بررسی تاثیر پارامترهای موثر بر تجمع ذرات آسفالتین در چاه های نفتی

یکی از مهمترین مشکلات در دستیابی به نفت و گاز و استفاده از آنها وجود دارد رسوب دهی اجزاء سنگین است. یکی از اصلی ترین اجزاء سنگین ها در نفت خام، آسفالتین ها است که رسوب دهی آن در محلول های نفتی باعث مشکلات فراوان می شود. امکان رسوب دهی آسفالتین ها در تمام مراحل تولید نفت و انتقال نفت خام وجود دارد . جهت مقابله با وقوع این پدیده، کنترل فرآیندهای تجمع ذرات آسفالتین بسیار حایز اهمیت است. چگونگی رسوب گذاری ذرات کلوییدی، وابستگی زیادی به توزیع اندازه آنها دارد. در این تحقیق از مدل موازنه جمعیت برای بررسی نحوه تجمع ذرات آسفالتین استفاده شده است. مدل موازنه جمعیت چارچوب ریاضی خوبی در مدلسازی فرآیندهای کریستالیزاسیون است. یکی از کاربردهای موازنه جمعیت، در مدلسازی توزیع اندازه ذرات آسفالتین در صنعت نفت می باشد. حل معادله موازنه جمعیت با استفاده از روش رانگ کوتا مرتبه دوم و سوم در برنامه MATLAB انجام شده بود و برای صحت از دقت نتایج با داده های آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفته شده است. مشاهده شده است که قطر متوسط عددی خوشه های آسفالتین ابتدا به دلیل غلبه فرآیند تجمع، زیاد شده و به مرور زمان به دلیل غلبه کردن فرآیند شکست، قطر متوسط عددی خوشه های آسفالتین کاهش یافته تا به یک مقدار ثابت برسد.. همچنین با افزایش مقدار اندازه اولیه ذرات آسفالتین، مقدار حداکثر قطر متوسط خوشه های آسفالتین به دلیل اینکه فرآیند تجمع با ذرات بزرگتر انجام می گیرد قطر متوسط عددی خوشه های آسفالتین افزایش پیدا می کند.

کلیدواژه ها:

موازنه جمعیت ، رشد ذرات آسفالتین ، بعد فراکتال ، فرآیند خوشه ای شدن ، فرآیند شکسته شدن