استفاده از روش پايش گرانروي براي مشخص كردن رفتار ترموديناميكي آسفالتين به‌همراه مدل‏سازي با مدل اصلاح‏شده جامد

Thermodynamic Characterization of Asphaltene Behavior by Viscosity Monitoring and Modeling by Modified Solid Model

هر گاه در میادین نفتی دریایی از مخلوط آب دریا و آب تولیدی برای فشارافزایی مخزن و یا افزایش ضریب بازیافت نفت استفاده می‏شود، تمهیدات لازم برای كنترل تشكیل رسوب‏های معدنی نیز باید در نظر گرفته شود. در صورت ناسازگاری بین آب تزریقی و آب تولیدی، مشكلاتی مانند تخریب سازند و گرفتگی لوله‏های مغزی چاه‏ها و خطوط انتقال اجتناب‏ناپذیر خواهند بود. در این تحقیق تشكیل رسوب سولفات استرانسیم در مخلوط آب تولیدی چاه و آب دریا به نسبت‏های مختلف در شرایط دمایی یكی از مخزن های جنوب كشور بررسی شده است. نتایج نشان میدهد كه هر چه نسبت آب تولیدی به آب دریا بیش‏تر باشد، تشكیل رسوب شدت می‏یابد. در شرایط اختلاط 60 درصد آب دریا و 40 درصد آب تولیدی، تشكیل سولفات استرانسیم حداكثر است. محاسبات حاصل از مدل ژاكس برای پیش‏بینی مقدار و نوع رسوب تطابق خوبی با نتایج گزارش‏شده میدانی نشان می‏دهد. مقدار رسوب در فرآیند تزریق آب تابعی از نسبت اختلاط آب‏هاست    

Asphaltenes constitute the main hydrocarbon precipitants of crude oil which have been formed and deposited due to the effect of changing temperature, pressure and composition.. The phase separation of these heavy solid precipitates could alter rheological properties of reservoir fluids (e.g. by increasing pressure drop in pipes, reducing well productivity and ultimately stopping production).  Detection of the time and location of phase separation is one of the major challenges in production assurance. To achieve this target, the thermodynamic conditions that induce precipitation of Asphaltenes in the oil medium (a.k.a. onset of precipitation) needs to be determined. On the other hand, the content of precipitation is important to characterize the thermodynamic behavior of Asphaltene. Viscosity is a reliable parameter for detection of phase separation Asphaltene precipitation in both onset point and content. In this study, the viscosimetry method is used for detection of onset of precipitation and the results are compared with that of other common methods of solid detection. The results indicate that the viscosity method has acceptable accuracy for crude oils with an API range of 18 to 40 and a wide pressure range (atmospheric to high pressure conditions). Solid solution theory is used for the modeling of thermodynamic behavior. In our study, Asphaltene is introduced as an individual component in Solid-Liquid-Vapor Equilibrium calculation. So rather than common solid model our modification take it easy to use the real physical properties of Asphaltene; such as, molecular weight and molar volume.