坑井ストリング内に沈積するアスファルテン量を予測する統合モデルの構築 Integrated Modelling Methods for Asphaltene Deposition in Wellstring

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Abstract

アスファルテンの析出・沈積は,油田操業における主要問題の一つである。沈積したアスファルテンは坑井ストリングを部分的あるいは全面的に閉そくし,原油生産を減少させたり停止させたりしてきた。アスファルテン析出に関して研究され,これに関与するさまざまなパラメーターも検討されてきているが,油井からのフローライン全体にわたる生産システムにおけるアスファルテン沈積に関しての研究はあまり多くない。本論文では,坑井ストリング内のアスファルテン沈積挙動を記述するモデルを導入し,アスファルテンの沈積メカニズムを精密で熱的手法によって実験的に解析した。油流量,温度,アスファルテン濃度などのパラメーターがアスファルテン沈積速度に及ぼす影響を観察するために,一連の実験を行った。実験結果を基にアスファルテン沈積モデルを開発した。アスファルテン沈積速度の測定値とモデルによる予測値はよく一致した。引き続きこのモデルを深刻なアスファルテン沈積問題をかかえるイランの油田に適用した。坑井ストリングモデルでは,熱力学アスファルテン析出モデルと,先に述べたアスファルテン沈積モデルが統合されている。この統合されたモデルによって,アスファルテンによるパイプ閉そく時間を的確に予測でき,生産時間に応じたアスファルテン沈積厚さとその深度を求めることができる。二つのモデルを統合した本モデルは,坑井ストリング内のアスファルテン沈積状況を予測できる初めてのものである。

Asphaltene precipitation and deposition is one of the main problems in some of the oil fields. The deposited asphaltene results in partial or total blockage of the wellstring and reducing or completely seizing oil production. Asphaltene deposition problems have been experienced in the field for a long time. Although, the asphaltene precipitation has been studied thoroughly and different parameters that effects this process has been investigated but little work has been carried out in the asphaltene deposition across the production system of flowing oil well. This paper introduces a new comprehensive model for description of asphaltene deposition behavior in wellstring. The mechanisms of asphaltene deposition have been investigated experimentally using an accurate thermal approach. A series of experiments were conducted to observe the role of various parameters such as oil flow rate, temperature and concentration of asphaltene precipitant on the rate of asphaltene deposition. The model of asphaltene deposition was developed based on the results of experiments. There was good agreement between measured and predicted asphaltene deposition rate. Following this, the developed model was applied to an Iranian oil producer reservoir with severe problem with asphaltene deposition. The wellstring model couples the thermodynamic asphaltene precipitation with the developed model of asphaltene deposition. The model was able to predict the asphaltene plugging time properly, and determining the depth and the thickness of asphaltene deposition with respects to the production time. This paper offers readers with the first asphaltene deposition wellstring that uses thermodynamic of asphaltene precipitation and couples it with comprehensive deposition model.

Journal

Bulletin of The Japan Petroleum Institute  

Bulletin of The Japan Petroleum Institute 52(6), 322-331, 2009-11-01 

The Japan Petroleum Institute

References:  28

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Codes

  • NII Article ID (NAID) :
    10026219639
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID) :
    AA11590615
  • Text Lang :
    ENG
  • Article Type :
    ART
  • ISSN :
    13468804
  • NDL Article ID :
    10479668
  • NDL Source Classification :
    ZP29(科学技術--化学・化学工業--燃料--石油)
  • NDL Call No. :
    Z17-177
  • Data Source :
    CJP  NDL  J-STAGE