مروري بر روش‌هاي تضمين جريان و شبيه‌سازي رسوب آسفالتين در يك لوله‌ي جرياني

Flow Assurance Methods,a Brief Review and Simulation of Asphaltene Deposition in a Flow Line

تشكيل رسوبات آلي و معدني در جريان توليد نفت خام همواره يكي از مهم‌ترين و متداول‌ترين مشكلات موجود در صنعت نفت است. تشكيل رسوبات در لوله‌هاي جرياني مشكلات عمده‌اي از قبيل، ايجاد مشكل در پمپ كردن سيال، كاهش يا توقف توليد نفت خام و مشكلات عملياتي ديگر مي‌گردند كه برطرف كردن آن‌ها كاري پرهزينه است. روش‌هاي مختلفي براي پيشگيري و يا رفع مشكل رسوب وجود دارد. ازجمله روش‌هاي رفع اين مشكلات، مي‌توان به روش‌هاي مكانيكي، شيميايي و حرارتي اشاره كرد. متداول‌ترين اين روش‌ها جهت رفع رسوبات درون‌چاهي، استفاده از حلال، حفاري رسوب با لوله مغزي سيار يا حفاري مجدد است. روش‌هاي حاضر جهت پيشگيري از ايجاد رسوب بر مبناي تزريق مداوم مواد شيميايي در سيال توليدي است. اين روش علاوه بر اينكه بسيار گران‌قيمت است، داراي خطراتي براي خدمه و محيط‌زيست مي‌باشند. اخيراً استفاده از فنّاوري‌هاي نوين جهت جلوگيري و حتي رفع مشكل رسوب تركيبات آلي سنگين و تركيبات معدني در لوله‌هاي جرياني به‌عنوان روش‌هايي مؤثر موردتوجه قرارگرفته است. دو نمونه از اين فنّاوري‌ها كه به مرحله اقتصادي رسيده‌اند، فنّاوري امواج فراصوت و نوسانات مولكولي است. استفاده از اين فنّاوري‌ها به دليل استفاده آسان آن‌ها، عدم مضر بودن آن براي محيط‌زيست و خدمه و از همه مهم‌تر اثر قابل‌توجه آن بر خواص نفت عبوري از درون لوله كه منجر به جلوگيري از تشكيل رسوبات مي‌شود، مي‌تواند در آينده‌اي نه‌چندان دور كاربرد گسترده‌اي در صنعت نفت پيدا كند. در اين مقاله، ابتدا مهندسي تضمين جريان به‌صورت كوتاه معرفي مي‌گردد. سپس رسوبات رايج در صنعت نفت و راه‌هاي پيشگيري و رفع آن‌ها به‌صورت اجمالي معرفي مي‌شود. در ادامه به‌منظور ايجاد ديد بهتر از مشكلات فرايند توليد در صنعت نفت، به بررسي آماري مشكلات ناشي از ايجاد رسوبات در چاه‌هاي يكي از مناطق نفتي كشور مي‌پردازيم. درنهايت نتايج شبيه‌سازي رسوب آسفالتين در خطوط لوله‌ي جرياني به‌وسيله‌ي نرم‌افزار ساليدز آورده شده است.

The formation of organic and inorganic deposition during producing crude oils are one of the most important problems in the oil industry. These depositions cause a number of major problems, such as difficulty in fluid pumping, oil production reduction, and other operational problems that are costly to repair. There are several methods to prevent and remove the deposited solid particles. The ways to remove them are mechanical, chemical and thermal methods. The most common removal methods are, use of solvents, drilling deposited particle with coiled tube and re-drilling. The current methods for preventing or eliminating deposition is a continuous injection of chemicals in the producing tubing. This method is very expensive and has dangerous effects for crew and the environment. Recently, the use of new technologies to eliminate and even prevent the mentioned problems in flow-lines have been considered as effective approaches. Two of these economically advanced technologies are ultrasound technology and molecular fluctuations. These technologies due to their ease of use, their harmlessness to the environment and the crew, and most importantly, its significant effect on the properties of oil passing through the tubes, which prevents forming depositions, can be used in the near future far from extensive application in the industry. In this paper, first, flow assurance engineering briefly reviewed. Second, the common kinds of depositions in the oil industry introduced. Then, the ways to prevent and remove them provided briefly. In order to better understand the associated problems in the oil industry, we analyzed the problems caused by the formation of deposits in wells in one of the oil field regions in Iran statistically. Finally, the results of simulation of asphaltene deposition in a flow-line provided by the SOLIDS software.