مطالعه نحوه جذب آسفالتين روي سطوح سنگ مخزن با به كارگيري مدل ايزوترم لانگ موير اصلاح شده

A Study of Asphaltene Adsorption Manner on Reservoir Rock Surfaces with Application of Langmuir Isotherm Modification

در اين مقاله با استفاده از آسفالتين استخراج شده از يك نمونه نفت خام از ميادين نفتي جنوبي ايران و چند مينرال سنگ مخزن مختلف، مقدار جذب سطحي آسفالتين بعد از تعيين غلظت تعادلي با استفاده از دستگاه nm) UV/VIS 328) محاسبه شده است. جذب آسفالتين بر روي چهار مينرال كايولن، كلسيت، دولوميت و كوارتز مورد آناليز و مقايسه قرار داده شد كه از ميان مينرال‌ها بيشترين جذب براي كايولن مشاهده شد. از مدل لانگ موير اصلاح شده براي مقايسه بين داده‌هاي آزمايشگاهي و مدل استفاده شد. پارامترهاي مدل لانگ موير اصلاح شده از چهار مدل خطي با استفاده از روش رگرسيون خطي به دست آمد. نتايج نشان مي‌دهد كه كايولن، كلسيت و كوارتز از مدل عمومي ايزوترم لانگ موير پيروي مي‌كنند كه مويد اين مطلب است كه جذب آسفالتين بر روي سطح مينرال آنها به صورت تك لايه صورت مي‌گيرد. ولي دولوميت نسبت به ساير مينرال‌ها رفتار متفاوتي از خود نشان داد. دولويت از مدل عمومي ايزوترم لانگ موير پيروي نمي‌كند، كه ثابت نمي‌كند جذب آسفالتين بر روي سطح مينرال به صورت چند لايه صورت مي‌گيرد. از مدل ايزوترم لانگ موير اصلاح شده براي توجيه جذب چند لايه استفاده شد و مشاهده گرديد كه تطابق خوبي بين خروجي‌هاي مدل با داده‌هاي حاصل از نتايج آزمايشگاهي وجود دارد. در كايولن، كلسيت، دولوميت و كوارتز، در Xهاي بهينه (در ايزوترم خطي مدل اول)، مقادير R2 به ترتيب برابر است با 991/0، 994/0، 95/0 و 991/0 مي‌باشد.

In this paper, static adsorption tests were performed using asphaltene extracted from a sample of crude oil from Iranian southern oil fields and different reservoir rock minerals. The amount of adsorbed asphaltene was calculated after determining the equilibrium concentration by UV/VIS method (328 nm). The adsorption isotherms of asphaltene on Kaolin, Calcite, Dolomite, and Quartz were analyzed and compared. Among the different minerals, the maximum adsorption was found for Kaolin. Modified Langmuir isotherm was used for comparing between the model and experimental data. Modified Langmuir coefficients were obtained from four linearized modified Langmuir equations by linear regression method. Kaolin, Calcite, and Quartz followed the Langmuir isotherm, indicating that there was the monolayer formation of adsorbed asphaltenes onto the surface; however, the adsorption behavior of Dolomite was different from the others and does not follow the Langmuir isotherm. It indicated the multilayers formation of asphaltenes onto the surface. Multilayer adsorption was justified using the modified Langmuir isotherm. There was good agreement between the model and the experimental data. The values of R2 at their optimum X for Kaolin, Calcite, Dolomite, and Quartz were 0.991, 0.994, 0.95, and 0.991 respectively.