تولید نفت از مخازن نفتی با مشکلاتی همراه است که ممکن است بعد از مدتی این مشکل خود را نشان دهد. تشکیل آسفالتین در مخازن یکی از مشکلات عمده مخازن است که باعث افت بهره دهی مخازن شده.
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 حلال های آروماتیکی و حلقوی مانند تولوئن، بنزن و غیره به خوبی حل می شوند. اما در حلالهای شیمیایی نرمال آلکان ها 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 آروماتیک ها می شوند. ترکیبات NSO بالاترین وزن مولکولی را دارند و سنگین ترین اجزای تشکیل دهنده نفت های خام می باشند. عموما آسفالتین ها همراه با نفت خام های آروماتیک سنگین یافت می شوند.
آسفالتین ها در اصل دارای هیدروون و کربن همراه با یک تا سه اتم از نیتروژن، اکسیژن یا گوگرد در هر مولکول هستند. ساختمان اولیه آن ها دارای حلقه های هیدروکربنی آروماتیکی با سه تا ده و حتی بیشتر برای هر مولکول است. اتم های غیر هیدروکربنی احتمال دارد که بخشی از حلقه هیدروکربنی یا چسبیده به حلقه باشد.
این پروژه به بررسی علل و عوامل تشکیل آسفالتین در مخازن و روش ها و راهکارهای پیشگیری و از بین بردن آن در مخازن میپردازد.
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 بخش ها تا اندازه بالایی بستگی به بودن رزین ها دارد. رنگ پسمان به نسبت زیادی بستگی به بودن آسفالتین ها دارد.
» فهرست مطالب:
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
فصل سوم : کنترل رسوبات آسفالتین در چاه های نفتی
- تست های آزمایشگاهی
- روش های 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
- میدان Prinos ، شمال دریای اژه یونان
- میادین Mata Acema و Boscan ، ونزوئلا
- میدان Hassi Messaoud ، الجزایر
- میدان Ventura Avenue ، کالیفرنیا
فصل ششم : کاربرد معادله حالت تجمعی (AEOS)
- 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
