Nashrieh Shimi va Mohandesi Shimi Iran

Nashrieh Shimi va Mohandesi Shimi Iran

Laboratory Study of Aqueous Emulsion System Performance in Process of Removing Petroleum Wells Asphaltene

Document Type : Research Article

Authors
Mansour Jahangiri, 1
Saaed Hassanzadeh 1
Hadi Bagherzadeh 2
Abbas Shahrabadi 2
1 Faculty of Chemical, Petroleum and Gas Engineering, Semnan University, Semnan, I.R. IRAN
2 Petroleum Engineering Division, Research Institute of Petroleum Industry (RIPI), Tehran, I.R. IRAN
Abstract
Asphaltene formation and precipitation in crude oil is an extremely serious issue. The most important way to combat this problem in the petroleum fields was using chemical solvents like xylene. This solvent has a lower environmental impact and safety in the extraction process. The purpose of this study was to find an alternative solvent such as aromatic solvent, especially xylene, employing new water-based emulsions. The prepared solvents containing 50-60% water, 30-35% aromatics solvents (xylene, toluene,…), 3-5% co-solvent (kerosene, gasoline, ethanol…), and less than 1% surfactant. In this research, five different kinds of emulsion solvents with various compositions were prepared. Then the tests were achieved at the environmental and oil well (80°C) conditions. The temperature growth was increased the asphaltene solubility in all prepared samples in this study. Also, the results of the experiments on aqueous emulsion solvents show that these solvents have high performance leading to good comparability with aromatics solvents like xylene and toluene. Therefore, the harmful aqueous aromatic solvents can be replaced and reduced harmful effects with suitable aqueous emulsions in the petroleum industries. 
Keywords
Asphaltene
Aromatics solvents
Aqueous emulsion
Xylene
Oil well

Subjects

[1] Lightford S., Pitoni E., Armesi F., Mauri L., Development and Field Use of Novel Solvent-Water Emulsion for the Removal of Asphaltene Deposits in Fracture Carbonate Formations,  “Paper SPE 101022 Presented at the SPE Annual Technical Conference andExhibition”,
San Antonio, Texas, USA, (2008).
[2] Minssieux L., Core Damage from Crude Asphaltene Deposition, “Paper SPE 37250 Presented in the SPE International Symposium onOilfield Chemistry”, Houston, Texas, USA (1997).
[3]بختیار، حسن امیری؛ نورائی نژاد، خیرالله؛  صرا فد خت، هاشم؛ ﺑﺮﺭﺳﻲ ﺭﺳﻮﺏ ﺁﺳﻔﺎﻟﺘﻴﻦ ﺩﺭ ﻣﺨﺰﻥ ﺑﻨﮕﺴﺘﺎﻥ ﻣﻴﺪﺍﻥ ﻧﻔﺘﻰ ﻣﺎﺭﻭﻥ، ﺍﻛﺘﺸﺎﻑ ﻭ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻧﻔﺖ ﻭ ﮔﺎﺯ، 105 : 41 تا 47 (1392).
[4] دهقانی، بابک؛ عادل زاده، محمدرضا؛ عمرانی، هاشم؛ اثر یونH+در تشکیل رسوب آسفالتین، اکتشاف و تولید نفت و گا ز، 71: 61 تا 64 (1389).
 [5] Trbovich M. G., King G. E., Asphaltene Deposit Removal: Long Lasting Treatment with a Co-Solvent, “Paper SPE 21038 Presentedat the SPE International Symposium on Oilfield Chemistry”, Anaheim, California, (1991).
[6] صبور، سمانه؛ لطف اللهی، محمد نادر؛ متحدین، پویا؛ تعیین مقدار رسوب در فرایند تزریق آب به مخازن نفتی ایران، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (1)31:115 تا 123 (1391). 
[7] حسن آبادی، مرتضی؛ مطهری، سید مهدیا؛ پری، مهدی ندری؛ طراحی شبکه عصبی برای بهینه سازی اندازه سطح مقطع شیرهای درون چاهی با اندازه‌ی ثابت درچاه هوشمند با الگوریتم پرندگان،نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران؛ (2)31: 55 تا 69 (1391).
[8] فروغ نیا، امیر؛ پییشوایی، سید محمود رضا؛ امین شهیدی، بابک؛ کنترل و بهینه‌سازی تولید نفت با فرازآوری طبیعی گاز،نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (1)30: 21تا28 (1390). 
[9] عباسیان، خلیل؛ کارگری، علی؛ کاغذچی، طاهره؛ بررسی امولسیون پایدار شده با پلیمر و تأثیر آن بر استخراج فنل از محلول آبی به کمک غشای مایع امولسیونی، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (3)32: 56 تا57 (1392).
[10] ﺷﺎﺩﻯ ﺯﺍﺩﻩ، ﺳﻴﺪ ﺭﺿﺎ؛ ﻫﺎﺷﻤﻰ، ﺍﺑﻮﺍﻟﻔﻀﻞ؛ عملیات انگیزش چاهای نفت و گاز به وسیله حلال زایلن، ﺑﺮﺭﺳﻲ ﺍﺛﺮﺍﺕ ﺯﻳﺴﺖ ﻣﺤﻴﻄﻰ ﻭ ﺍﺭﺍﺋﻪ ﺟﺎﻳﮕﺰﻳﻦ، ﺍﻛﺘﺸﺎﻑ ﻭ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻧﻔﺖ ﻭ ﮔﺎﺯ،94: 40 تا 45 (1391).
[11] Salgaonkar L, Danait A, Environmentally Acceptable Emulsion System: An Effective Approach for Removal of Asphaltene Deposits, “Paper SPE 160877 Presentedat the SPE Saudi Arabia Section Technical Symposium and Exhibition”, Al-Khobar, Saudi Arabia, (2012).
[12]عباس، جعفریجید؛ ذاکری، علی؛ ضیاءالدینی، علی؛ استفاده از پارامتر حلالیت Hildebrand-Hansen برای تخمین میزان حلالیت آنتی اکسیدان­های برگ سبز چای در ده نوع حلال مختلف، "هیجدهمین کنگره ملی علوم و صنایع غذایی"، 24 تا 25 مهر (1387) مشهد، ایران.
[13] Zoveidavianpoor M., Samsuri A., Shadizadeh S. R., Health, Safety, and Environmental Challenges of Xylene in Upstream Petroleum Industry, Energy & Environment, 23(8):  -  (2012).
[14] Forst K., Daussin R., Van Doomeleon M., New, Highly Effective Asphaltene Removal System with Favorable HSE Characteristics, SPE Intenational Symposium and Exhibition on Formation Damage Control, 13-15 February, Lafayette, Louisiana, USA, (2008).
[15] Berry S. L., Boles J. L., Cawiezel K. E., Evaluation of a Renewable, Environmentally Benign Green Solvent for Wellbore and Formation Cleaning Applications, “Paper SPE 106067Presented at the SPE International Symposium on Oilfield Chemistry”, Houston, Texas, USA, 2007.
[16] حسن زاده، سعید؛  باقری، هادی؛ جهانگیری، منصور؛ شهرآبادی، عباس؛ مطالعه آزمایشگاهی کارایی کمک حلال­های مختلف و حلال جایگزین به منظور کاهش استفاده از حلال های آروماتیکی در فرایند آسفالتین زدایی از چاه­های نفت، مجله علمی و پژوهشی نفت، 89: 128 تا 137 (1394).