|
فهرست مطالب
مقدمه..........................................................................................................................................................................................2
روند توسعه مفهوم آسفالتین در نفت..................................................................................................................................4
ترکیب عنصری.........................................................................................................................................................................4
مولکول آسفالتین.....................................................................................................................................................................5
وزن مولکولی.............................................................................................................................................................................6
ماهيت آسفالتين در نفت......................................................................................................................................................8
نقش رزین ها.......................................................................................................................................................................10
رسوب آسفالتین ولخته سازی..........................................................................................................................................13
پارامترهايمؤثردرتشكيلرسوب................................................................................................................................15
مکانیسم نشست آسفالتین................................................................................................................................................20
تعریف ترشوندگی سنگ مخزن........................................................................................................................................21
روند مطالعه رسوب آسفالتین در محیط متخلخل.......................................................................................................22
آسفالتین و صنعت نفت.....................................................................................................................................................23
تستهایآزمایشگاهی.....................................................................................................................................................27
عملكرد سورفكتنتها و روغنهاي گياهي در كنترل تشكيل رسوب آسفالتين نفت خام گچساران.............32
بازگشتreversibility...............................................................................................................................32
مراجع...................................................................................................................................................................................33
مقدمه
يکی از شکلاتی کمه در کليه مراحل توليد، انتقال و ذخيره سازی نفت ممکن است اتفاق بيفتد، تشکيل رسوب آسفالتين می باشد که جدي ترين مشكل ناشي از رسوب، مسدود شدن جزئي يا كلي و قطع جريان پايدار چاه و در نتيجه كاهش در توليد است. در نتيجه از لحاظ اقتصادي زيانهاي بسياري را در صنعت نفت وارد مي سازد. بنابراين يافتن روشهايی جهت ازدياد برداشت از مخازن نفتی از لحاظ اقتصادی بسيار مفيد خواهد بود. درايراننیزتعدادیازمخازندچارمشکلرسوبترکيباتسنگين، شاملآسفالتينمي باشند. ازآنجملهسازند هايگروهبنگستانميادين اهوازومارون،رامشير،کوپالوآغاجاريرامي توانبرشمرد.
در میان رسوبات مختلف که ممکن است در صنعت نفت رخ دهد، آسفالتین بیشتر مورد مطالعه و کمتر قابل درک است. رفتار کلوییدی آسفالتین در نفت خام، عدم دانش در مورد ساختار آن، پیچیدگی تجمع، لخته، رسوب و فرایند های آن، این موضوع را بسیار پیچیده و جالب کرده است .
نفت خام داراي تركيباتي است كه سبب ناپايداري ذاتي نفت و در نتيجه تشكيل رسوب در آن مي شود.این ترکیبات شامل چهار دسته می باشند :
1-Saturate 2-Aromatics 3- Resins 4- Asphaltene
كلمهآسفالتين برای اولین باردرسال۱۸۷۳توسطBoussingault درفرانسه بیان شد. اواسانسنامحلولدرالكل حاصلازترپانتينجامدراكهازباقيماندهتقطيربدستآمدهبود " آسفالتين " ناميد .
حال ضروريستبدانيمچرا،چگونهوچهموقعآسفالتيندرنقاطمختلفرسوبميكند.
تا کنون تعاریف زیادی از آسفالتین ارائه شده است. یک تعریف عمومی از آسفالتین این است که آسفالتینها ترکیبات پیچیده ناجور اتم و درشت حلقه ای شامل کربن، هیدروژن، سولفور و اکسیژن هستند. آسفالتین معمولاً به عنوان سنگین ترین و قطبی ترین ترکیب نفت معرفی می شود. آسفالتین دارای مولکولی آماروف است که ذوب نمی شود و در دمای بالاتر از ۳۰۰ – ۴۰۰ درجه سانتیگراد تجزیه می شود ، به طوری که هیچ نقطه ذوبی مشاهده نمی شود وبهکربنومحصولاتفرارتبدیل میشوند. علترنگسیاهنفتخامبواسطهوجودآسفالتین هاست .آنها در طبیعت به صورت درشت مولکول بوده و به شدت آروماتیک هستند و در نفتهای خام به صورت مایسلهای به هم چسبیده یافت می شوند. نتایج تحقیقات برخی از محققین نشان داده که آسفالتین نتیجه اکسیداسیون رزین می باشد که خود آنها از اکسیداسیون آروماتیک های سنگین بدست آمده اند . رزینها و مالتینها که پیشنیازهای مولکولی آسفالتینها هستند، ذرات آسفالتین منتشر شده را به هم می چسبانند . آسفالتینها توسط سرهای قطبی مالتینها و رزینها احاطه شده اند. مالتين در هيدروكروبن هاي زنجيره اي سير شده خطي قابل حل است ولي آسفالتين در هيدركربن های حلقوي آروماتيك حل مي شود. به طور کلی آسفالتین به جامدات رسوب کرده حاصل از افزودن هیدروکربنهای سبک نظیر نرمال پنتان و نرمال هپتان به نفت اطلاق می شود. به عبارت دیگر یک مولکول پیچیده و غیر قابل حل در نرمال آلکانهای سبک و قابل حل در حلال های آروماتیک مانند بنزن، تولوئن، زایلن، تتراکلرید کربن و دی سولفید کربن می باشد. همچنین در محصولات تقطیر مانند نفت سفید و گازوییل قابل حل نیست . آسفالتین می تواند از نفت یا زغال سنگ مشتق شود . رزین به عنوان کسر نامحلول در پروپان و محلول در نرمال هپتان معرفی شده است که به مخلوط آن با آسفالتین، آسفالت گفته می شود . ترکیب آسفالتین های به دست آمده از نرمال پنتان با ترکیب آسفالتین های به دست آمده توسط هپتان با هم متفاوت است.نسبتهيدروژنبهكربنبرايآسفالتينهايبهدستآمدهتوسطهپتانازهميننسبتبرايآسفالتينهايبهدستآمدهتوسطنرمالپنتانكمتراستواينموضوعباعثپيشنهادايننظريهمی شودكهدرجهآروماتسيتهآسفالتينهايبهدستآمدهتوسطهپتان،بايدبالاترباشد. آسفالتين هايبهدستآمدهتوسطهپتانشاملبخش هايهتروالمانهايبيشتريمي باشند.
روند توسعه مفهوم آسفالتین در نفت
Nellensteyn (1923) :معرفی نظریه کلوئیدی آسفالتین به منظور توضیح رئولوژی قیر
Sachanen (1925) : تعمیم نظریه Nellensteyn به نفت خام
Hillman and Barnett (1937) : آسفالتین ساختار زنجیری دارد و حاوی تعدادی حلقه آروماتیک و اشباع متصل به زنجیر آلکیل است .
Pfeiffer and Saal (1940): آسفالتین ها مراکز مایسل تشکیل شده توسط جذب و یا حتی توسط جذب رزین بر روی سطوح و یا فضای داخلی ذرات آسفالتین می باشند
Yen at al. (1961):حضور اتم C از نوع گرافیت به عنوان نتیجه انباشت مولکول های آسفالتین توضیح داده شد .در مدل کلوئیدی کلاسیک فرض می شودذرات جامد با هسته تشکیل شده توسط توده ای از آسفالتین هاییکه با رزین ها و مولکول های معطر احاطه شده اند حضور دارند .
مدل های کلوئیدی، هر چند در مراحل اولیه از درک رفتار آسفالتین بسیار مفید بودند،اما بیش از حد مورد استفاده قرار گرفتند.
ترکیب عنصری
|
پروژه و پایان نامه
