مطالعه آزمایشگاهی کارایی کمک‏حلال‏های مختلف و حلال جایگزین برای کاهش استفاده از حلال‎های آروماتیکی در فرآیند آسفالتین‏زدایی از چاه‌های نفت

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه سمنان، ایران

2 مرکز ازدیاد برداشت از مخازن، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران

چکیده

تشکیل و رسوب آسفالتین در نفت خام یکی از مشکلات جدی صنعت نفت است و توجه بسیاری از محققان را جلب کرده است. یکی از اصلی‌ترین راه‌های مقابله با این مشکل در صنعت نفت، و به‏خصوص در چاه‌های نفت، استفاده از حلال‌های شیمیایی است‌. مهم‏ترین حلالی که برای رفع رسوبات آسفالتین در چاه‏های نفت استفاده می‏شود زایلن است که اثرات مخرب زیست‏محیطی دارد و ایمنی را در مراحل استخراج کم می‌کند. با توجه به افزایش استفاده از زایلن و مضرات آن، نیاز کاهش استفاده از زایلن یا به‏کارگیری مواد دیگر به جای این ماده در صنعت نفت بیش از پیش احساس می‌شود‌. هدف از این پژوهش یافتن حلال جایگزین و یا کم کردن مصرف حلال‌های آروماتیکی به‏ویژه زایلن و تولوئن با استفاده از کمک‏حلال‌هاست، از این رو ابتدا آزمایش‏هایی برای بررسی عمل‏کرد زایلن در حضور کمک‏حلال‌های نفت سفید و گازوییل در چندین دما انجام شده‏اند. نتایج نشان می‌دهند که کارایی زایلن در حضور نفت سفید به‏مراتب بهتر از گازوییل است و برای تمام نمونه‌ها درصد حلالیت با افزایش دما افزایش می‌یابد. در ادامه ترپن به‏عنوان حلال جایگزین و سازگار با محیط زیست در دمای محیط و دمای C°80 مطالعه شد و نتایج آزمایش‏ها نشان دادند که ترپن‌ها نسبت به حلال‌های آروماتیکی حلالیتی قابل‏قبول را نشان می‏دهند ولی در حضور نفت سفید و گازوییل کارایی‏شان از زایلن و تولوئن کم‏تر است.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental Investigation of Various Co-solvents and an Environment-Friendly Solvent Efficiencies to Minimize Aromatic Solvents Consumption During Asphaltene Removal

نویسندگان [English]

  • Saeid Hassanzadeh 1
  • Hadi Bagherzadeh 2
  • Mansour Jahangiri 1
  • Abbas Shahrabadi 2
1 Faculty of Chemical, Petroleum and Gas Engineering, Semnan University, Iran
2 Enhanced Oil Recovery Center, Research Institute of Petroleum Industry, (RIPI), Tehran, Iran
چکیده [English]

Precipitation and deposition of asphaltene are one of the serious problems in oil industry and has drawn the attention of many researchers in recent decades. The application of aromatic solvents is the most common method of asphaltene removal, especially in oil wells. Xylene, one of most applicable aromatic solvents, creates many environmental issues. Then it is needed to reduce the use of xylene either by co-solvents or replace it with environmentally friendly solvents. The main purpose of this paper is to find an alternative solvent to replace or reduce consumption of aromatic solvents. Firstly, the efficiency of xylene has been evaluated in the presence of co-solvents including kerosene and diesel at different temperatures. Then, terpene as an environment-friendly asphaltene solvent has been studied at ambient temperature and 80 ⁰C. The results show that efficiency of xylene in the presence of kerosene is higher than diesel. Moreover, temperature increase leads to more asphaltene dissolution. Finally, terpene has shown an acceptable solubility compared to aromatic solvents while its efficiency is being reduced dramatically in the presence of kerosene and diesel.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Asphaltene Deposition
  • Aromatic Solvents
  • Xylene
  • Co-Solvent
  • Terpene

[1]. Lightford S., Pitoni E. Armesi F. and Mauri L., “Development and field use of novel solvent-water emulsion for the removal of asphaltene deposits in fracture carbonate formations,” Paper SPE 101022 presented at The SPE Annual Technical Conference and Exhibition, San Antonio, Texas, USA, 2006.##

[2]. Minssieux L. “Core damage from crude asphaltene deposition,” Paper SPE 37250 presented in The SPE International Symposium on Oilfield Chemistry, Houston, Texas, USA,1997.##

[3]. Trbovich M. G. and King G. E., “Asphaltene deposit removal: long lasting treatment with a co-solvent,” Paper SPE 21038 presented at The SPE International Symposium on Oilfield Chemistry, Anaheim, California,1991.##

[4]. زویداویان‏پور م.، ر. شادی‏زاده و الف. هاشمی، "عملیات انگیزش چاه‏های نفت و گاز به‏وسیله حلال زایلن،" ماه‏نامه اکتشاف و تولید، شماره 94، مهرماه 1391.##

[5]. Salgaonkar L. and Danait A., “Environmentally acceptable emulsion system: an effective approach for removal of asphaltene deposits,” Paper SPE 160877 presented at The SPE Saudi Arabia Section Technical Symposium and Exhibition Held in Al-Khobar, Saudi Arabia, 2012.##

[6]. Zoveidavianpoor, M., A. Samsuri & S. R. Shadizadeh. “Health, Safety, and Environmental Challenges of Xylene in Upstream Petroleum Industry,” Energy & Environment, Vol. 23, No. 8, 2012.##

[7]. De Boer, R. B., K. Leerlooyer, M. R. P. Eigner & A. R. D. Van Bergen. “Screening of Crude    Oils for Asphalt Precipitation:Theory, Practice and the Selection of Inhibitors,” SPE Journal, Vol. 10, pp. 55–61, 1995.##

[8]. Jamaluddin, A. K. M., T. W. Nazarko. S. Sills & B. J. Fuhr. “Deasphalted Oil: A Natural Asphaltene Solvent,” SPE Journal, Vol.11, pages 161–165, 1996.##

[9]. Kabir, C. S. & A. K. M. Jamaluddin. “Asphaltene Characterization and Mitigation in South Kuwait’s Marrat Reservoir,” SPE Journal, Vol. 17, pages 251–258, 2002.##

[10]. Curtis, J. “Environmentally Favorable Terpene Solvents Find Diverse Applications in Stimulation, Sand Control and Cementing Operations,” Paper SPE 84124 presented at The SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Denver, Colorado, 2003.##

[11]. Berry, S. L., J. L. Boles & K. E. Cawiezel. “Evaluation of a Renewable, Environmentally Benign Green Solvent for Wellbore and Formation Cleaning Applications,” Peper SPE 106067 presented at The SPE International Symposium on Oilfield Chemistry, Houston, Texas, USA, 2007.##