بررسی آزمایشگاهی اثر دما و فشار بر اندازه و توزیع ذرات آسفالتین به‌همراه مطالعه موردی روی یک نمونه نفت سنگین

Abstract

رسوب ذرات آسفالتین روی سطوح انتقال، مانند محیط متخلخل مخزن، دیواره چاه و خطوط انتقال یکی از چالش‌های بهره‌برداری و تولید نفت از مخازن است. در مطالعات انتقال جرم آسفالتین از سیال به سطح، حرکت جریان چند فازی نفت، گاز و جامد اندازه ذرات آسفالتین برای تخمین مکان، زمان و مقدار تشکیل رسوب ضروری است. چگونگی تغییر اندازه ذرات آسفالتین در شرایط مختلف ترمودینامیکی از جمله سوالاتی است که کمتر به آن پرداخته شده است. در این مطالعه ابتدا با انجام آزمایش‌ سارا مقدار ناپایداری آسفالتین در یک نمونه از نفت‌های سنگین کشور مشخص شد. با توجه به ناپایداری آسفالتین در این نفت، از طریق آزمایش فیلتراسیون تحت دما و فشار، رفتار ترمودینامیکی آسفالتین نسبت به دما در محدوده 283 تا K 365 و فشار 13 تا Mpa 34 مشخص شد. در ادامه با استفاده از سیستم میکروسکوپ نوری تحت فشار اندازه ذرات آسفالتین و توزیع این ذرات در 12 نقطه دمایی و فشاری اندازه‌گیری شد. نتایج مطالعات نشان داد که هر دو ویژگی اندازه ذره و توزیع ذرات نسبت به دما و فشار حساسیت نشان می‌دهند. از سوی دیگر نتایج ترمودینامیکی و ذره‌نگاری تطابق مناسبی دارند. در نهایت نتایج آزمایشگاهی به دست آمده با استفاده از تابع LINEST نرم‌افزار اکسل در قالب یک رابطه تجربی مدل‌سازی گردید. از آنجا که فرآیند جذب و انتقال جرم ذرات آسفالتین به دیواره سنگ تابعی از اندازه ذرات آسفالتین است نتایج این مطالعه می‌تواند حلقه واسطه‌ای برای ارتباط رفتار ترمودینامیکی آسفالتین و مدل‌سازی فرآیند تشکیل رسوب آسفالتین در ستون یک چاه نفت باشد.

Keywords

• آسفالتین
• اندازه ذرات
• توزیع ذرات
• نفت سنگین
• دمای بالا