Springer Science and Business Media LLC

Asphaltene là một thành phần của dầu thô đã được báo cáo gây ra những vấn đề nghiêm trọng trong quá trình sản xuất và vận chuyển dầu từ mỏ. Đây là một thành phần rắn của dầu với các cấu trúc và thành phần phân tử khác nhau, khiến nó trở thành một trong những thành phần phức tạp nhất của dầu. Nghiên cứu này cung cấp một cái nhìn tổng quan chi tiết về các tính chất, đặc điểm của asphaltene và các nghiên cứu trước đó nhằm xây dựng các hướng dẫn về asphaltene và tác động của nó đối với việc thu hồi dầu. Nghiên cứu bắt đầu với việc giải thích các thành phần chính của dầu thô và mối quan hệ của chúng với asphaltene. Phương pháp định lượng asphaltene trong dầu thô sau đó cũng được giải thích. Do có các cấu trúc khác nhau, asphaltene đã được mô hình hóa bằng nhiều mô hình khác nhau và tất cả đều được thảo luận. Tất cả các phương pháp phân tích hóa học đã được sử dụng để xác định và nghiên cứu asphaltene cũng được đề cập và phương pháp thường được sử dụng nhất được chỉ ra. Asphaltene sẽ trải qua nhiều giai đoạn trong mỏ, bắt đầu từ giai đoạn ổn định cho đến khi lắng đọng trong các lỗ, giếng khoan và các thiết bị. Tất cả các giai đoạn này được giải thích, và lý do mà chúng có thể xảy ra được đề cập. Tiếp theo, các phương pháp mà asphaltene có thể gây hại cho việc thu hồi dầu được trình bày. Cơ chế lưu lượng và độ nhớt của asphaltene trong mỏ sau đó được giải thích chi tiết, bao gồm xác định áp suất bắt đầu của asphaltene và tầm quan trọng của nó, cũng như việc sử dụng vi và nano chất lỏng để mô hình hóa asphaltene. Cuối cùng, các mô hình toán học, các nghiên cứu trước đây trong phòng thí nghiệm và ở hiện trường nhằm đánh giá asphaltene được thảo luận. Nghiên cứu này sẽ giúp tăng cường hiểu biết về asphaltene và cung cấp hướng dẫn để nghiên cứu và mô hình hóa asphaltene một cách phù hợp trong các nghiên cứu tương lai.

Việc làm sạch lỗ khoan luôn là một vấn đề, đặc biệt trong quá trình khoan, và bùn khoan đóng vai trò quan trọng trong việc vận chuyển các mảnh cắt qua đoạn khoan ống đến bề mặt. Để vận chuyển các mảnh cắt, bùn nước có thêm hạt polypropylene được chọn vì tính thân thiện với môi trường và hiệu quả về chi phí. Hạt polypropylene giúp vận chuyển các mảnh cắt bằng cách cung cấp thêm lực nổi để nâng các mảnh cắt lên bề mặt thông qua ảnh hưởng của lực va chạm và lực kéo. Thí nghiệm này được thực hiện sử dụng một đoạn thử nghiệm dài 20 ft, bùn khoan 10 ppg và vận tốc annular 0,86 m/s trong một mô phỏng rig quy mô phòng thí nghiệm, và nồng độ hạt polypropylene được biến đổi từ 0 đến 8 ppb. Khi nồng độ hạt polypropylene tăng lên, tỷ lệ vận chuyển mảnh cắt cũng tăng theo. Đã quan sát thấy rằng số lượng mảnh cắt được nâng lên ít nhất ở góc quan trọng 60°, tiếp theo là 45°, 30°, 90° và 0°. Thêm vào đó, kích thước mảnh cắt có tác động vừa phải đến hiệu suất nâng mảnh cắt, trong đó kích thước mảnh cắt nhỏ hơn (0.5–1.0 mm) dễ nâng hơn so với kích thước mảnh cắt lớn hơn (2.0–2.8 mm). Hơn nữa, một nghiên cứu về lực nổi và lực xung đã được tiến hành để điều tra hiệu suất nâng mảnh cắt của các nồng độ hạt polypropylene khác nhau. Khả năng nâng này cũng được hỗ trợ bởi sự có mặt của cellulose polyanionic (PAC), giúp tăng cường khả năng tải của bùn và có hiệu quả với các mảnh cắt nhỏ. Kết quả cho thấy rằng trong sự hiện diện của sự xoay ống, hiệu suất nâng mảnh cắt được cải thiện nhẹ do chuyển động quỹ đạo do ống khoan đem lại nhằm làm sạch lỗ khoan tốt hơn. Kết luận, hạt polypropylene kết hợp với sự xoay ống làm tăng tỷ lệ vận chuyển mảnh cắt trong lòng khoan.