ترجمه مقاله نقش ضروری ارتباطات 6G با چشم انداز صنعت 4.0
- مبلغ: ۸۶,۰۰۰ تومان
ترجمه مقاله پایداری توسعه شهری، تعدیل ساختار صنعتی و کارایی کاربری زمین
- مبلغ: ۹۱,۰۰۰ تومان
مقدمه
روشها و مواد
مجموعه نمونه
تراشههای میکروسیالی
سیستم کامل
روش
نتایج و بحث
به دست آوردن منحنی عملکرد از دادههای خام
مقایسه روشهای سنتی و میکروسیالی
مجموعه دادههای عملکرد نمونه
اثر رقت بینهایت
جمعبندی
Introduction
Asphaltene precipitation and deposition is a major impediment in production, transportation and processing of reservoir fluids. Unexpected precipitation and the subsequent potential for deposition of asphaltenes can cause reservoir impairment, plugging of wells and flowlines, as well as fouling issues and processing challenges for surface facilities.1 However, the mechanisms of agglomeration and deposition are not fully proven,1,2 with only a few available predictive models.3 Asphaltenes are a sub-component of crude oil that are conventionally defined as being poorly soluble in n-alkanes (e.g. n-heptane), and highly soluble in aromatic solvents (e.g. toluene).4 Asphaltenes precipitate due to a shift in solubility matrix caused by a change in pressure, temperature, or composition of the oil.5–8 For example, simply combining two incompatible oils may initiate precipitation through a change in composition; even though, both stand-alone samples have asphaltene fractions that otherwise remain stable in solution.9,10 Optimal flow assurance requires frequent and accurate fluid characterization and asphaltene phase behavior studies for each crude sample. Quantitative measurements that describe the degree of asphaltene precipitation in response to varying perturbations aid in understanding the general behavior of these diverse aggregates and help mitigate or prevent costly remedial techniques to remove the problematic material.
Conclusions
In this study, we have introduced a microfluidic apparatus for rapidly obtaining the yield curve for a sample of crude oil. The system is built upon a technique for measuring asphaltenes using optical spectroscopy combined with a microfluidic fluid handling platform. To build each yield curve, tens of asphaltene solubility measurements in heptane are completed in one day instead of the several weeks to months required by conventional approaches. The microfluidic system also produced 10-fold less waste, oil and solvent, making the system portable and more cost-effective for such resource intensive studies. We have shown that the precipitation onset and maximum precipitation can be determined from the data and that regular solution models can be tuned to model the data reasonably well. Generally, such microfluidic systems will enable fast, accurate, repeatable and cost-effective solubility measurements for tuning petroleum processes and models.
مقدمه
رسوب آسفالتین مانع اصلی تولید، حملونقل و فرآوری سیالات مخزن است. رسوب غیرمنتظره و بالقوه آسفالتین میتواند باعث آسیب رساندن به مخازن، انسداد چاه و خطوط جریان، و همچنین مسائل مربوط به جرمگرفتگی و چالشهای فرآوری برای تأسیسات سطحی شود [1]. بااینحال، مکانیزمهای اثر تجمع و رسوب به طور کامل ثابت نشده است [1،2] و تنها چند مدل پیشبینی در دسترس است [3]. آسفالتین یک مؤلفه جزئی از نفت خام است که انحلال ضعیفی در n-آلکانها (به عنوان مثال n-هپتان) و انحلال بالایی در حلالهای آروماتیک (به عنوان مثال تولوئن) دارد [4]. آسفالتین به علت تغییر در ماتریس حلالیت ناشی از تغییر فشار، دما یا ترکیب نفت رسوب میکند [5-8]. به عنوان مثال، ترکیب دو نفت ناسازگار ممکن است باعث ایجاد تغییر در ترکیب شود؛ هرچند هر دو نمونه دارای کسرهای مستقل از آسفالتین باشند و در حالتهای دیگر در محلول پایدار باقی بمانند [9-10]. اطمینان از جریان بهینه نیازمند مطالعات مشخصه یابی دقیق سیال و رفتار فاز آسفالتین برای هر نمونه خام است. اندازهگیریهای کمی که میزان رسوب آسفالتین را در پاسخ به اختلالات مختلف توضیح میدهند، به درک رفتار عمومی این انبوهههای گوناگون کمک میکنند و منجر به کاهش یا جلوگیری از روشهای جبران پرهزینه برای حذف مواد مشکلزا میشوند.
جمعبندی
در این مطالعه، ما یک دستگاه میکروسیالی برای به دست آوردن منحنی عملکرد برای یک نمونه از نفت خام را معرفی کردیم. این سیستم بر اساس یک روش برای اندازهگیری آسفالتین با استفاده از طیفسنجی نوری همراه با یک پلت فرم سیال میکروسیالی ساخته شده است. برای ساخت هر منحنی عملکرد، دهها اندازهگیری حلالیت آسفالتین در هپتان در یک روز، بهجای چندین هفته یا ماه همانند روشهای سنتی، تکمیل میشود. سیستم میکروسیالی همچنین ضایعات، نفت و حلال10 برابر کمتری را تولید میکند، و برای مطالعات فشرده، سیستم را قابلحمل و ارزانتر میکند. ما نشان دادیم که شروع و حداکثر رسوب را میتوان از دادهها تعیین کرد و مدلهای راهحل منظم را میتوان برای مدلسازی مناسب دادهها تنظیم کرد. به طور کلی، چنین سیستمهای میکروسیالی، اندازهگیریهای سریع، دقیق، قابل تکرار و مقرون به صرفهای را برای تنظیم فرایندها و مدلهای نفتی امکانپذیر میسازند.