Güclü ultrasəslə asfalten çöküntülərinin azalması

Asfaltenin çökməsi keçiriciliyi azaltmaqla, lay süxurunun islanma qabiliyyətini dəyişməklə, quyu lüləsini tıxamaqla, eləcə də hasilat quyusunun ətrafında əhəmiyyətli təzyiq düşməsi yaratmaqla neft hasilatında çoxsaylı problemlərə səbəb olur. Asfaltenin ultrasəslə deaqlomerasiyası və dispersləşdirilməsi asfalten floklarının əmələ gəlməsinin və onların səthlərdə çökməsinin qarşısını alır və bu problemləri aradan qaldırır.

Problem: xam neftdə asfaltenlər

Asfalten xam neftdə mövcud olan bərk maddədir və neftin qazma quyusundan hasilatı və nəqli zamanı ciddi problemlərə səbəb olduğu üçün problemli komponent hesab edilir. Asfaltenlər çox mürəkkəb molekullar sinfidir və müxtəlif molekulyar strukturlarda mövcuddur – bu amil problemi ağırlaşdırır, çünki asfaltenin müxtəlif formaları fərqli ağırlıq dərəcəli problemlər yaradır. Asfaltenin çoxsaylı müxtəlif strukturları onun müəyyən bir ailəyə ümumiləşdirilərək aid edilməsini də çətinləşdirir. Buna görə də asfalten adətən həllolma xüsusiyyətinə görə müəyyənləşdirilən sinif kimi təsnif edilir, çünki n-alkanlarda həll olmaması ilə xarakterizə olunur.
Asfaltenlərin xam neftdə yaratdığı tipik problemlərə, məsələn, layda, quyu lülələrində və nəql boru kəmərlərində sıx flokların və çöküntülərin əmələ gəlməsi daxildir; bunlar sonradan istismar və hasilat proseslərini çətinləşdirir və emal xərclərini artırır.

Yen modelində təsvir edilmiş asfalten aqreqasiyası və flokulyasiyası.
O. Mullins, Schlumberger-in izni ilə.

Həll: asfalten çöküntülərinin ultrasəslə azaldılması

Çökmüş və flokulyasiyaya uğramış asfalten hissəcikləri güclü ultrasəs emalı ilə etibarlı şəkildə parçalana bilər. Yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs emalı asfalten çöküntülərini və floklarını kiçik ölçülü hissəciklərə parçalayır. Beləliklə, asfalten yenidən çox kiçik hissəciklərə ayrılır; bu hissəciklər tıxanma yaratmır və xam neftin emalına mane olmur. Ultrasəs dispersləşdiriciləri hissəcikləri xam neftdə homogenləşdirir. Uzunmüddətli sabitlik əldə etmək üçün çox vaxt kimyəvi stabilizator əlavə olunur. Bu o deməkdir ki, ultrasəs emalı asfaltenin makrostrukturlu flokulyasiyasını azalda bilər və bununla da asfaltenin səthlərdə çökməsinin, lay məsamələrinin və quyu lüləsinin tıxanmasının, eləcə də boru kəmərlərində yığıntıların əmələ gəlməsinin qarşısını alır.

Mikromodelin müxtəlif nöqtələrində ultrasəs dalğalarının təsiri altında duzlu su ilə sıxışdırmanın sonu.
Tədqiqat və müəllif hüquqları: Deshibi və b.2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

Tədqiqat asfaltenin ultrasəslə azaldılmasının effektivliyini sübut edir

Dehshibi və b. (2018) temperatur nəzarəti altında aşağı tezlikli, yüksək güclü ultrasəs emalının (30kHz) asfaltenin çökməsinə / flokulyasiyasına və səthlərdə çökməsinə təsirini öyrənmişlər. Ultrasəs emalı asfaltenin səthlərdə çökməsini azaltmışdır. Ultrasəs dalğaları və yaranan akustik kavitasiya neft laylarının əmələ gəlməsi mexanizmi vasitəsilə neft hasilatının artmasına səbəb olmuşdur. Ultrasəs emalı ilə təkcə asfalten aqlomeratlarını parçalamaq deyil, hətta asfaltenin səthlərdə çökməsini geriyə çevirmək də mümkün olmuşdur.
Bundan əlavə, ultrasəs emalının tətbiqi məsamə boğazlarının və məsamələrin iri aqlomerasiya olunmuş asfaltenlə tıxanmasının qarşısını ala bilmişdir. Bununla da asfalten çöküntülərinin yaratdığı təzyiq düşməsinin qarşısı alınmış, məsamələrdə və məsamə boğazlarında maye axını yaxşılaşmışdır. Təsvirlərin təhlili göstərmişdir ki, güclü ultrasəsin tətbiqi nəticəsində çökmüş asfaltenin təxminən 80% hissəsi səthlərdə çökməmişdir. “Başqa sözlə, ultrasəsin istifadəsi sayəsində asfaltenin səthlərdə çökməsi 80% azalmış və nəticədə mikrokanalların tıxanma ehtimalı azalmışdır.” (Dehshibi və b., 2018)
Deshibi tədqiqat qrupunun araşdırmasının nəticələri göstərmişdir ki, ultrasəs titrəyişləri və kavitasiya titrəyişləri daha iri asfalten aqreqatlarını səthlərdən ayıraraq axının əsas kütləsinə keçirə bilər. Bundan əlavə, ultrasəs emalı aqreqasiya olunmuş asfaltenin miqdarını azaltmışdır (aşağıdakı şəklə baxın). Təsvirlərin təhlilinə əsasən, sistemin ultrasəs emalına məruz qalması sayəsində çökmüş asfaltenin təxminən 70% hissəsi səthlərdə çökməyəcək.

Ultrasəs dalğaları ilə şüalandırma altında duzlu su (maqnezium xlorid məhlulu) ilə sıxışdırmanın sonu: (a) asfaltenin səthlərdə çökməsinin geri dönməsi (b) asfaltenin kənarlaşdırılması.
Tədqiqat və müəllif hüquqları: Deshibi və b. 2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

Yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs cihazları

Hielscher Ultrasonics ağır iş şəraitində tətbiqlər üçün yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs prosessorlarının işlənib hazırlanması, prototiplərinin yaradılması, istehsalı və paylanması üzrə ixtisaslaşmışdır. Müstəsna məhsuldarlıq, dözümlülük, möhkəmlik və etibarlılıq sayəsində Hielscher ultrasəs sistemləri bütün dünyada neft-kimya tətbiqləri üçün quraşdırılır. Tipik tətbiqlərə ultrasəsin köməyi ilə oksidləşdirici kükürdsüzləşdirmə, xam neftin emulsiyalaşdırılması, asfaltenin deaqlomerasiyası, tutucu reagentlərin dispersləşdirilməsi və ağır neftlərin özlülüyünün azaldılması daxildir. Hielscher Ultrasonics şirkətinin sənaye ultrasəs prosessorları ağır iş şəraitində tətbiqlər üçün tələb olunan çox yüksək amplitudaları təmin edə bilər. 200µm-dək amplitudalarla 24/7 rejimində fasiləsiz işləmək asanlıqla mümkündür. Daha yüksək amplitudalar üçün xüsusi sifarişlə hazırlanmış ultrasəs sonotrodları mövcuddur. Hielscher şirkətinin sənaye sistemləri çox yüksək özlülükləri asanlıqla emal edir və yalnız az texniki qulluq tələb edir.
Asfaltenin ultrasəslə azaldılması, quraşdırma variantları və qiymətlər haqqında daha ətraflı məlumat almaq üçün indi bizimlə əlaqə saxlayın! Yaxşı təlim keçmiş, uzunmüddətli təcrübəyə malik əməkdaşlarımız prosesinizin tələblərini sizinlə məmnuniyyətlə müzakirə edəcəklər!
Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal imkanları haqqında məlumat verir: