Precipitarea asfaltenă inițiază numeroase probleme în producția de petrol prin reducerea permeabilității, schimbarea udității rocii rezervorului, blocarea sondei, precum și crearea unei scăderi semnificative a presiunii în jurul sondei de producție. Deaglomerarea cu ultrasunete asfaltene și dispersia previne și remediază formarea de flocs asfaltene și depunerea lor.

Problema: Asfaltenes în țiței

Asfaltene este un prezent solid în țiței, care este considerat ca fiind supărător, deoarece provoacă probleme grave în timpul producției și transportului de țiței din sonda de foraj. Asfaltenii sunt o clasă foarte complexă de molecule și apar în diferite structuri moleculare – un factor care contribuie la această problemă, deoarece diferite forme de asfalten cauzează probleme cu diferite grade de severitate. Multe structuri diferite ale asfaltenelor face, de asemenea, dificil să-l generalizeze într-o anumită familie. Prin urmare, asfaltenul este în general clasificat ca o clasă de solubilitate, deoarece este caracterizat ca fiind insolubil în n-alcani.
Problemele tipice cauzate de asfaltenes în țiței sunt, de exemplu, flocculații dense și depozite în rezervor, foraje, și conducte de transport, ceea ce duce ulterior la complicații operaționale și de producție și costuri de prelucrare a crescut.

Agregarea asfaltenă și floccularea reprezentate în modelul Yen.
Prin amabilitatea lui O. Mullins, Schlumberger.

Soluția: Reducerea cu ultrasunete de precipitate asfaltene

Particulele de asfalten precipitate și flocculate pot fi remediate în mod fiabil prin ultrasonication de putere. Ultrasonication high-perfromance pauze asfaltene precipites și flocculates până la o dimensiune mică de particule. Astfel, asfaltenul este disociat înapoi în particule foarte mici, care nu înfundă sau interferează cu prelucrarea brută. Dispersoarele cu ultrasunete omogenizează particulele din țiței. Adesea, un stabilizator chimic este adăugat pentru a obține stabilitate pe termen lung. Acest lucru înseamnă, ultrasonicare poate reduce macro-structurate asfaltene flocculation, care previne depunerea asfaltene pe suprafețe, porilor conectarea în rezervor, conectarea wellbore și construirea în conducte.

Sfârșitul inundațiilor de saramură sub unde ultrasonice în diferite locuri de micro-model.
Studiu și drepturi de autor: Deshibi et al.2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

Cercetare dovedește eficacitatea de reducere cu ultrasunete Asfaltene

Dehshibi et al. (2018) a studiat efectele de joasă frecvență, ultrasonication de mare putere (30kHz) asupra precipitațiilor asfaltene / flocculație și depunerea sub control al temperaturii. Sonicare redus depunerea asfaltene. Undele ultrasonice și cavitația acustică generată au cauzat creșterea producției de ulei prin mecanismul de stratificat petrol. Prin tratament sonicare nu a fost posibilă doar pentru a rupe asfaltene aglomerați, dar chiar și pentru a inversa depunerea asfalten.
Mai mult decât atât, aplicarea de ultrasonication ar putea preveni blocarea gâtului și a porilor cu asfalten aglomerat mare. Astfel, a fost evitată o scădere a presiunii datorată depunerii de asfalten, iar fluxul de lichid din porii și gâturile a fost îmbunătățit. Folosind analiza imaginii s-a constatat că, în urma aplicării ultrasunetelor de putere, aproximativ 80% din asfaltenul precipitat nu s-a depus. "Cu alte cuvinte, 80% din depunerea de asfalten redus și, prin urmare, probabilitatea de blocare a micro canalelor reduce datorită utilizării cu ultrasunete." (Dehshibi et al., 2018)
Concluziile studiului grupului de cercetare Deshibi a demonstrat că vibrațiile cu ultrasunete și vibrația cavitației pot elimina agregatele asfaltene mai mari de pe suprafețe și le pot muta în cea mai mare parte a fluxului. În plus, prelucrarea cu ultrasunete a redus cantitatea de asfalten agregat (a se vedea figura de mai jos). Pe baza analizei imaginii, aproximativ 70% din asfaltenul precipitat nu va fi depus din cauza supunerii sistemului la sonicare.

Sfârșitul saramurei (soluție de clorură de magneziu) inundarea prin iradierea undelor cu ultrasunete: (a) reversibilitatea depunerii asfaltene (b) îndepărtarea asfaltenului.
Studiu și drepturi de autor: Deshibi et al. 2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

Ultrasonicators de înaltă performanță

Hielscher Ultrasonics este specializată în dezvoltarea, prototipuri, fabricarea și distribuția de procesoare cu ultrasunete de înaltă performanță pentru aplicații grele. Datorită performanței excepționale, rezistenței, robusteții și fiabilității, sistemele cu ultrasunete Hielscher sunt instalate pentru aplicații petrochimice la nivel mondial. Aplicațiile tipice includ desulfurarea oxidativă asistată cu ultrasunete, emulsionarea țițeiului, deaglomerarea asfaltenului, dispersia necrofagului și reducerea vâscozitatea uleiurilor grele. Hielscher Ultrasonics’ procesoare cu ultrasunete industriale pot oferi amplitudini foarte mari, care sunt necesare pentru aplicații grele. Amplitudinile de până la 200μm pot fi ușor de rulat continuu în funcționare 24/7. Pentru amplitudini chiar mai mare, sonotrodes cu ultrasunete personalizate sunt disponibile. Sistemele industriale Hielscher gestionează cu ușurință vâscozitatea foarte ridicată și necesită doar o întreținere redusă.
Contactati-ne acum pentru a obține mai multe informații despre reducerea cu ultrasunete asfaltene, opțiuni de instalare și prețurile! Bine pregătiții noștri, cu experiență îndelungată, vor fi bucuroși să discute cerințele procesului cu dvs.!
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității de procesare aproximativă a ultrasonicators noastre: