Depunere redusă de asfalt cu ultrasunete de putere

Precipitațiile de asfalt inițiază numeroase probleme în producția de petrol prin reducerea permeabilității, schimbarea umectabilității rocii rezervorului, blocarea puțurilor, precum și crearea unei scăderi semnificative de presiune în jurul puțului de producție. Dezaglomerarea și dispersia asfaltului cu ultrasunete previne și remediază formarea flocoanelor asfaltice și depunerea lor.

Problema: asfaltenele din țiței

Asfaltul este un solid prezent în țiței, care este considerat supărător, deoarece provoacă probleme grave în timpul producției și transportului țițeiului din puțul de foraj. Asfaltenele sunt o clasă foarte complexă de molecule și apar în diferite structuri moleculare – un factor care contribuie la problemă, deoarece diferite forme de asfalt cauzează probleme cu grade diferite de severitate. Numeroasele structuri diferite ale asfaltului fac, de asemenea, dificilă generalizarea acestuia într-o familie specifică. Prin urmare, asfaltul este în general clasificat ca o clasă de solubilitate, deoarece este caracterizat ca fiind insolubil în n-alcani.
Problemele tipice cauzate de asfaltenele din țiței sunt, de exemplu, floculari dense și depozite în rezervor, foraje și conducte de transport, ceea ce duce ulterior la complicații operaționale și de producție și la creșterea costurilor de procesare.

Agregarea asfaltului și flocularea descrise în modelul Yen.
Prin amabilitatea lui O. Mullins, Schlumberger.

Soluția: reducerea cu ultrasunete a precipitatelor de asfalt

Particulele de asfalt precipitate și floculate pot fi remediate în mod fiabil prin ultrasonication putere. Ultrasonication de înaltă perfromanță rupe asfaltați și floculează până la o dimensiune mică a particulelor. Astfel, asfaltul este disociat înapoi în particule foarte mici, care nu se înfundă și nu interferează cu prelucrarea brută. Dispersoare cu ultrasunete omogeniza particulele din țiței. Adesea se adaugă un stabilizator chimic pentru a obține stabilitate pe termen lung. Acest lucru înseamnă, ultrasonication poate reduce macro-structurat flocularea asfaltenului, care previne depunerea asfaltenului pe suprafețe, conectarea porilor în rezervor, conectarea puțurilor și acumularea în conducte.

Sfârșitul inundării saramurii sub unde ultrasonice în diferite locuri ale micro-modelului.
Studiu și drepturi de autor: Deshibi și colab.2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

Cercetările demonstrează eficacitatea reducerii asfaltenului cu ultrasunete

Dehshibi et al. (2018) a studiat efectele ultrasonication de joasă frecvență, de mare putere (30kHz) asupra precipitațiilor / flocularii asfaltenului și depunerii sub controlul temperaturii. Ultrasonication a redus depunerea asfaltenului. Undele ultrasonice și cavitația acustică generată au determinat creșterea producției de ulei prin mecanismul de stratificare a uleiului. Prin tratamentul sonicare a fost posibilă nu numai pentru a sparge aglomerate asfalten, dar chiar pentru a inversa depunerea asfaltenului.
Mai mult decât atât, aplicarea ultrasonication ar putea preveni blocarea gâtului și a porilor cu asfalt mare aglomerat. Astfel, a fost evitată o scădere a presiunii datorată depunerii asfaltenului și a fost îmbunătățit fluxul de lichid în pori și gât. Folosind analiza imaginii, sa constatat că, în urma aplicării ultrasunetelor de putere, aproximativ 80% din asfaltul precipitat nu s-a depus. "Cu alte cuvinte, 80% din depunerile de asfalt s-au redus și, în consecință, probabilitatea blocării microcanalelor se reduce datorită utilizării ultrasunetelor." (Dehshibi și colab., 2018)
Rezultatele studiului grupului de cercetare Deshibi au demonstrat că vibrațiile cu ultrasunete și vibrațiile de cavitație pot îndepărta agregatele mai mari de asfalt de pe suprafețe și le pot muta în cea mai mare parte a fluxului. În plus, prelucrarea cu ultrasunete a redus cantitatea de asfalt agregat (a se vedea figura de mai jos). Pe baza analizei imaginii, despre 70% din precipitat asfalt nu va fi depus din cauza supunerii sistemului la sonicare.

Sfârșitul inundării cu saramură (soluție de clorură de magneziu) sub iradierea undelor cu ultrasunete: (a) reversibilitatea depunerii asfaltenului (b) îndepărtarea asfaltenului.
Studiu și drepturi de autor: DEshibi și colab. 2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

Ultrasonicators de înaltă performanță

Hielscher Ultrasonics este specializată în dezvoltarea, prototiparea, fabricarea și distribuția procesoarelor cu ultrasunete de înaltă performanță pentru aplicații grele. Datorită performanțelor excepționale, rezistență, robustețe, și fiabilitate, Hielscher sisteme cu ultrasunete sunt instalate pentru aplicații petro-chimice la nivel mondial. Aplicațiile tipice includ desulfurarea oxidativă asistată ultrasonically, emulsionarea țițeiului, dezaglomerarea asfaltului, dispersia gunoierului și reducerea vâscozității uleiurilor grele. Hielscher Ultrasonics’ Procesoarele industriale cu ultrasunete pot furniza amplitudini foarte mari, care sunt necesare pentru aplicații grele. Amplitudinile de până la 200μm pot fi ușor rulate continuu în funcționare 24/7. Pentru amplitudini chiar mai mari, sonotrodes cu ultrasunete personalizate sunt disponibile. Sistemele industriale Hielscher manipulează cu ușurință vâscozități foarte mari și necesită doar întreținere redusă.
Contactați-ne acum pentru a obține mai multe informații despre reducerea asfaltului cu ultrasunete, opțiunile de instalare și prețurile! Cei bine pregătiți, cu experiență îndelungată, vor fi bucuroși să discute cu dvs. cerințele procesului dvs.!
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre: