Zeitschrift für Erdöl- und Umweltbiotechnologie

Abstrakt

Bewertung der Asphaltenablagerung - Eine systematische Untersuchung und Validierung der Online-Messung der fokussierten Strahlreflexion FBRM® unter Reservoirbedingungen

Ruidiaz EM, Koroishi ET, Kim NR, Trevisan OV, Soares-Bassani G und Merino-Garcia D

Die Förderung von Rohöl aus einem Reservoir ist eine anspruchsvolle Aufgabe. Die Handhabung von Feststoffen ist eine der wichtigsten Aufgaben, mit denen Betreiber während der Lebensdauer eines Feldes konfrontiert werden können. Diese Feststoffe können die Eigenschaften von beiden Formen aufweisen: anorganisches Material und organisches Material. Ersteres kann als Salze und Sand klassifiziert werden und letzteres stammt aus dem Rohöl, das Wachse, Asphaltene, Hydrate und Naphtenate enthält. Abgesehen von Sand fallen die restlichen Feststoffe normalerweise aufgrund von Veränderungen der Zusammensetzung (Vermischung von Flüssigkeiten), der Temperatur oder des Drucks aus. Asphaltenniederschlag wird als eines der Hauptprobleme angesehen, die sich auf eine engere Minderungsstrategie beziehen. Niederschlagsfeststoffe können Reservoirverstopfungen und Veränderungen der Benetzbarkeit vor Ort verursachen, was die Produktivität der Bohrung erheblich verringert. Die Kenntnis der Betriebsbedingungen (PTx), unter denen die Niederschlagsphänomene aufgetreten sind, ist entscheidend, vor allem der Anfangsdruck (Beginn) des Niederschlags und seine Bildungsgeschwindigkeit. Der Zweck dieser Arbeit besteht in der experimentellen Untersuchung des Asphaltenniederschlags aus einer Rohölprobe unter spezifischem Druck und Temperatur, die für brasilianische Vorsalzreservoirs repräsentativ sind. Ziel ist es, den Einfluss der Betriebsbedingungen auf die Feststoffbildung und ihre relevanten Folgen für die Erdölexploration zu beurteilen. Die Bewertung der Feststoffbildung erfolgte mit Focused Beam Reflectance Measurement (FBRM®) unter Hochdruckbedingungen, wobei mit Rohöl und Brennöl gearbeitet wurde. Die erste Phase umfasste die Validierung der Asphaltenfällung für ein Batch-System mit Rohöl und Heptan bei Raumbedingungen. Die zweite bestand aus einem dynamischen Test, der in einer Kreislaufanlage durchgeführt wurde, die Drücken von knapp 300 Bar und Temperaturen von bis zu 70 °C standhält. Darüber hinaus wurde eine experimentelle Methodologie entwickelt, um Brennöl in ein Kreislaufsystem einzufüllen. Die Messungen wurden per Online-Focused Beam Reflectance Measurement FBRM® überwacht. Im Bereich von 100–75 Bar wurde eine höhere Anzahl von Asphaltenpartikeln nachgewiesen. In diesem Zeitraum gab es mehr Hinweise auf Asphaltenfällung. Es war möglich, einen Druckbereich zu identifizieren, der mit der Asphaltenfällung des Zielöls während eines drucklosen Systems in aufeinanderfolgenden Phasen verbunden war. Der Druckbereich in Verbindung mit der Asphaltenausfällung wurde während des in aufeinanderfolgenden Stufen erfolgenden Druckentlastungsprozesses aufgedeckt. Darüber hinaus wurde das Auftreten von Asphaltenen im Zeitraum der Druckabnahme von 100 auf 75 bar bestätigt. FBRM-Messungen ermöglichten die Bestimmung des Auftretens und Wachstums von Asphaltenen für jede Stufe der Druckentlastung.