به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « آسفالتین » در نشریات گروه « مهندسی شیمی، نفت و پلیمر »

تکرار جستجوی کلیدواژه «آسفالتین» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • امیرحسین نیکو، لیلا محمودی، محمدرضا ملایری، مسعود ریاضی
    AmirHossein Nikoo, Leila Mahmoodi, MohamamdReza Malayeri *, Masoud Riazi

    Asphaltene precipitation and deposition in oil reservoirs, wells, transportation, and refineries pose severe problems. Thus, it is important to evaluate its influence by using cutting-edge techniques such as surface treatment. The purpose of the current investigation is to demonstrate how the alteration of casings composition can influence the threshold at which asphaltene can be dislodged from the well column. This can be accompolished by changing surface energy properties. To evaluate the kinetic changes in the removal velocities of asphaltene particles, the intermolecular asphaltene-oil-casing adhesive forces were calculated using the surface energy characteristics of the casings. A study on the experimental size distribution of asphaltene particles was also conducted as a supplement to the theory of surface energy. The mean size of asphaltene particles decreased from 0.6 to 0.4 microns in live oil while the pressure decreased from 5500-4500 psia at 80°C for 260 minutes, before reaching an asumptote. The results showed that particle rebound has a significant impact on the critical velocity of asphaltene removal from the well column which are profoundly influenced by the casing substrate. This can be considered as a viable physical-based surface treatment method to mitigate the deposition of asphaltene in well columns.

    Keywords: Asphaltene, Casing, deposition, Removal, surface energy}
  • امیر محمدی، محمد چهاردولی*، محمد سیم جو
    کشش بین سطحی یکی از مهم ترین پارامترهایی است که مستقیما بر نیروهای مویینگی تاثیر می گذارد. از این رو، در فرآیند تولید نفت خام از مخازن نقش مهمی دارد. در این پژوهش با استفاده از روش قطره آویزان، اثرات غلظت آسفالتین در شوری های مختلف و یون های دوظرفیتی محلول در آب بر کشش بین سطحی بررسی شده است. فاز نفتی به شکل مخلوطی از تولوین و نرمال هپتان (هپتول) در نظر گرفته شده و سپس آسفالتین به آن اضافه گردید تا فعالیت سطحی مولکول های آسفالتین و تاثیر آن بر کشش بین سطحی بررسی شود. آب با غلظت ppm 000/40 به عنوان سیال مبنا و غلظت های ppm 4000 به عنوان آب با شوری کم و ppm 000/80 به عنوان آب با شوری بالا تهیه و کشش بین سطحی فاز نفتی-فاز آبی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش آسفالتین تا غلظتی مشخص در دامنه شوری های مختلف، کشش بین سطحی هپتول/آب شور کاهش پیدا می کند. کمترین مقدار کشش بین سطحی در شوری های مختلف، در آب با شوری ppm 000/40 مشاهده شد که نشان از این دارد که در شوری بهینه ای، حداکثر غلظت آسفالتین به سطح تماس هپتول/آب شور مهاجرت کرده و کشش بین سطحی را از mN/m 23 به عدد mN/m 16 کاهش داد. همچنین غلظت 5/0% آسفالتین بیانگر غلظت مهم مایسلی شدن مواد فعال سطحی بود که نشان داد که سطح تماس هپتول/ آب شور تقریبا توسط مولکول های آسفالتین در غلظت 5/0% اشغال شده است. بنابراین در غلظت های بیشتر از این مقدار، کشش بین سطحی کاهش نیافت. در بخش آخر نیز اثر یون های دو ظرفیتی محلول در آب بررسی شد و نتایج نشان داد که با افزایش یون کلسیم تا 4 برابر، کشش بین سطحی هپتول/آب شور به mN/m 15 (حدود 10% کمتر از حالت مبنا) رسید که به نسبت تمامی نمونه ها کمترین مقدار بود.
    کلید واژگان: کشش بین سطحی دینامیک, هپتول, آسفالتین, یون های دوظرفیتی, شوری}
    Amir Mohammadi, Mohammad Chahardowli *, Mohammad Simjoo
    Interfacial tension (IFT) is one of the most important parameters that directly affects the capillary forces, which affects oil recovery. This research investigates the effects of asphaltene concentration and water-soluble divalent ions on IFT. A mixture of toluene and n-heptane, which is called heptol, is used as the model oil, and then asphaltene was added into Heptol to study its effect on the surface-active properties of the model oil. Brine in a salinity of sea water (SW) with a concentration of 40,000 ppm was considered as the base aqueous phase. A diluted brine with a concentration of 4000 ppm was prepared as a low salinity water (LSW), and a concentrated 80,000 ppm aqueous solution is considered high salinity water (HSW). Afterwards, the dynamic IFT of the oil phase/aqueous phase interface was measured using the pendant drop method. Results show that with the increase in the asphaltene concentration, IFT of heptol/brine system was decreased. The lowest value of IFT was observed in the salinity of 40,000 ppm. This may show an optimum salinity range to facilitate migration of asphaltene molecules into brine/heptol interface, which led to an IFT reduction from 23 to 16 mN/m. Results indicated that an asphaltene concentration of 0.5% can be was considered as the critical micelle concentration. At the end, the effect of divalent ions, i.e. calcium, magnesium and sulfate ions in the aqueous phase was investigated, and it is shown that the calcium ion has a larger effect on IT reduction compared to the magnesium and sulfate ions.
    Keywords: Dynamic Interfacial Tension, Heptol, Asphaltene, divalent ions}
  • علی محمد گارده، علی شکاری فرد*، جابر طاهری شکیب

    خواص دی الکتریک یک ماده، خواصی هست که می توان به وسیله آن، نتیجه اعمال امواج الکترومغناطیسی بر آن ماده را مطالعه کرد. برای بررسی روش گرمایش الکترومغناطیسی و بهینه سازی آن، باید این خواص را بررسی کرد. در این آزمایش ها از 7 نمونه نفتی از میادین مختلف که عبارت اند از: آسماری، سروک، سهراب، فهلیان، کوه موند، منصوری و یاران استفاده گردیده است. در این مطالعه ترکیبات آلی و همچنین گروه های عاملی نفت های خام شناسایی و اندازه گیری شدند و تاثیر آن ها بر خاصیت دی الکتریک نفت مشاهده شد. با بررسی پارامترهای موثر بر خاصیت دی الکتریک این نتیجه دریافت شد که هرچه ترکیبی پیوندهای قطبی بیشتری داشته باشد، دارای دی الکتریک بالاتر و در نتیجه توانایی جذب بالای امواج ماکروویو را دارد. مقدار خاصیت دی الکتریک کوه موند که جزو نفت فوق سنگین است برابر با 853/2 و فهلیان که جزو نفت سبک است برابر با 006/2 به دست آمد که نشان می دهد بین این دو نمونه نفت هرچه نفت سنگین تر شود دی لکتریک آن نمونه بیشتر و در نهایت، خاصیت جذب امواج ماکروویو بالاتری دارد. از طرفی، خود پیوندهای درون نفت نیز بر دی الکتریک موثر هستند. طبق تست FTIR، پیوند های OHا، NHا، CN و SH در نمونه ها رابطه مستقیمی با دی الکتریک دارند. هرچه غلظت این پیوندها بیشتر باشد، دی الکتریک نیز بیشتر می شود. در این پروژه پیوندها و گروه های عاملی مورد نیاز و مطرح درون نمونه های نفتی بررسی و بحث شده است.

    کلید واژگان: نفت خام, خواص دی الکتریک, مایکروویو, آسفالتین, FTIR}
    Ali Mohammad Gardeh, Ali Shekarifard *, Jaber Taheri-Shakib

    The dielectric properties of a substance are the properties by which the effect of the utilization of electromagnetic waves can be studied. These properties should be investigated to study the electromagnetic heating method and optimization. In this study, seven oil samples from different fields were investigated, including Asmari, Sarvak, Sohrab, Fahlian, Kuh Mond, Mansouri, and Yaran. In this study, organic compounds and functional groups in crude oil were identified, and their effect on the dielectric property of oil was investigated. By examining the parameters affecting the dielectric property, it was concluded that the more polar compounds the compound has, the higher the dielectric and, therefore, the higher the ability to absorb microwave waves. The amount of dielectric property of Kuhmand, which is part of super heavy oil equal to 2.853 and Fahlian which is part of light oil is equal to 2.006, which shows that the heavier the oil between these two oil samples, the more Its electricity is higher and ultimately has a higher ability to absorb electromagnetic microwave waves. On the other hand, the bonds in the oil themselves also affect the dielectric. According to the FTIR test, the OH, NH, CN and SH bonds in the samples are directly related to the dielectric. The higher the concentration of these bonds is, the higher the dielectric is. In this project, the required links and functional groups within oil samples have been studied and discussed.

    Keywords: dielectric properties, Electromagnetic Waves, Crude Oil, microwave, Asphaltene, FTIR}
  • سینا بازیار، معین نبی پور*، امین اژدرپور، بیژن هنرور، نادیا اسفندیاری

    رسوب آسفالتین همان طور که در بسیاری از مطالعات گذشته بیان شده است باعث پلاگ شدن منافذ موجود در محیط متخلخل می شود و مشکلات عدیده ای از جمله کاهش تراوایی، تغییر ترشوندگی، آسیب سازند و در نهایت کاهش تولید  را باعث می شود. در این مطالعه از روش تزریق مواد شیمیایی شامل سورفاکتنت نانیونیک تریتون ایکس 100 برای آسفالتین زدایی استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان داد که این سورفاکتنت در فازهای مختلف آبی مورد استفاده، کارآمد بوده و قادر است مانع از تجمع رسوبات آسفالتین در سطح حفرات شود و علاوه بر افزایش تولید در آزمایش سیلاب زنی مغزه، باعث تغییر ترشوندگی سطح حفرات مغزه از نفت دوستی شدید به حالت میانه شود. میزان افزایش بازیافت نفت آسفالتین دار در تزریق آب دریا نسبت به سایر فازهای آبی بیشتر بوده به طوری که قادر است مقدار آن را از 49% در حالت بدون سورفاکتنت تا 4/59% در حالت استفاده از سورفاکتنت افزایش دهد.

    کلید واژگان: تریتون ایکس100, آسفالتین, تغییرات ترشوندگی, آب کربناته, آب دریا}
    Sina Bazyar, Moein Nabipour *, Amin Azdarpour, Bizhan Honarvar, Nadia Esfandiari

    Asphaltene precipitation, as stated in previous studies, plugs the pores in the porous media and causes various problems, including permeability reduction, wettability alteration, and ultimately reduces production. The results of this study showed that this surfactant is able to prevent asphaltene precipitation and is effective in different aqueous phases (DW, SW and CW). In addition to increasing recovery factor in the core flooding test, it was able to alter the wettability of the pores surface from oil-wet to intermediate.

    Keywords: TritonX-100, Wettability Alteration, Carbonate Water, Sea Water, Distilled water}
  • حامد منصوری، اکبر محمدی دوست*، فایزه محمدی
    هدف از این مطالعه، بررسی روش جدید تلفیق امواج مافوق صوت در فرکانس های متفاوف با نانوذرات اکسید کبالت و اکسید آهن در کاهش میزان آسفالتین و ویسکوزیته سینماتیک نفت خام سنگین است. در ابتدا، نفت خام مورد مطالعه در دمای ثابت C 20 تحت تابش امواج مافوق صوت در حالت تک فرکانس و چند فرکانس قرار گرفت. در مرحله بعد، چیدمان مبدل های پیزوالکتریک و دمای انجام آزمایش ها بهینه گردید. در نهایت، تاثیر امواج مافوق صوت و نانوذره Co2O3 و همچنین، نانوذره مغناطیسی γ-Fe2O3 در یک میدان مغناطیسی ثابت مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز SEM نشان داد که نانوذره اکسید کبالت و اکسید آهن هر دو دارای مورفولوژی تقریبا کروی شکل و متوسط اندازه به ترتیب nm 50 و nm 40-20 می باشند. نتایج نشان داد که تابش امواج مافوق صوت با فرکانس kHz 25 در زمان بهینه min 10 و دمای ثابت C 20، میزان آسفالتین را از 52/13% به 65/7% و ویسکوزیته سینماتیک را از cSt 2/87 به cSt 7/65 کاهش می دهد. تلفیق امواج مافوق صوت در فرکانس های kHz 25 و MHz 7/1عملکرد بهتری در کاهش میزان این دو پارامتر نسبت به حالت تک فرکانس (kHz 25) نشان داد. در شرایط بهینه (دمای C 50، زمان پرتودهی min 10 و غلظت .wt% 4/0 از هر دو نانوذره)، میزان آسفالتین نفت خام تقریبا کاهشی مشابه با 61% برای هر دو نانوذره به نمایش گذاشت. درحالی که تحت شرایط فوق و در حضور میدان مغناطیسی ثابت با نانوذره مغناطیسی γ-Fe2O3، این میزان کاهش به 63% رسید. در گذشته مطالعاتی در مورد تاثیر امواج مافوق صوت و روش های دیگر بر نفت های خام مختلف انجام گرفته، اما نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان داد که استفاده از تلفیق امواج مافوق صوت در فرکانس های مختلف و تزریق نانوذره مغناطیسی می تواند به طور قابل ملاحظه ای میزان آسفالتین و ویسکوزیته نفت خام سنگین را کاهش دهد.
    کلید واژگان: نفت سنگین, امواج مافوق صوت, نانوذره مغناطیسی, آسفالتین, ویسکوزیته سینماتیک}
    Hamed Mansouri, Akbar Mohammadidoust *, Faezeh Mohammadi
    This study aims to investigate a new method of combining ultrasonic waves with different frequencies and magnetic nanoparticles in reducing the asphaltene content and kinematic viscosity of heavy oil. In the first section, in order to upgrade heavy oil, the oil was subjected to ultrasonic waves with different frequencies at constant temperature of 20 °C. In the next section, the temperature of experiment and the layout of 1.7 MHz piezoelectric transducers were optimized, in dual frequency radiation. In the final section, in presence of fixed magnetic field, the effect of combining of ultrasonic irradiation in dual-frequency mode with Co2O3 and magnetic γ-Fe2O3 nanoparticles on the kinematic viscosity and asphaltene content of the heavy crude oil was studied. The experimental optimizations cleared that in the presence of magnetic field and ultrasonic waves irradiation with dual frequency, the γ-Fe2O3 magnetic nanoparticle had a better performance than Co2O3 nanoparticle, so that at the optimum concentration (0.4 wt.%), the asphaltene content and kinematic viscosity were significantly declined to 5.01 wt.% and to 7.1 cSt  respectively.
    Keywords: heavy oil, Ultrasonic waves, Magnetic Nanoparticle, Asphaltene, Kinematic Viscosity}
  • زهرا معینی، سیاوش عاشوری*

    آسفالتین ها ترکیباتی سنگین در نفت هستند که در نرمال آلکان ها همانند نرمال هپتان حل نمی شوند ولی در ترکیبات آروماتیک همانند بنزن و تولوین حل می شوند. معمولا تغییر در شرایط عملیاتی مانند دما ، فشار و ترکیب نفت مخزن منجر به رسوب آسفالتین می شود. آسفالتین ها با رسوب در محیط متخلخل، چاه، لوله ها و وسایل سطحی خسارت های بسیار زیادی به بار می آورند. به منظور جلوگیری و یا به تاخیر انداختن تشکیل رسوب آسفالتین در شرایط و محل های مختلف پیش بینی نقطه تشکیل رسوب و مقدار رسوب بسیار ضروری و حایز اهمیت است. دما و فشار و دبی شرایط عملیاتی هستند که با تغییر هر کدام، می توان میزان رسوب تشکیل شده را کم و یا تشدید کرد. تنها راه حل موجود در دنیای صنعتی امروز برای جلوگیری از تشکیل رسوب آسفالتین استفاده از مواد شیمیایی و بازدارنده هاست که دانستن سازوکارهای رسوب نیز بسیار دارای اهمیت است. ما در این مقاله مروری، به ساختمان آسفالتین، شرایط تشکیل رسوب، آزمایش های مربوط به رسوب، سازوکارهای رسوب گذاری و بازدارنده ها پرداخته ایم. هدف اصلی مقاله آشنایی کلی با رسوب آسفالتین و عوامل تاثیرگذار بر تشکیل رسوب و به کارگیری دانش برای جلوگیری از تشکیل رسوب آسفالتین با رویکرد استفاده از بازدارنده هاست.

    کلید واژگان: آسفالتین, فشار تشکیل رسوب, آسیب سازند, بازدارنده ها}
    Z. Moeini, S. Ashoori *

    Asphaltenes are heavy components in oil that do not dissolve in normal alkanes like normal heptane but can be soluble in aromatic compounds such as benzene and toluene. Usually changes in operating conditions such as temperature, pressure and fluid composition lead to asphaltene precipitation. Asphaltenes cause a lot of damage by depositing in porous media, wells, pipes and surface equipment. In order to prevent or postpone the formation of asphaltene precipitation in different conditions and places, it is very necessary and important to predict the onset point and the amount of precipitation. Temperature, pressure and flow rate are operating conditions that by changing each, the amount of precipitation can be reduced or intensified. The only solution in the industrial world to postpone asphaltene precipitation is to use chemicals and inhibitors, which is very important to know the mechanisms of deposition. In this review paper, the structure of asphaltene, deposition conditions, experiments of asphaltene precipitation, deposition mechanisms and inhibitors are discussed. The main purpose of this article is general acquaintance with asphaltene precipitation and the factors affecting deposition and applying knowledge to prevent the formation of asphaltene precipitation with the approach of using and applying inhibitors.

    Keywords: Asphaltene, Asphaltene Onset Pressure, Formation Damage, Inhibitors}
  • مظاهر حیات داودی، نگهدار حسین پور*
    جذب و ته نشست آسفالتین بر سطح منافذ سنگ مخزن موجب تغییر خواص سنگ از جمله تراوایی، تخلخل و ترشوندگی و در نتیجه، آسیب سازند می شود. نانوذرات دارای پتانسیل لازم برای جذب و ممانعت از تشکیل رسوب آسفالتین هستند. در این تحقیق، نانوذرات به صورت درجا در نفت سنتز شد و امکان سنجی کنترل آسیب آسفالتین در مغزه های کربناته کم تراوا در حضور این نانوذرات بررسی گردید. بدین منظور، ابتدا نفت مدل از انحلال نفت مرده در مخلوط تولوین/ گازوییل تهیه شد و سپس امولسیون های پایدار محلول آبی نمک نیترات آهن در نفت مدل ساخته شد. این امولسیون ها در دمای مخزن و فشارهای مختلف قرار گرفتند تا نانوذرات به صورت درجا سنتز شوند. ساختار کریستالی، توزیع اندازه و ریخت شناسی این نانوذرات خودسنتزشو و همچنین، ظرفیت جذب مواد هیدروکربنی بر سطح آنها بررسی شد. نهایتا دو مغزه کربناته کم تراوا با اندیس زون جریانی مشابه انتخاب شد و با انجام آزمایش سیلاب زنی مغزه ها و ثبت تغییرات تراوایی موثر هیدروکربنی، اثرات نانوذرات سنتزی بر کنترل آسیب سازند بررسی گردید. در آزمایش سیلاب زنی، یکی از مغزه ها با نفت مدل و مغزه دوم با امولسیون آب نمک نیترات آهن در نفت مدل اشباع شدند و القاء آسیب آسفالتین با تزریق نرمال هگزان انجام شد. تغییرات تراوایی موثر سیکلوهگزان قبل و بعد از القاء آسیب به عنوان معیاری از شدت آسیب سازند ثبت گردید. نتایج آنالیزهای XRD و FESEM به ترتیب نشان از ساختار کریستالی نانوذرات سنتزی و متوسط اندازه nm 65 دارند که از قطر منافذ موثر مغزه ها کوچک تر است. آزمایش های سیلاب زنی نشان می دهند که با افزایش افت فشار تخلیه، که با دبی تزریق/ تولید بالا همراه است، هرچند میزان کاهش تراوایی ناچیز است ولی سنتز در جای نانوذرات در کنترل آسیب سازند موثر است. اما در دبی تزریق/ تولید پایین، سنتز در جای نانوذرات می تواند از طریق به تله افتادگی قطرات آبی باعث کاهش هرچه بیشتر تراوایی موثر فاز هیدروکربنی گردد.
    کلید واژگان: نانوفناوری, سنتز درجا, آسفالتین, جذب, تضمین جریان}
    Mazaher Hayatdavoudi, Negahdar Hosseinpour *
    Asphaltene precipitation/deposition in reservoir formation has detrimental influences on the oil production. The stability of w/o emulsions, the high viscosity of oil, and unfavorably changing the reservoir rock properties are induced in part by the asphaltene instability. Nanoparticles exhibit acceptable capacities for the adsorption and control of the precipitation of asphaltene. In this study, in-situ synthesis of iron oxide nanoparticles in reservoir oils has been followed to evaluate the effects of the thus-prepared nanoparticles on the control of asphaltene damage in tight carbonate core plugs. Model oil has been prepared by dissolving dead oil in a toluene/gasoil mixture. Following the preparation of stable emulsions of precursor iron salt aqueous solution in the model oil, Fe2O3 nanoparticles have been synthesized at a typical reservoir temperature and high-enough pressure in an autoclave. Two series of core-flooding experiments have been performed by the injection of n-C6 and monitoring the hydrocarbon effective permeability before and after the damage. Two core plugs with the same flow zone index have been selected, one of which has been saturated with the model oil and the other with the emulsion, and the asphaltene damage has been induced by the core flooding test. The results of XRD and FESEM have indicated the crystalline structure and the mean particle size of 65 nm for the in-situ prepared nanoparticles, much smaller than the pore/throat sizes of the plugs. It is found out that the nanoparticles are effective in the control of the asphaltene damage at high injection/production flowrates. However, at low drawdown or injection/production flowrates, the in-situ synthesis procedure leads to a higher drop in the hydrocarbon effective permeability when compared to that observed during the displacement of the virgin model oil. Finally, this may be ascribed to the trapping of aqueous droplets in pore-throats, resulting in a significant reduction in the hydrocarbon permeability by the phase trapping.
    Keywords: Nanotechnology, In-situ synthesis, Asphaltene, Adsorption, Flow assurance}
  • محمود رحمتی
    مولکول های آسفالتین در نفت خام نقش بسیار مهمی در برداشت از مخازن نفتی دارند. بنابراین در این مطالعه تجمع و رسوب گذاری آسفالتین با ساختار N6 در حلال های آروماتیک نظیر سیکلو هگزان، بنزن، تولوئن، کلروبنزن و برموبنزن توسط شبیه سازی دینامیکی مولکولی در دما و فشار محیط بررسی شد. خواص فیزیکی مانند دانسیته و پارامتر حلالیت برای آسفالتین و حلال های خالص محاسبه و با داده های آزمایشگاهی مقایسه شد. همخوانی خوب بین نتایج حاصل از شبیه سازی با داده های آزمایشگاهی وجود دارد. به علاوه رفتار مولکول های آسفالتین در حالت خالص و همچنین محلول در حلال های آروماتیک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مولکول های آسفالتین در حالت خالص به واسطه حلقه های آروماتیک خود و پیوند پای-پای بین آنها تجمع می کنند. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان داد که کلروبنزن مولکول های آسفالتین را بهتر از سایر حلال ها در خود حل می کند و از تولوئن بهتر است.
    کلید واژگان: آسفالتین, تجمع, برهمکنش, حلال آروماتیک, شبیه سازی دینامیک مولکولی}
    Mahmoud Rahmati
    The asphaltene molecules play a very important role in the crude oil for the exteraction of oil from oil reservoirs. Therefore, in this study, the aggregation and deposition of asphaltene N6 in aromatic solvents such as cyclohexane, benzene, toluene, chlorobenzene and bromobenzene were investigated by using molecular dynamics simulation at room temperature and pressure. In addition, physical properties such as density and solubility parameter for N6 asphaltene and pure solvents were calculated and compared with experimental data. There is a good agreement between the simulation results and experimental data. In addition, the behavior of asphaltene molecules was studied for pure and soluble in aromatic solvents conditions. The results show that the asphaltene molecules aggregate due to π-π bonds between the aromatic rings in the structure of them. Finally, the simulation results indicate that the asphaltene molecules are soluble in chlorobenzene better than other solvents, and also it is better than toluene solvent.
    Keywords: Asphaltene, Aggregation, Interaction, Aromatic Solvent, Molecular Dynamics Simulation}
  • سمیرا ویسی، محسن وفایی سفتی*، محمد مهدی شادمان، ادریس عبدی، صائب احمدی، حسن نادری
    Samira Veisi, Mohsen Vafaie Sefti *, Shadman Mohamad Mahdi, Edris Abdi, Saeb Ahmadi, Hasan Naderi

    This paper presents the feasibility of the removal of asphaltenes from aqueous solutions by using low- cost natural adsorbents such as light expanded clay aggregate (LECA), perlite and bentonite. The structure of adsorbents was characterized by XRD, FTIR, and SEM before and after the adsorption of asphaltenes. The effect of the adsorbent type, initial asphaltene concentration, particle size of the adsorbent and temperature on the adsorption capacity was investigated. The results showed that at the initial asphaltene concentration of 125 mg L-1, contact time of 24 h, temperature of 50°C and adsorbent dosage of 1 g, the removal of asphaltenes onto LECA, perlite and bentonite was 53.59, 93.01 and 99.77%, respectively. Also Langmuir and Freundlich models were applied to describe the experimental data. The results indicated a good fit by Langmuir isotherm. Thermodynamic parameters such as ∆H, ∆S and ∆G were also calculated. It was revealed that the adsorption was spontaneous and of exothermic nature, which was evident by decreasing the randomness of the dye at the solid and liquid interfaces. The characteristic results and dimensionless separation factor (RL) showed that perlite and bentonite can be employed as an alternative to commercial adsorbents for the removal of asphaltenes from the aqueous solution and oil.

    Keywords: Asphaltenes, Adsorption Isotherm, Minerals, LECA, Perlite, Bentonite}
  • لیلا داورپناه*، الهام عبدالله زاده شرقی

    کاهش ذخایر منابع نفتی متعارف و افزایش تقاضای جهانی سبب افزایش بهره برداری از نفت سنگین که درصد قابل توجهی از ذخایر نفت خام دنیا را به خود اختصاص میدهد، شده است. تشکیل امولسیونهای پایدار نفت در آب در مخازن هیدروکربوری یا در خلال فرایندهای تولید اجتناب ناپذیر است که سبب ایجاد مشکلات زیست محیطی و افزایش هزینه های انتقال و پالایش میگردد. همچنین ویسکوزیته بالای نفت سنگین مشکلات فراوانی را در خلال استحصال و انتقال ایجاد مینماید. فرایندهای کاهش ویسکوزیته نفت خام سنگین جهت انتقال در خطوط لوله موضوع بسیاری از تحقیقات بوده اند. در این مقاله چالشهای مرتبط به استفاده از این ذخایر انرژی با مروری جامع بر متون علمی مورد ارزیابی قرار گرفته است.

    کلید واژگان: نفت خام سنگین, کاهش ویسکوزیته, آسفالتین, امولسیونهای نفتی}
    Elham Abdollahzadeh Sharghi

    Dwindling of conventional oil reserves and increasing global demands have caused increased exploitation of heavy crudes accounting for a large fraction of the world's crude oil resources. Formation of stable water-in-crude oil emulsions in hydrocarbon reservoirs or in production processes are inevitable increasing environmental problems as well as costs of transportation and refining. Heavy crude oil viscosity also makes several problems during extraction and transportation. Viscosity reduction processes of heavy crude oil for pipeline transportation have been subject of many researches. In this paper, challenges involved in use of these energy resources have been evaluated using a comprehensive literature review.

    Keywords: Heavy crude oil, Viscosity reduction, Asphaltene, Crude oil emulsions}
  • ادریس مردانی، بابک مختاری، بهرام سلطانی سولگانی
    رسوب آسفالتین یکی از مشکلات اساسی در تولید نفت خام می باشد. یکی از روش های مناسب برای جلوگیری از رسوب آسفالتین استفاده از ترکیبات شیمیایی مختلف به عنوان ممانعت کننده یا پخش کننده ذرات آسفالتین است. در این راستا به دلیل ماهیت قطبی آسفالتین، اسیدها دسته ای مهمی از ترکیبات شیمیایی هستند که می توانند جهت کاهش مشکل رسوب آسفالتین به کار روند. میزان کارایی اسیدها وابسته به برهم کنش آنها با تجمعات آسفالتین می باشد. در این تحقیق، میزان برهم کنش اسیدهای تک عاملی، چندعاملی و مخلوط دوتایی آنها با آسفالتین استخراج شده از یک نمونه نفت خام ایران با استفاده از طیف سنجی فرابنفش-مرئی بررسی شده است. کاهش میزان جذب محلول آسفالتین-تولوئن در حضور محلول آبی اسیدها، شاخصی از میزان برهم کنش اسیدها با آسفالتین می باشد. عملکرد این اسیدها و مخلوط دوتایی آن ها جهت کاهش میزان رسوب آسفالتین در مقادیر مولی مختلف باهم مقایسه شد. نتایج آزمایش ها نشان داد با افزایش میزان مقادیر مولی، میزان برهم کنش اسیدها با آسفالتین افزایش می یابد. بین اسیدهای بررسی شده، میزان برهم کنش اگزالیک اسید و آدیپیک اسید با آسفالتین نسبت به اسیدهای دیگر بیشتر است. همچنین، اثر مخلوط هایی دوتایی اسیدها بر روی میزان رسوب آسفالتین بررسی شد نتایج نشان داد که مخلوط های دوتایی حاوی پارا-تولوئن سولفونیک اسید نسبت به دیگر مخلوط های دوتایی، بیشترین میزان برهم کنش را با تجمعات آسفالتین در جهت کاهش میزان رسوب دارند.
    کلید واژگان: آسفالتین, اسیدهای تک عاملی و چندعاملی, تغییرات جذب, طیف سنجی فرابنفش, مرئی, رسوب آسفالتین}
    Edris Mardani, Babak Mokhtari*, Bahram Soltani Soulgani
    Asphaltene deposition is one of the main problems in crude oil production. Using of asphaltene dispersants and inhibitors are one of the effective methods for preventing deposition of asphaltene particles. Acids are an important class of chemical compounds that could reduce asphaltene problems, regarding to the polarity of asphaltenes and acid molecules. Their efficiency is related to the amount of asphaltene-acid interaction. In this study, the amount of the interaction of acids and their binary mixtures was studied with extracted asphaltene from Iran crude oil by using UV-vis spectroscopy. Different acids were examined that included mono and multi-functional acids. In this method, decreasing the UV absorbance was assisted as index for the amount of the interaction of acids with asphaltene in the asphaltene-toluene solution with the presence of aqueous solution of acids and their binary mixtures. Solubility performance of acids and their binary mixtures was compared for reducing the amount of asphaltene precipitation by changing their mole volume. Experimental results show that the interaction of asphaltene-acids increases with increasing the amount of acid. Among the all studied acids, Interactions of adipic acid and oxalic acid with asphaltene are more than of other acids. The effect of acids binary mixture also investigated on asphaltene precipitation. Results of experiments show that the binary mixtures which is containing para-toluene sulfonic acid has the most interaction with asphaltene particles to reduce amount of precipitation.
    Keywords: Asphaltene, Mono, Mmulti-Functional Acids, Variation of Absorbance, UV-vis Spectroscopy, Asphaltene Precipitation}
  • فرهاد سلیمی
    رسوب آسفالتین پدیده پیچیده ای است که تقریبا در تمام چاه های نفت، تاسیسات سرچاهی و انتقال نفت های آسفالتینی دیده می شود. هدف از این کار ارائه مدلی برای پیش بینی نرخ رسوب آسفالتین در خطوط جریانی است. در این کار رسوب آسفالتین از نفت خام به صورت آزمایشگاهی و تئوری با استفاده از دستگاه حلقه بسته تحت رژیم آشفته مورد بررسی قرار گرفت. روش اندازه گیری مقدار رسوب، روش گرمایی بود. دراین کار تاثیر پارامترهایی مانند سرعت، دمای سطح لوله، غلظت آسفالتین بر روی نرخ رسوب مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان داد که افزایش سرعت، کاهش غلظت آسفالتین نفت و کاهش دمای سطح موجب کاهش نرخ رسوب روی دیواره می شود. به علاوه، مدل هایی برای اندازه گیری نرخ رسوب بر مبنای مدل های پیش بینی رسوب گذاری در مبدل ها ارائه شد. این مدل ها دارای دو ترم تشکیل رسوب و ترم دفع رسوب هستند.در نوع اول ترم تشکیل رسوب در همه مدل ها تقریبا یکسان است ولی در نوع دوم ترم دفع رسوب به دو شکل ارائه می شود. نتایج برازش مدل ها بر داده های آزمایشگاهی نشان می دهد که مدل ها به خوبی بر داده های آزمایشگاهی منطبق می باشند و مدل نوع دوم بهتر از مدل اول بر داده های آزمایشگاهی تطابق دارد.
    کلید واژگان: آسفالتین, نرخ رسوب, معادله رسوب گذاری, سیستم های جریانی, روش گرمایی}
    Frahad Salimi
    Asphaltene deposition is one of the main problems in asphaltenic oil fields. In this study, asphaltene deposition from crude oil has been studied experimentally using a test loop using an accurate temperature monitoring technique during Turbulent flow. The effects of oil velocity, surface temperature and the concentration of flocculated asphaltene on the rate of asphaltene deposition are investigated. The results show that asphaltene deposition rate increases by increasing both surface temperature and concentration of flocculated asphaltene. As the oil velocity increased, less deposition was noticed for the tests performed in this experimental study. The models were used for measuring the rate of asphaltene deposition is based on fouling models for heat exchanger. These models have two terms, the deposition and removal terms. The deposition terms are the same in the all of the models but the rate of removal is described either by shear-related or mass-transfer related expressions. The results of the data fitting show or authenticate that there are good agreement between the predicted thickness and the experimental value. Besides, the models that include the mass transfer in the removal term show a good agreement between the model data and experimental data. Therefore, these models are suitable and reliable enough for predicting experimental data.
    Keywords: Asphaltene, Rate of Deposition, Fouling Model, Flowing System}
  • مهدی زینلی حسنوند، فرزانه فیضی، سیدعلی موسوی دهقانی، رضا مسیبی بهبهانی
    رسوب ذرات آسفالتین روی سطوح انتقال، مانند محیط متخلخل مخزن، دیواره چاه و خطوط انتقال یکی از چالش های بهره برداری و تولید نفت از مخازن است. در مطالعات انتقال جرم آسفالتین از سیال به سطح، حرکت جریان چند فازی نفت، گاز و جامد اندازه ذرات آسفالتین برای تخمین مکان، زمان و مقدار تشکیل رسوب ضروری است. چگونگی تغییر اندازه ذرات آسفالتین در شرایط مختلف ترمودینامیکی از جمله سوالاتی است که کمتر به آن پرداخته شده است. در این مطالعه ابتدا با انجام آزمایش سارا مقدار ناپایداری آسفالتین در یک نمونه از نفت های سنگین کشور مشخص شد. با توجه به ناپایداری آسفالتین در این نفت، از طریق آزمایش فیلتراسیون تحت دما و فشار، رفتار ترمودینامیکی آسفالتین نسبت به دما در محدوده 283 تا K 365 و فشار 13 تا Mpa 34 مشخص شد. در ادامه با استفاده از سیستم میکروسکوپ نوری تحت فشار اندازه ذرات آسفالتین و توزیع این ذرات در 12 نقطه دمایی و فشاری اندازه گیری شد. نتایج مطالعات نشان داد که هر دو ویژگی اندازه ذره و توزیع ذرات نسبت به دما و فشار حساسیت نشان می دهند. از سوی دیگر نتایج ترمودینامیکی و ذره نگاری تطابق مناسبی دارند. در نهایت نتایج آزمایشگاهی به دست آمده با استفاده از تابع LINEST نرم افزار اکسل در قالب یک رابطه تجربی مدل سازی گردید. از آنجا که فرآیند جذب و انتقال جرم ذرات آسفالتین به دیواره سنگ تابعی از اندازه ذرات آسفالتین است نتایج این مطالعه می تواند حلقه واسطه ای برای ارتباط رفتار ترمودینامیکی آسفالتین و مدل سازی فرآیند تشکیل رسوب آسفالتین در ستون یک چاه نفت باشد.
    کلید واژگان: آسفالتین, اندازه ذرات, توزیع ذرات, نفت سنگین, دمای بالا}
    Mahdi Zeinali Hasanvandm, Farzaneh Feyzi, Seyed Ali Mousavi Dehghani, Reza Mosayebi Behbahani
    One of the challenges of the exploitation and production of oil from reservoirs is the deposition of asphaltene particles on the transfer surfaces; such as, porous media, wells and piplines. Knowing about the particle size of asphaltene, in the studies of solid mass transfer of fluid to the surface, is essential to estimate the location, amount and time of the scale. One of the questions wich has been studied less is «How do the sizes of asphaltene particles change at different thermodynamic conditions?» In this study, asphaltene instability in one of the iranian heavy oil was determined by SARA test, initially. Thermodynamic behavior of asphaltene was found through filtration tests in high pressure and temperature conditions. Then, using an optical microscope, the sizes and distributions of the asphaltene particles were measured at 12 temperature and pressure points. The experimental results showed that both particle sizes and distribution of particles are sensitive to temperature and pressure. The thermodynamic and microscopic results are matched appropriately. Finally, the obtained experimental results were modeled in the form of an empirical correlation. The results of this study could be as an integrated chain between thermodynamic behavior of the asphaltene and the transfer phenomena of the asphaltene deposition in the oil well column and reservoir porous media.
    Keywords: Asphaltene, Particle Size, Particle Distribution, Heavy oil, High Temperature, High Pressure}
  • سمیرا ویسی، محسن وفایی سفتی، محمد مهدی شادمان، صائب احمدی
    در این مقاله امکان حذف آسفالتین از محلول حاوی آسفالتین با استفاده از جاذب های طبیعی کم هزینه مانند لیکا، پرلیت و بنتونیت بررسی شد. اثر نوع جاذب، غلظت اولیه آسفالتین، اندازه ذرات جاذب و دما بر ظرفیت جذب بررسی شدند. نتایج نشان داد که در غلظت اولیه آسفالتین mg. L-1 125، زمان تماس hr 24، درجه حرارت C°50 و مقدار g 1 جاذب، مقدار حذف آسفالتین توسط لیکا، پرلیت و بنتونیت به ترتیب. 59/53، 01/93 و 77/99% بود، همچنین مدل جذب تعادلی لانگمویر و فروندلیچ برای توصیف داده های تجربی به کار گرفته شد و نتایج نشان داد که مدل ایزوترم لانگمویر داده ها را به خوبی پیش بینی می کند. محاسبه پارامترهای ترمودینامیکی ΔHا،ΔS و ΔG. نشان می دهد که فرآیند جذب خود به خودی و گرمازا است، که با کاهش رنگ محلول آشکار شد. نتایج شناسایی جاذب ها و فاکتور جداسازی نشان می دهد که پرلیت و بنتونیت می تواند به عنوان جاذب تجاری ارزان قیمت برای حذف آسفالتین از محلول و نفت مورد استفاده قرار گیرد.
    کلید واژگان: آسفالتین, ایزوترم جذب, لیکا, پرلیت و بنتونیت}
    Samira Veisi, Samira Veisi, Mohammad Mahdi Shadman, Saeb Ahmdi
    This paper presents the feasibility (or possibility) of removal of asphaltenes from aqueous solutions by using low-cost natural adsorbents; such as, light expanded clay aggregate (LECA), perlite and bentonite. The effect of adsorbent type, initial asphaltene concentration, particle size of adsorbent and temperature on the adsorption capacity was investigated. The results showed that at the initial asphaltene concentration of 125 mg L 1-, contact time of 24 hrs, temperature of °50C and adsorbent dosage of 1 g, removal of asphaltenes onto LECA, perlite and bentonite was 53.59, 93.01 and %99.77, respectively. Also, Langmuir and Freundlich models were applied to describe the experimental data; moreover, the results indicated a good fitting by Langmuir isotherm. Thermodynamic parameters; such as, ∆H, ∆S and ∆G were calculated. It was revealed that the adsorption was spontaneous and exothermic nature, which was evident by decreasing the randomness of the dye at the solid and liquid interfaces. The characteristic results and the dimensionless separation factor (RL) showed that perlite and bentonite could be employed as an alternative to commercial adsorbents in the removal of asphaltenes from aqueous solution and oil.
    Keywords: Asphaltenes, Adsorption Isotherm, LECA, Perlite, Bentonite}
  • صادق حسن پور، سجاد ربانی فرد، محمدرضا ملایری، مسعود ریاضی*، مینا سرانی
    مطالعه آزمایشگاهی حاضر به بررسی اثر افزودن نانوذرات اکسید کبالت با درصد وزنی 1/0 درصد وزنی به نفت سنتز شده آسفالتینی (با درصدهای مختلف تولوئن و نرمال هپتان) بر کشش بین سطحی، ترسیب آسفالتین و فرایند امتزاج پذیری با گاز دی اکسیدکربن با استفاده از روش ناپدید شدن کشش بین سطحی در دمای C° 50 و بازه فشاری مختلف پرداخته است. نتایج نشان می دهد که افزودن نانوذرات اکسید کبالت به نفت سنتز شده، سبب کاهش در کشش بین سطحی، کمترین فشار امتزاج پذیری و شدت فرآیند ترسیب آسفالتین شد. به عنوان مثال، کمترین فشار امتزاج پذیری به طور میانگین حدود 32% و شدت ترسیب آسفالتین در سطح تماس بین سیالات، حدود 13% در نفت های سنتزی آسفالتینی کاهش یافت. در این فرآیند نانوذرات به عنوان جاذب آسفالتین عمل کرده و افزودن آنها به نفت ها نقش موثری در کاهش ترسیب آسفالتین و افزایش انحلال پذیری گاز دی اکسیدکربن در این نفت ها داشته است.
    کلید واژگان: آسفالتین, کشش بین سطحی, امتزاج پذیری, نانوذرات اکسید کبالت, دی اکسیدکربن}
    Sadegh Hasanpor, Sajjad Rabbani Fard, Mohammad Reza Malayeri, Masoud Riazi *, Mina Sarani
    The impact of Co3O4 nanoparticles with concentration of 0.1 wt%has experimentally been studied on (1) interfacial tension, (2) asphaltene precipitation and (3) miscibility with the carbon dioxide, when the Co3O4 nanoparticles have been added to one of Iranian crude oils and synthetic oil solutions . To do so, the Vanishing Interfacial Tension (VIT) technique has been used for a pressure of up to 1200 psi. The results have been showed that in the presence of Co3O4 nanoparticles, IFT, Minimum Miscibility Pressure (MMP) and severity of asphaltene precipitation have all been reduced to some extent. Within the range of operating conditions attempted here, MMP has reduced as much as 32% and 19% for the synthetic and crude oils, respectively. The severity of asphaltene precipitation has also reduced approximately 13% for the asphaltenic synthetic oil and 7% for the investigated crude oil. The experimental results appear to show that Co3O4 nanoparticles served to adsorb asphaltene which would, in turn, facilitated the solubility of CO2 in synthetic and crude oils which consequently would lead to enhanced oil recovery.
    Keywords: Asphaltene, IFT, Miscibility, Cobalt Oxide Nanoparticles, Carbon Dioxide}
  • مهدی زینلی حسنوند، سیدعلی موسوی، فرزانه فیضی، رضا مسیبی بهبهانی
    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 کنترل تشکیل رسوب‏های معدنی نیز باید در نظر گرفته شود. در صورت ناسازگاری بین آب تزریقی و آب تولیدی، مشکلاتی مانند تخریب سازند و گرفتگی لوله های مغزی چاه ها و خطوط انتقال اجتناب‏ناپذیر خواهند بود. در این تحقیق تشکیل رسوب سولفات استرانسیم در مخلوط آب تولیدی چاه و آب دریا به نسبت‏های مختلف در شرایط دمایی یکی از مخزن های جنوب کشور بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که هر چه نسبت آب تولیدی به آب دریا بیش‏تر باشد، تشکیل رسوب شدت می‏یابد. در شرایط اختلاط 60 درصد آب دریا و 40 درصد آب تولیدی، تشکیل سولفات استرانسیم حداکثر است. محاسبات حاصل از مدل ژاکس 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.
    کلید واژگان: آسفالتین, گرانروی سنجی, فیلتراسیون, مدل اصلاح شده جامد, نقطه آغاز رسوب}
    Mahdi Zeinali Hasanvandm, Seyed Ali Mousavi, Farzane Feyzi, Reza Behbahani
    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.
    Keywords: Asphaltene, Viscometry, Filtration, Modified Solid Model}
  • فرهاد سلیمی*
    رسوب آسفالتین پدیده پیچیده ای است که تقریبا در تمام چاه های نفت، تاسیسات سرچاهی و انتقال نفت های آسفالتینی دیده می شود. هدف از این کار ارائه مدلی برای پیش بینی نرخ رسوب آسفالتین در خطوط جریانی است. مدل ارائه شده باید قادر باشد تاثیر سرعت و دما را روی پدیده رسوب پیش بینی کند. برای این منظور نیاز به دستگاهی است که بتوان شرایط دینامیک را با آن شبیه سازی کرد. مدل هایی که برای اندازه گیری نرخ رسوب استفاده شده اند مدل های استفاده شده برای پیش بینی رسوبگذاری در مبدل ها هستند. این مدل ها دارای دو ترم تشکیل رسوب و دفع رسوب هستند. ترم تشکیل رسوب در همه مدل ها تقریبا یکسان است ولی ترم دفع رسوب به دو شکل ارائه می شود که عبارتند از 1) عبارت وابسته به تنش برشی روی دیواره 2) عبارت وابسته به انتقال جرم. نتایج برازش مدل ها بر داده های آزمایشگاهی نشان می دهد که مدل ها به خوبی بر داده های آزمایشگاهی منطبق می باشند
    کلید واژگان: آسفالتین, نرخ رسوب, معادله رسوبگذاری, سیستم های جریانی}
    Farhad Salimi *
    Asphaltene deposition is one of the main problems in asphaltenic oil fields.The aim of this work presents a model for predicting the rate of asphaltene deposition in flowing system. The model should be able to predict the effect of velocity, temperature on deposition rate. To study of asphaltene deposition in flowing system, a flow assurance type setup is needed. The models were used for measuring the rate of asphaltene deposition is based on fouling models for heat exchanger.These models have two terms, the deposition and removal terms. The deposition terms are the same in the all of the models but the rate of removal is described either by shear-related or mass-transfer related expressions.The results of data fitting show that there are good agreement between the predicted thickness and the experimental value.
    Keywords: Asphaltene, rate of deposition, Fouling model, Flowing system}
  • محسن وفایی سفتی، محمد مهدی شادمان، امیرحسین سعیدی دهاقانی، مصطفی دهقانی زاده
    آسفالتین یکی از مهم ترین مشکلاتی است که در مبحث ازدیاد برداشت نفت خام روی می دهد. آسفالتین در نفت خام به صورت جزئی حل می شود. بخشی به صورت کلوییدی و بخشی به صورت مایسل که نوع انحلال به ترکیب نفت خام بستگی دارد. اضافه کردن عوامل پراکنده کننده به نفت خام که عملکردی مشابه رزین های طبیعی دارد، از تجمع توده های آسفالتین در نفت خام جلوگیری می نماید. قدرت بازدارندگی، توانایی بازدارنده در به تاخیر انداختن تشکیل لخته های آسفالتین می باشد که مربوط به برهم کنش بازدارنده و ذرات آسفالتین می باشد. در این مطالعه، نقطه شروع رسوب آسفالتین با استفاده از روش ویسکومتری در حضور سه نوع بازدارنده اندازه گیری شده است. به منظور تعیین قدرت پایدارسازی بازدارنده (قدرت پراکنده سازی)، مفهوم نقطه جذب موثر با استفاده از اثرات برشی توده های آسفالتین معرفی شده است. نتایج مطالعات نشان می دهد هر چه میزان بازدارنده افزایش می یابد، جذب بازدارنده بر سطح مایسل های آسفالتین و قدرت پایدارسازی بازدارنده بیشتر می شود. همچنین قدرت بازدارندگی بازدارنده نیز افزایش می یابد. مقایسه نمودار شاخص ناپایداری کلوییدی با قدرت پایدارسازی بازدارنده، نشان می دهد قدرت بازدارندگی و هم چنین پایدارسازی بازدارنده های مورد مطالعه از رزین های طبیعی بسیار بیشتر است
    کلید واژگان: آسفالتین, رزین, بازدارنده, شاخص ناپایداری کلوییدی و نقطه شروع رسوب}
    Mohsen Vafaie Sefti, Mohammad Mehdi Shadman, Amir Hossein Saeedi Dehaghani, Mostafa Dehghanizadeh
    One of the most important issues in EOR is asphaltene deposition. Asphaltene is partly dissolved in oil, partly in steric-colloidal form and partly in micellar form depending on the composition of crude oil. Adding dispersing agents to oil, which are functionally similar to natural resin, prevents the aggregation of asphaltenes in crude oil. Inhibition strength is a capability of the inhibitor to delay formation of asphaltene flocculates, which depends on the interaction between the inhibitor and asphaltene particles. In this study, the onset of asphaltene precipitation was evaluated using a viscometric method in the presence of three types of inhibitors. In order to determine stabilization (dispersion) strength, the context of “effective adsorption point” of inhibitor is introduced by the use of the shear effects of asphaltene aggregates. The results showed that the inhibitor was adsorbed on asphaltene micelles and the stabilization strength increased with increasing inhibitor concentration. The comparison between colloidal instability index (CII) and the stabilization strength of the inhibitor indicated that the inhibition and stabilization strengths of the studied inhibitors were much higher than the natural resins.
    Keywords: Asphaltene, Resin, Inhibitors, Colloidal instability Index, Onset of Precipitation, Deposition}
  • بهروز میرزایی، نازیلا نقدی شایان، سیدعلی موسوی دهقانی
    تکنولوژی نانو در بسیاری از علوم از اهمیت و جایگاه ویژه ای برخوردار است. در علم مهندسی به دلیل نگاه کاربردی به مسائل، نانومواد کاربرد بسیار وسیعی پیدا کرده است. در این کار، ابتدا نانوذره اکسید آهن به نام مگمایت سنتز شد، سپس این نانوذره جهت جذب آسفالتین از محلول تهیه شده آسفالتین- تولوئن مورد استفاده قرار گرفت. به کمک داده های آزمایشگاهی رفتار سینتیکی جذب آسفالتین بر روی نانوذرات مگمایت مدل سازی شد. برای سنتز نانوذرات مگمایت، روش هم رسوبی فریک و فروس که یک روش آسان و کم هزینه است انتخاب گردید. ساختار کریستالی و مورفولوژی نانوذرات سنتز شده به کمک الگوی پراش اشعه X ا(XRD)، تصویر میکروسکوپ الکترونی (SEM) و طیف FT-IR مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل از آنالیزهای مذکور نشان داد که نانوذرات سنتز شده، از نوع نانوذرات مگمایت و دارای ساختار کریستالی با قطر کمتر از nm 50 می باشد. در تحقیق حاضر، نانوذرات مگمایت برای اولین بار در فرآیند جذب آسفالتین مورد استفاده قرار گرفت. بررسی نتایج حاصل از سینتیک جذب مولکول های آسفالتین بر روی این نانوذرات نشان داد که در مدت زمان کمتر از دو ساعت فرآیند جذب به تعادل می رسد. برای تعیین مکانیسم سینتیکی این فرآیند، داده های تجربی با مدل لاگرگرن شبه مرتبه یک و دو تطبیق داده شد که نتایج حاکی از تطابق خوب داده های آزمایشگاهی با مدل لاگرگرن شبه مرتبه دو داشت.
    کلید واژگان: آسفالتین, نانوذره, مگمایت, سینتیک جذب, اکسید آهن}
    Behruz Mirzayi, Nazila Naghdi Shayan, Seyed Ali Mousavi Dehghani
    Nanotechnology is of significant importance in many scientific fields. In view of engineering problems, nanomaterials have found wide practical applications. In this work, iron oxide nanoparticles called maghemite (γ-Fe2O3) were synthesized. The synthesized nanoparticles were used to adsorb asphaltene from prepared asphaltene-toluene solutions. Asphaltene adsorption kinetic behavior was modeled using experimental data. For the synthesis of maghemite nanoparticles, the co-precipitation of ferric and ferrous ions method as a simple and inexpensive method was selected. The crystalline structure and morphology of synthesized maghemite was investigated using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM) respectively. The nanoparticles were also characterized by using FT-IR spectrum. The results of these analyses showed that the γ-Fe2O3 nanoparticles had a crystalline structure with a size smaller than 50 nm and were spherical in shape. The maghemite nanoparticles were used for the adsorption of asphaltenes. The results obtained from adsorption kinetics analysis showed that asphaltene was rapidly adsorbed onto γ-Fe2O3 nanoparticles, and equilibrium was achieved in less than 2 hrs. The Lagergren pseudo-first-order and the pseudo-second-order models were employed for determination of the adsorption kinetics. It was found that the kinetic results were in good agreement with the pseudo-second-order model.
    Keywords: Asphaltene, Maghemite, Nanoparticle, Adsorption Kinetic, Iron Oxide}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال