پیش‌بینی نیم‌رخ حداکثر تشکیل آسفالتین در مسیر چاه با استفاده از مدل MMFH

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

پردیس پژوهش و توسعه صنایع بالادستی، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران

چکیده

آسفالتین به عنوان قطبی‌ترین و سنگین‌ترین جزء موجود در ترکیبات هیدروکربنی است که با به‌هم خوردن شرایط تعادلی آن در یک ترکیب نفتی در اثر تغییر عواملی همانند دما، فشار و ترکیب سیال، از فاز هیدروکربنی جدا شده و فاز آسفالتین را تشکیل می‌دهد. در این‌کار سعی شده است رفتار دینامیکی آسفالتینی در ستون چاه با رویکرد شبه دینامیکی برای سه نمونه نفت ایران پیش‌بینی گردد. برای انجام این‌کار دستیابی به یک نمودار مرجع مستقل از رفتار دینامیکی سیالات چند فازی در ستون چاه هدف اصلی است. با پیش‌بینی نمودار فشار اشباع در مسیر جریان سیال در ستون چاه در بازه دمایی ته‌چاه تا سرچاه یا تفکیک‌گر سرچاهی، محدوده متغییرهای عملیاتی دما و فشار را برای پیش‌بینی حداکثر تشکیل آسفالتین در مسیر چاه مشخص می‌گردد. با انجام این‌کار در حقیقت می‌توان در دما و فشارهای مشخص،‌ که همان فشار اشباع در هر دما است محل تشکیل حداکثری آسفالتین را در مسیر چاه پیش‌بینی کرد. در این‌جا با استفاده از مدل پلیمری MMFH این‌کار انجام می‌گیرد.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Prediction of Maximum Asphaltene Precipitation in the Well Column Using MMFH Model

نویسنده [English]

  • Seyed Ali Mosavi Dehghani
Development in Upstream Petroleum Industry, Research Institute of Petroleum Industry (RIPI), Tehran, Iran
چکیده [English]

The asphaltene is the heaviest and the most polar parts of crude oil. The change in pressure, temperature, and/or composition can induce the instability of the asphaltene in petroleum system and finally lead to asphaltene precipitation and deposition. In this work, a pseudo–dynamic approach is used for the prediction of the complex dynamic behavior of the asphaltene in the well column path of three Iranian oil wells. The main aim of this work is getting some reference diagrams which will be independent of multiphase flow in a well. By predicting saturation pressure profile in the well flow path from wellbore to surface or separator temperatures, one can access temperature and pressure for the calculation of the maximum asphaltene precipitation in well. In other words, having the saturation pressure profile, asphaltene precipitation profile in well can be obtained. Comparing the flow pressure and saturation pressure profiles, the high-risk locations in well can be determined. The MMFH model is used for asphaltene and saturation pressure predictions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Asphaltene Precipitation
  • MMFH Model
  • Pressure Profile

[1]. Kawanaka S., Park S. J., and Mansoori G. A., “The role of asphaltene deposition in EOR gas flooding”, presented at the SPE/DOE Symposium on Enhanced Oil Recovery, Richardson, TX, pp. 15-17, Feb.,1988.##

[2]. Park S. J. and Mansoori G. A., Organic deposition from heavy petroleum crude, Proceedings of the UNITAR/UNDP 4th International Conference on Heavy Crudes and Tar Sands, Edmonton, Alberta; Aug., 1988.##

[3]. Leontaritis K. J., Mansoori G. A., “Asphaltene flocculation during oil recovery and processing: A thermodynamic-colloidal model”, Proceedings of the SPE Symposium on Oil Field Chemistry, Society of Petroleum Engineers, Richardson, TX, SPE 16258, 1987.##

[4]. Mansoori G. A., “Modeling of asphaltene and other heavy organic depositions”, J. Petrol. Sci. Eng. Vol. 17, pp. 101, 1997.##

[5]. Leontaritis K. J., “The asphaltene and wax deposition envelops”, Fuel Sci. Technol. Int.Vol .14, pp. 13, 1996.##

[6]. Flory P. J., “Thermodynamics of high polymer solutions”, J. Chem. Phys., Vol. 10, pp. 51–61, 1942.##

[7]. Hirschberg A., DeJong L. N. J., Schipper B. A., and Meijer J. G., “Influence of temperature and pressure on asphaltene flocculation”, Soc. Petrol. Eng. J., Vol. 24, pp. 283–293, 1984.##

[8]. Cimino R., Correra S., and Sacomani P. A., “Thermodynamic modeling for prediction of asphaltene deposition in live oil”, presented at the SPE International Symposium on Oilfield Chemistry, San Antonio, TX, pp 14-17,Feb., 1995.##

[9]. Nor-Azlan N., and Adewumi M. A., “Development of asphaltene phase equilibrium predictive model”, presented at the SPE Eastern Regional Conference and Exhibition, Pittsburgh, PA, Nov., pp. 2-4, 1993.##

[10]. Thomas F. B., Bennion D. B., Bennion D. W., and Hunter B. E., “Efficient modeling of asphaltene precipitation”, J. Can. Pet. Technol. Vol. 31, pp. 22, 1992.##

[11]. Nghiem L. X., Hassam M. S. and Nutakki R., “Efficient modeling of asphaltene precipitation”, presented at the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Houston, TX, pp. 3-6, Oct., 1993.##

[12]. Chung T. H., “Thermodynamic modeling for organic solid precipitation”, presented at the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Washington, DC, 4-7, Oct., 1992.##

[13]. Vafaie-Sefti M., Mousavi-Dehghani S. A., and Mohammad-Zadeh M., “A simple model for asphaltene deposition in petroleum mixtures”, Fluid Phase Equilib., Vol. 206, pp. 1-11, 2003.##

[14]. Vafaie-Sefti M. and Mousavi-Dehghani S. A., “Application of association theory to the prediction of asphaltene deposition: Deposition due to natural depletion and miscible gas injection processes in petroleum reservoirs”, Fluid Phase Equilib., Vol. 247, pp. 182-189 2006.##

[15]. Victorov A. I. and Firoozabadi A., “Thermodynamic micellization model of asphaltene precipitation from petroleum fluids”, AIChE J., Vol. 42, pp. 1753, 1996.##

[16]. Mousavi-Dehghani S. A., Vafaie-Sefti M., and Mirzayi B., “Polymer solution and lattice theory applications for modeling of asphaltene precipitation in petroleum mixtures”, Braz. J. Chem. Eng., Vol. 25, pp. 523-534, 2008.##

[17]. Mousavi-Dehghani S. A., Mirzayi B., Mousavi S. M., and Fasih, M., “An applied and efficient model for asphaltene precipitation in production and miscible gas injection processes”, Petro. Sci. Tech., Vol. 28, pp. 113-124, 2010.##

[18]. Miller A. R., “The vapor-pressure equations of solutions and the osmotic pressure of rubber”, Proc. Cambridge Philos. Soc., Vol. 39, pp. 54-67, 1943.##

[19]. Funk E. W. and Prausnitz J. M., “Thermodynamic properties of liquid mixtures: aromatic-saturated hydrocarbon systems”, Ind. Eng. Chem., Vol. 62, pp. 8–15, 1970.##

[20]. Mansoori G. A., Jiang, T. S. and Kawanaka S., “Asphaltene deposition and its role in petroleum production and processing”, Arabian J. Science & Engineering, Vol. 13, pp.17-34, 1988.,##

[21]. Kawanaka S., Park S. J. and Mansoori G. A., “Organic deposition from reservoir fluids: A Thermodynamic Predictive Technique”, SPE Reservoir Engineering, Vol. 6, No. 2, pp. 185-192, May 1991.##

[22]. Chilingarian G. V., Yen T. F., Asphaltenes and asphalts, 1, 1994.##