عنوان پایان‌نامه
مشخصه سازی آسفالتین یکی از میادین نفتی جنوب ایران -بررسی تاثیر آب نمک و نانو ذره
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندهای جداسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه فنی فومن شماره ثبت: F20;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 80637;کتابخانه فنی فومن شماره ثبت: F20;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 80637
- تاریخ دفاع
- ۲۹ دی ۱۳۹۵
- دانشجو
- فریار شجاعتی
- استاد راهنما
- سید حامد موسوی
- چکیده
- با توجه به کاهش تدریجی میزان ذخایر مخازن نفتی به دلیل بهره برداری، بکارگیری روش‌های ازدیاد برداشت در مخازن، امری ضروری است. روش‌های مختلفی به منظور ازدیاد برداشت از مخازن وجود دارد که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند و برحسب شرایط عملیاتی، بکارگیری هر کدام از آن‌ها می‌تواند سودمند واقع شود. اما مشکلاتی نیز ممکن است در طی این فرآیندها بوجود آید. ازجمله مشکلات عدیده‌ای که می‌تواند در روش‌های ازدیاد برداشتی اتفاق افتد، تشکیل رسوب آسفالتین می‌باشد. این مسئله می‌تواند به آسیب سازند منجر شود و باعث انسداد جریان در مخازن گردد که به نوبه‌ی خود هزینه گزافی را به صنعت نفت تحمیل خواهد کرد. بنابراین داشتن اطلاعات دقیق از روش‌های ازدیاد برداشتی و شرایط عملیاتی که در آن‌ها تشکیل رسوب آسفالتین محتمل‌تر است به عنوان یک روش پیشگیرانه حائز اهمیت می‌باشد. این اهمیت در ارتباط با روش‌های نوین ازدیاد برداشتی نظیر ازدیاد برداشت با استفاده از نانوتکنولوژی و ازدیاد برداشت با استفاده از آب هوشمند دوچندان می‌باشد چرا که هنوز به علت کاربرد بسیار کم آن‌ها، اطلاعات کافی در ارتباط با آن‌ها وجود ندارد. این تحقیق به بررسی تأثیر نانوذرات و همچنین نمک‌های مختلف بر روی ناپایداری آسفالتین‌های موجود در دو نمونه‌ی نفتی (سنتزی و خام) می‌پردازد. نتایج حاصل از این پایان‌نامه نشان می‌دهد که حضور نانوذرات در سیستم می‌تواند باعث به تعویق انداختن نقطه‌ی شروع رسوب‌گذاری آسفالتین در سیستم نفتی شود. در واقع نانوذرات با داشتن نسبت سطح به حجم بالا باعث جذب ملکول‌های آسفالتین از درون سیستم نفتی می‌شوند. همچنین آن‌ها می‌توانند که با ایجاد پیوند با مکان‌های فعال موجود در بدنه‌ی آسفالتین‌ها، رفتاری همانند رزین‌ها را از خود نشان داده و مانع از تجمع و ترسیب آن‌ها شوند. به علاوه، نتایج حاصل از بررسی نمک‌های مختلف بر روی پایداری آسفالتین‌ها در غالب امولسیون‌های آب‌شور – نفت نشان می‌دهد که در غلظت‌های پایین آب‌شور، کاتیون‌های موجود در سطح مشترک باعث تسریع در به حرکت درآوردن آسفالتین‌ها از سمت توده‌ی سیال نفتی به سمت سطح مشترک می‌شوند و سپس با برقراری پیوند با آن‌ها موجب رشد ملکول‌های آسفالتین‌ها می‌شوند که به نوبه‌ی خود ناپایداری آسفالتین‌ها را افزایش می‌دهد. اما در غلظت‌های بالای آب‌شور – نفت، به دلیل اینکه کاتیون‌ها تمایل دارند که بیشتر با ملکول‌های آب وارد واکنش شوند، حضور ملکول‌های آسفالتین به شدت کم رنگ شده و هیچ‌گونه ناپایداری در سیستم دیده نمی‌شود.
- Abstract
- Due to the gradual depletion of oil reservoirs during exploitation process, utilization the EOR methods seem essential. Different methods are exist for enhanced oil recovery. According to operating conditions, each of them has its advantages. But the side problems may occur during these processes. One of the most important problems that can take place during the EOR processes is asphaltene precipitation and/or deposition. This problem are widely known to be responsible for the deterioration of recovery in oil reservoirs. This would generally also cause formation damage, permeability reduction and flow blockage in porous media that in turn impose heavy cost to petroleum industry. So, accurate knowledge of EOR methods and operating conditions in which the formation of asphaltene precipitation is more likely, to be important as a preventive method. The importance of the issue in relation to modern methods such as enhanced oil recovery using nano-technology and smart water is doubled since there is not enough information about them in hand. In this study, the effect of different nanoparticles and salts on asphaltene precipitation for two oil sample (crude oil and asphaltenic synthetic oil) were investigated. The experimental results show that, the presence of nanoparticles in the system can postpone the onset of precipitation of asphaltene. Actually, nanoparticles with high surface to volume ratio can adsorb asphaltene molecules from the oil system and prevent them from precipitation. Furthermore, nanoparticles can form bonds with activated sites that exist on the surface of asphaltene molecules and act as a resins and inhibit the asphaltenes from precipitation. In addition, the results from the investigation of different salts on asphaltenes stability in the form of brine emulsions – oil, show that in the low concentration of brine, cations that exist on the interface accelerate the movement of asphaltene molecules from the bulk to the interface and leads to growth of asphaltene’s clusters with formation of bond with them that in turn leads to asphaltene instability. But, in the high concentration of brine, since the ions are more prone to form bonds with water molecules, the presence of asphaltene molecules on the interface are become less and there is no evidence of instability of asphaltene in the system in this condition. Keywords: Asphaltene Precipitation, Onset Point of Precipitation, EOR, Nanoparticles, Smart Water
