パワー超音波付き還元アスファルテン堆積

アスファルテン沈殿は、浸透性を低下させ、貯水池の岩石の湿潤を変化させ、十分にボア閉塞を引き起こし、生産井戸の周りに大きな圧力低下を生じさせることによって、石油生産において多くの問題を引き起こします。超音波アスファルテン脱凝集および分散は、アスファルテンフロックとその堆積の形成を防止し、修復します。

問題:原油中のアスファルテン

アスファルテンは、掘削井戸からの原油の生産と輸送中に深刻な問題を引き起こすので、面倒と考えられている原油中の固体存在である。アスファルテンは非常に複雑な分子のクラスであり、異なる分子構造で発生する – アスファルテンの異なる形態として問題に寄与する因子は、重症度の異なる問題を引き起こす。アスファルテンの多くの異なる構造はまた、特定の家族にそれを一般化することが困難になります。したがって、アスファルテンは、一般に溶解性クラスとして分類され、n−アルカンに不溶性であると特徴付けられるからである。
原油中のアスファルテンによって引き起こされる典型的な問題は、例えば、貯水池、掘削孔、輸送パイプラインの密な凝集および堆積物であり、その後、運用および生産の複雑化と処理コストの増加につながります。

円モデルに描かれたアスファルテン凝集と凝集。
O.マリンズ、シュルンベルガーの礼儀。

解決策:アスファルテン沈殿物の超音波還元

沈殿および凝集したアスファルテン粒子は、パワー超音波処理によって確実に修復することができる。高パータンス超音波は、アスファルテン沈殿物を破壊し、小さな粒子サイズに凝集します。それにより、アスファルテンは非常に小さな粒子に解化され、粗処理を妨げたり妨げたりしない。超音波分散剤は、原油中の粒子を均質化する。多くの場合、化学的安定剤を添加して長期安定性を得る。これは、超音波は、表面上のアスファルテン堆積を防ぐマクロ構造アスファルテン凝集を減らすことができる、貯水池に接合孔、パイプラインのウェルボアプラグと蓄積を防ぐことができます。

マイクロモデルの異なるスポットで超音波の下でブラインの洪水の終わり。
研究と著作権: デシビら 2018 （CC バイ NC-ND 4.0）

研究は、超音波アスファルテン還元の有効性を証明します。

Dehshibiら(2018)は、温度制御下でのアスファルテン沈殿/凝集及び沈着に対する低周波、高出力超音波(30kHz)の影響を研究した。超音波処理はアスファルテン沈着を減少させた。超音波と生成された音響キャビテーションは、油層化機構による油の生産を増加させた。超音波処理を介して、アスファルテン凝集体を分解するだけでなく、アスファルテン沈着を逆転させることも可能でした。
さらに、超音波の適用は、大きな凝集アスファルテンとの喉や毛穴の閉塞を防ぐことができます。それにより、アスファルテン沈着による圧力低下を回避し、毛穴や咽喉の流体の流れが改善された。画像解析を用いて、約80%の沈殿したアスファルテンの電力超音波を適用した結果、沈着しなかったことがわかった。「言い換えれば、アスファルテン堆積の80%が減少し、その結果、マイクロチャネルの閉塞の確率は、超音波を使用して減少します。(デシビら、2018年)
Deshibiの研究グループの研究結果は、超音波振動とキャビテーション振動が表面からより大きなアスファルテン凝集体を除去し、それらを大部分の流れの中に移動できることを実証した。さらに、超音波処理は、凝集アスファルテンの量を減少させた(下図を参照)。画像分析に基づいて、沈殿したアスファルテンの約70%は、超音波処理するシステムの主観のために堆積しない。

超音波照射下でのブライン(塩化マグネシウム溶液)の終わり:(a)アスファルテン沈着(b)アスファルテン除去の可逆性。
研究と著作権: Dえしびら 2018 （CC バイ NC-ND 4.0）

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