پروژه آسفالتین و علل بروز و تشکیل آن در مخازن
پروژه آسفالتین و علل بروز و تشکیل آن در مخازن
تعداد صفحات: 108صفحه
فرمت پروژه:WORD
فهرست
مقدمه
فصل اول : مکانیزم رسوب آسفالتین
تشکیل رسوب آسفالتین بخاطر تغییر در ترکیب اجزاء
تشکیل رسوب آسفالتین بخاطر اثرات الکتروسینتیک
مکانیزم تخریب کلوئید
مکانیزم تجمع مایسل های آسفالتین
مکانیزم مولکولی تشکیل رسوب آسفالتین
فصل دوم : معرفی آسفالتین به عنوان یک رسوب هیدروکربن
ماهیت آسفالتین در نفت
فصل سوم : کنترل رسوبات آسفالتین در چاههای نفتی
تستهای آزمایشگاهی
روشهای به کار رفته در میدان نفتی برای رفع آسفالتین ها
معالجات انجام شده برای چند میدان مشکل دار
نتایج
فصل چهارم : بررسی نقطه شروع تجمع آسفالتین
نتایج بدست آمده با روش جدید شرح داده شده
تجزیه و تحلیل تئوریکی برای روش جدید پیشنهاد شده
پیش بینی ویسکوزیته زمین
تأثیر حلال ته نشین کننده روی اندازه و شکل ذرات آسفالتین
جمع بندی پایانی
فصل پنجم : مشکلات رسوب آسفالتین در مراحل مختلف صنعت نفت
شمال دریای اژه یونان ، Prinos میدان
، ونزوئلاMata Acema و Boscan میادین
، الجزایر Hassi Messaoud میدان
، کالیفرنیاVentura Avenue میدان
(AEOS) فصل ششم : کاربرد معادله حالت تجمعی
تطبیق مدل تجمعی با دانش قبلی درباره طبیعت آسفالتین
ترم شیمیایی معادله حالت تجمعی
محاسبات
نمونه های مورد استفاده
نتایج
نتیجه گیری
فصل هفتم : حذف رسوب آسفالتین توسط روش Ultrasonic Cavitations
رسوب آسفالتین
روش های حذف رسوب آسفالتین
فصل هشتم : بررسی سینتیکی پدیده تشکیل آسفالتین با استفاده از تکنیک اسپکتروسکوپی مادون قرمز نزدیک
آزمایشات تجربی
منحنی کالیبراسیون
بررسی سینتیکی رسوب آسفالتین در حضور ترکیبات بازدارنده
نتیجه گیری
مقدمه:
آسفالتین ها ترکیبات پیچیده ای هستند . این ترکیبات به دلیل اینکه ماهیت ترکیبی آنها از یک مخزن به مخزن دیگر تغییر می کند ، دارای وزن مولکولی معینی نمی باشند . از طرف دیگر مواد آسفالتینی به دلیل دارا بودن ساختار حلقوی ، در حلالهای آروماتیکی و حلقوی مانند تولوئن ، بنزن و غیره به خوبی حل می شوند . اما در حلالهای شیمیایی نرمال آلکانها مانند نرمال هگزان یا نرمال هپتان حل نمیشوند پس به منظور خارج کردن مواد آسفالتینی از فاز نفت خام ، آلکان اضافه می کنیم .
آسفالتین ها اغلب به ترکیبات NSO معروفند ، زیرا حاوی اتمهای O ، S و N می باشند که بعضی از آنها جانشین کربن حلقه آروماتیکها می شوند . ترکیبات NSO بالاترین وزن مولکولی را دارند و سنگین ترین اجزای تشکیل دهنده نفتهای خام می باشند . عموماً آسفالتین ها همراه با نفت خامهای آروماتیک سنگین یافت می شوند .
شکل زیر مثالی از ساختمان یک رزین – آسفالتین را نشان می دهد
آسفاتینها در اصل دارای هیدروژن و کربن همراه با یک تا سه اتم از نیتروژن ، اکسیژن یا گوگرد در هر مولکول هستند . ساختمان اولیه آنها دارای حلقه های هیدروکربنی آروماتیکی با سه تا ده و حتی بیشتر برای هر مولکول است . اتمهای غیر هیدروکربنی احتمال دارد که بخشی از حلقه هیدروکربنی یا چسبیده به حلقه باشد .
دوگانگی های چشمگیری میان رزین ها و آسفالتین ها دیده می شود . آسفالتین ها در نفت حل نمی شوند بلکه به شکل کلوئیدی پخش می شوند اما رزین ها به آسانی در نفت حل می شوند . آسفالتین های خالص به گونه جامد ، خشک ، پودرهای سیاه و غیره ، فرار هستند اما رزین های خالص به شکل مایعات سنگین یا جامدات چسبنده و به فراریت هیدروکربن ها با داشتن یک اندازه مولکولی یافت می شوند . رزین ها با وزن مولکولی بالا ، قرمز رنگ هستند و رزین های سبک تر رنگ بسیار کمی دارند . از اینرو هنگامی که به کمک تقطیر ، نفت به بخشهای جدا از هم تفکیک می شود آسفالتین ها در سنگین ترین بخش به نام پسمان می مانند ولی رزین ها بر پایه فراریتشان در بخش های گوناگون پخش می شوند . رنگ این بخشها تا اندازه بالایی بستگی به بودن رزین ها دارد . رنگ پسمان به نسبت زیادی بستگی به بودن آسفالتین ها دارد .
یکی از مهمترین مسائلی که به هنگام به کارگیری مراحل بازیافت نفت ایجاد می شود ، مشکل رسوب آسفالتین می باشد . آسفالتین ها در نفت به وسیله رزین ها تحت شرایط مطلوب به صورت معلق نگاه داشته می شوند . در واقع می توان پدیده تعلیق و یا حلالیت ذرات آسفالتین در نفت خام را یک پدیده ترمودینامیکی تعادلی عنوان نمود و تغییر در هر عاملی که این تعادل را بر هم زند می تواند حالت تعلیق را از میان برده و سبب بروز پدیده تجمع ذرات آسفالتین به یکدیگر و نهایتاً رسوب آنها شود . استخراج نفت بخصوص شیوه های به کار رفته در مراحل دوم و سوم بازیافت نفت اغلب باعث ایجاد برخی تغییرات در رفتار جریان ، خواص تعادلی فازها و خواص سنگ مخزن می شوند که این تغییرات می توانند تعادل ترمودینامیکی را بر هم زنند و سبب تشکیل رسوب آسفالتین در سنگ مخزن شوند .
آسفالتین ترکیبی است آروماتیک با چند حلقه بنزنی با وزن مولکولی بالا که در نرمال هپتان ، نامحلول اما در تولوئن محلول می باشد . پارامترهای مؤثر در تشکیل رسوب آسفالتین شامل ترکیب درصد یا غلظت ، دما ، فشار ، حلال تشکیل دهنده رسوب و مشخصه های هیدرودینامیکی و پتانسیل جریان و … می باشد .
بررسی و مطالعه مقالات مختلف در مورد مسائل مربوط به رسوب آسفالتین در میادین نفتی بیانگر برخورد عمده با این مسئله در بخشهای عملیات بهره برداری از نفت و همینطور در روشهای ازدیاد برداشت از مخازن نفت و غالباً در تزریق های امتزاجی است .