Giảm lắng đọng Asphaltene với Ultrasonics điện

Lượng mưa asphaltene bắt đầu nhiều vấn đề trong sản xuất dầu thông qua việc giảm tính thấm, thay đổi độ ẩm của đá hồ chứa, cũng như gây tắc nghẽn cũng như tạo ra sự sụt giảm áp suất đáng kể xung quanh giếng sản xuất. Siêu âm asphaltene deagglomeration và phân tán ngăn ngừa và khắc phục sự hình thành của nhựa đường flocs và lắng đọng của họ.

Vấn đề: Asphaltenes trong dầu thô

Asphaltene là một hiện diện rắn trong dầu thô được coi là rắc rối vì nó gây ra các vấn đề nghiêm trọng trong quá trình sản xuất và vận chuyển dầu thô từ giếng khoan. Asphaltenes là một lớp phân tử rất phức tạp và xảy ra trong các cấu trúc phân tử khác nhau – một yếu tố góp phần vào vấn đề vì các dạng asphaltene khác nhau gây ra các vấn đề với mức độ nghiêm trọng khác nhau. Nhiều cấu trúc khác nhau của Asphaltene cũng gây khó khăn cho việc khái quát hóa nó thành một gia đình cụ thể. Do đó, asphaltene thường được phân loại là một lớp hòa tan, vì nó được đặc trưng là không hòa tan trong n-ankan.
Các vấn đề điển hình gây ra bởi nhựa đường trong dầu thô là, keo tụ dày đặc và lắng đọng trong hồ chứa, lỗ khoan và đường ống vận chuyển, sau đó dẫn đến các biến chứng hoạt động và sản xuất và tăng chi phí xử lý.

Tập hợp asphaltene và keo tụ được mô tả trong mô hình Yên.
Lịch sự của O. Mullins, Schlumberger.

Giải pháp: Siêu âm giảm kết tủa Asphaltene

Các hạt asphaltene kết tủa và keo tụ có thể được khắc phục đáng tin cậy bằng ultrasonication điện. Ultrasonication perfromance cao phá vỡ asphaltene preciptates và flocculates xuống đến một kích thước hạt nhỏ. Qua đó, asphaltene được phân ly trở lại thành các hạt rất nhỏ, không làm tắc nghẽn hoặc can thiệp vào quá trình xử lý thô. Siêu âm phân tán đồng nhất các hạt trong dầu thô. Thông thường một chất ổn định hóa học được thêm vào để có được sự ổn định lâu dài. Điều này có nghĩa là, ultrasonication có thể làm giảm kết tụ asphaltene có cấu trúc vĩ mô, ngăn chặn sự lắng đọng asphaltene trên bề mặt, cắm lỗ chân lông trong hồ chứa, cắm wellbore và tích tụ trong đường ống.

Kết thúc lũ lụt nước muối dưới sóng siêu âm ở các điểm khác nhau của mô hình vi mô.
Nghiên cứu và bản quyền: Deshibi và cộng sự.2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

Nghiên cứu chứng minh hiệu quả của siêu âm Asphaltene giảm

Dehshibi et al. (2018) đã nghiên cứu ảnh hưởng của ultrasonication tần số thấp, công suất cao (30kHz) trên lượng mưa asphaltene / keo tụ và lắng đọng dưới sự kiểm soát nhiệt độ. Ultrasonication làm giảm lắng đọng asphaltene. Sóng siêu âm và cavitation âm thanh được tạo ra gây ra tăng sản xuất dầu bằng cơ chế phân lớp dầu. Thông qua điều trị sonication nó không chỉ có thể phá vỡ kết tụ asphaltene, mà thậm chí để đảo ngược sự lắng đọng asphaltene.
Hơn nữa, việc áp dụng ultrasonication có thể ngăn chặn sự tắc nghẽn cổ họng và lỗ chân lông với asphaltene kết tụ lớn. Qua đó, tránh được sự sụt giảm áp lực do lắng đọng asphaltene và lưu lượng chất lỏng trong lỗ chân lông và cổ họng được cải thiện. Sử dụng phân tích hình ảnh, người ta thấy rằng kết quả của việc áp dụng siêu âm điện khoảng 80% asphaltene kết tủa không lắng đọng. Nói cách khác, 80% lắng đọng asphaltene giảm và do đó xác suất tắc nghẽn các kênh vi mô giảm do sử dụng siêu âm. (Dehshibi và cộng sự, 2018)
Những phát hiện của nghiên cứu của nhóm nghiên cứu của Deshibi đã chứng minh rằng rung động siêu âm và rung động cavitation có thể loại bỏ các tập hợp asphaltene lớn hơn từ các bề mặt và di chuyển chúng vào phần lớn dòng chảy. Hơn nữa, quá trình xử lý siêu âm làm giảm lượng asphaltene tổng hợp (xem hình dưới đây). Dựa trên phân tích hình ảnh, khoảng 70% kết tủa asphaltene sẽ không được lắng đọng do sự chủ quan của hệ thống đối với sonication.

Kết thúc nước muối (dung dịch magiê clorua) ngập lụt dưới sóng siêu âm chiếu xạ: (a) khả năng đảo ngược của lắng đọng asphaltene (b) loại bỏ asphaltene.
Nghiên cứu và bản quyền: Deshibi và cộng sự 2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

Ultrasonicators hiệu suất cao

Hielscher Ultrasonics chuyên phát triển, tạo mẫu, sản xuất và phân phối các bộ vi xử lý siêu âm hiệu suất cao cho các ứng dụng nhiệm vụ nặng nề. Do hiệu suất đặc biệt, độ bền, độ bền và độ tin cậy, hệ thống siêu âm Hielscher được cài đặt cho các ứng dụng hóa dầu trên toàn thế giới. Các ứng dụng điển hình bao gồm khử lưu huỳnh oxy hóa ultrasonically hỗ trợ, nhũ tương dầu thô, deagglomeration asphaltene, phân tán scavenger và giảm độ nhớt của dầu nặng. Siêu âm Hielscher’ bộ vi xử lý siêu âm công nghiệp có thể cung cấp biên độ rất cao, được yêu cầu cho các ứng dụng nhiệm vụ nặng nề. Biên độ lên đến 200μm có thể dễ dàng chạy liên tục trong hoạt động 24/7. Đối với biên độ thậm chí cao hơn, sonotrodes siêu âm tùy chỉnh có sẵn. Hệ thống công nghiệp của Hielscher dễ dàng xử lý độ nhớt rất cao và chỉ yêu cầu bảo trì thấp.
Liên hệ với chúng tôi ngay bây giờ để có thêm thông tin về giảm asphaltene siêu âm, tùy chọn cài đặt và giá cả! Những người được đào tạo bài bản, có kinh nghiệm lâu năm của chúng tôi sẽ rất vui khi thảo luận về các yêu cầu quy trình của bạn với bạn!
Bảng dưới đây cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của máy siêu âm: