقيت در طراحي ، نصب و كارآيي سيستم در فشارهاي مختلف ، ميزان تراوايي بستر متخلخل در شدت جريانهاي مختلف بر حسب زمان طبق قانون دادرسي محاسبه مي شود .
    سپس مدلي بسيار جالب كه دو تئوري « اضافه بر سطح » و « به دام افتادن مكانيكي » را همزمان به كار مي برد ، ارائه مي گردد كه در نهايت به كمك اين مدل ، سيستم توسط يك برنامه قابل انعطاف رايانه اي شبيه سازي مي گردد . در ضمن نتايج آزمايشها با پيش بيني هاي مدل مقايسه و مورد بحث واقع مي شوند .
    تئوري « اضافه بر سطح » ، پديده جذب سطحي آسفالتين و تئوري « به دام افتادن مكانيكي » ، پديده هاي نشست ، كنده شدن ، گلوله برفي و پل زدن را در بستر متخلخل توجيه مي كنند .


    در اين مدل از پديده هاي طبيعي و تكنيكهاي كلاسيك براي محاسبه پارامترهاي مورد نياز استفاده شده است . اين روش در حال حاضر تنها ابزار موجود در بررسي عملكرد و رفتار حركت نفت در سازند ، با توجه به مقدار و طبيعت ذرات رسوب مي باشد كه قادر است تأثير اين مقدار رسوب را در بازيافت نهايي پيش بيني كند .


    محققيني چون پروفسور منصوري ، رسام دانا ، نيك آذر و غيره با ارائه مدلهاي ترموديناميكي قصد دارند ضمن شناخت پارامترهاي مؤثر در تشكيل رسوب ، ميزان آن را در مخازن نفتي و تجهيزات فرايندي پيش بيني كنند ليكن در اينجا سعي مي شود كه با تنظيم شدت جريان ، رسوبات ايجاد شده از سيستم تخليه شوند تا سبب كاهش تراوايي يا از دست دادن آن و هزينه هاي عملياتي نظير اسيد زني ، پاكسازي و غيره نشوند .


    در كار حاضر ضمن پي بردن به راز بسياري از مجهولات در زمينه طبيعت رسوب آسفالتين ، محيطهاي متخلخل و مخازني كه با مشكل رسوب مواجه اند ، پس از شناخت دقيق مكانيسم تراوايي و پارامترهاي مؤثر بر آن ، راه حلهاي مناسبي براي كاهش نشست يا افزايش تراوايي مانند انتخاب سيال مناسب جهت ازريق ، تنظيم شدت جريان با تنظيم فشار چاه ، تنظيم فشار تزريقي ، تعبيه سوراخهاي مناسب در لوله هاي جداري چاه ، استخراج نفت در چند نقطه مخزن و غيره ارائه مي شود كه باعث كاهش هزينه هاي عملياتي و حفظ منابع زير زميني براي نسل آينده خواهد شد .
    زندگی صحنه یکتایی هنرمندی ماست، هرکسی نغمه خود خواند و از صحنه رود صحنه پیوسته بجاست خرم آن نغمه که مردم بسپارند به یاد

  6. #6

    پیش فرض

    خیلی خوب بود دستتون درد نکنه

اطلاعات موضوع

کاربرانی که در حال مشاهده این موضوع هستند

در حال حاضر 1 کاربر در حال مشاهده این موضوع است. (0 کاربران و 1 مهمان ها)

موضوعات مشابه

  1. سوالات آزمون ورودی کانون وکلای دادگستری سال1386
    توسط سعید خرم رخ در انجمن کنکور کارشناسی ارشد رشته حقوق
    پاسخ: 0
    آخرين نوشته: 11-15-2009, 12:19 AM
  2. معرفي آسفالتين به عنوان يك رسوب هيدروكربني
    توسط saeedoo در انجمن مقالات مهندسی شیمی
    پاسخ: 0
    آخرين نوشته: 11-07-2009, 10:19 PM
  3. تفاوت BIOS و CMOS چيست؟
    توسط آرمان بنافی در انجمن مقالات تخصصی رشته کامپیوتر
    پاسخ: 0
    آخرين نوشته: 09-18-2009, 10:03 PM
  4. معرفي آسفالتين به عنوان يك رسوب هيدروكربني
    توسط محمد بهبهانی در انجمن مقالات مهندسی شیمی
    پاسخ: 0
    آخرين نوشته: 08-20-2009, 11:18 PM
  5. مشكلات رسوب آسفالتين در مراحل مختلف صنعت نفت و بحث راجع به رفع آنها
    توسط محمد بهبهانی در انجمن مقالات مهندسی شیمی
    پاسخ: 0
    آخرين نوشته: 08-20-2009, 11:08 PM

کلمات کلیدی این موضوع

مجوز های ارسال و ویرایش

  • شما نمیتوانید موضوع جدیدی ارسال کنید
  • شما امکان ارسال پاسخ را ندارید
  • شما نمیتوانید فایل پیوست کنید.
  • شما نمیتوانید پست های خود را ویرایش کنید
  •