Deposição de Asfalto Reduzido com Ultrassônicos de Energia

A precipitação de asfalto inicia inúmeros problemas na produção de petróleo através da redução da permeabilidade, alteração da umidade das rochas do reservatório, bloqueio de poços, além de criar uma queda significativa de pressão em torno do poço de produção. A desagresso e dispersão asfaltada ultrassônicas impede e remedia a formação de flocs asfálticos e sua deposição.

O Problema: Asfalto em Petróleo Bruto

O asfalto é um sólido presente no petróleo bruto que é considerado problemático, pois causa graves problemas durante a produção e transporte de petróleo bruto do poço de perfuração. Asfalas asfaltadas são uma classe muito complexa de moléculas e ocorrem em diferentes estruturas moleculares – fator que contribui para o problema, pois diferentes formas de asfalto causam problemas com diferentes graus de gravidade. As muitas estruturas diferentes de Asphaltene também dificultam generalizá-la em uma família específica. Portanto, o asfalto é geralmente classificado como uma classe de solubilidade, uma vez que é caracterizado como sendo insolúvel em n-alkanes.
Problemas típicos causados por asfaltos no petróleo bruto são, por exemplo, floculações densas e depósitos no reservatório, furos e dutos de transporte, o que, posteriormente, leva a complicações operacionais e de produção e aumento dos custos de processamento.

Agregação e floculação de asfalto retratados no modelo Yen.
Cortesia de O. Mullins, Schlumberger.

Solução: Redução ultrassônica de precipitados de asfalto

Partículas de asfalto precipitadas e floculadas podem ser remediadas de forma confiável pela ultrassônica de energia. A ultrassônica de alta persanação quebra preciptatas asfálticas e flocula até um pequeno tamanho de partícula. Assim, o asfalto é dissociado de volta em partículas muito pequenas, que não entupem ou interferem no processamento bruto. Dispersores ultrassônicos homogeneizam as partículas no petróleo bruto. Muitas vezes um estabilizador químico é adicionado para obter estabilidade a longo prazo. Isso significa que a ultrassônica pode reduzir a floculação de asfalto estruturado macroestruturado, o que impede a deposição de asfalto em superfícies, a cobertura de poros no reservatório, a conexão de poços e os acúmulos em dutos.

Fim das inundações de salmoura sob ondas ultrassônicas em diferentes pontos do micromo.
Estudo e direitos autorais: Deshibi et al.2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

Pesquisa comprova eficácia da redução do asfalto ultrassônico

Dehshibi et al. (2018) estudaram os efeitos da ultrassônica de baixa frequência e alta potência (30kHz) na precipitação asfáltica / floculação e deposição sob controle de temperatura. Ultrassônica reduziu a deposição de asfalto. Ondas ultrassônicas e a cavitação acústica gerada causaram o aumento da produção de óleo pelo mecanismo de camada de óleo. Via tratamento de sônicação não só foi possível quebrar aglomerações de asfalto, mas até mesmo reverter a deposição de asfalto.
Além disso, a aplicação da ultrassônica poderia evitar o bloqueio de gargantas e poros com asfalto grande aglomerado. Assim, foi evitada uma queda de pressão devido à deposição de asfalto e o fluxo de fluidos nos poros e gargantas foi melhorado. Por meio da análise da imagem, verificou-se que, como resultado da aplicação de ultrassom de energia, cerca de 80% do asfalto precipitado não depositou. "Em outras palavras, 80% da deposição de asfalto reduziu e, consequentemente, a probabilidade de bloqueio de micro canais reduz devido ao uso ultrassônico." (Dehshibi et al., 2018)
Os achados do estudo do grupo de pesquisa de Deshibi demonstraram que vibração ultrassônica e vibração de cavitação podem remover maiores agregados de asfalto das superfícies e movê-los para a maior parte do fluxo. Além disso, o processamento ultrassônico reduziu a quantidade de asfalto agregado (veja figura abaixo). Com base na análise da imagem, cerca de 70% do asfalto precipitado não será depositado devido à sujeição do sistema à sônica.

Fim da solução de cloreto de magnésio (solução de cloreto de magnésio) inundando sob irradiação de ondas de ultrassom: (a) a reversibilidade da remoção de asfalto (b) de deposição de asfalto.
Estudo e direitos autorais: Deshibi et al. 2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

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