การสะสมพาราฟินและการป้องกันและการกำจัด
อุตสาหกรรมการผลิตน้ำมันดิบมีทั้งความซับซ้อนและความท้าทายในตัวของมันเอง ปัญหาที่พบบ่อยที่สุดประการหนึ่งคือการก่อตัวของตะกอนอินทรีย์ในและรอบๆ บริเวณที่เจาะ ซึ่งอาจส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อการไหลของน้ำมัน และส่งผลให้กระบวนการขุดทั้งหมดดำเนินไปช้าลง ตะกอนอินทรีย์เหล่านี้อาจเป็นพาราฟินหรือแอสฟัลทีน และอาจพบในท่อหรือในรูพรุนของหินอ่างเก็บน้ำ ตะกอนพาราฟินเกิดขึ้นได้อย่างไร และมีวิธีใดบ้างที่จะกำจัดหรือลดผลกระทบเหล่านี้ได้ มาดูหัวข้อนี้ให้ละเอียดขึ้นกัน
การสะสมพาราฟิน – คืออะไรและทำอย่างไร
พาราฟินเป็นอัลเคนที่มีมวลโมเลกุลสูงที่สามารถสะสมตัวเป็นตะกอนในหลุมเจาะ ในท่อป้อน ฯลฯ ตะกอนอินทรีย์เหล่านี้อาจทำหน้าที่เป็นตัวดูดซับภายในหลุมเจาะ ส่งผลให้การผลิตลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปเมื่อเวลาผ่านไปเมื่อตะกอนมีความหนาเพิ่มขึ้น ตะกอนจะมีความสม่ำเสมอแตกต่างกันไปตั้งแต่ตะกอนอ่อนไปจนถึงตะกอนแข็งเปราะ โดยปกติ ตะกอนจะแน่นและแข็งขึ้นเมื่อมวลโมเลกุลของตะกอนพาราฟินเพิ่มขึ้น
สาเหตุหลักของการสะสมของขี้ผึ้งหรือพาราฟินคือการสูญเสียความสามารถในการละลายในน้ำมันดิบ การสูญเสียความสามารถในการละลายนี้มักเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ความดัน หรือองค์ประกอบของน้ำมันดิบอันเป็นผลจากการสูญเสียก๊าซที่ละลายอยู่ พาราฟินที่มีจุดหลอมเหลวและน้ำหนักโมเลกุลสูงสุดมักจะแยกตัวออกจากสารละลายก่อน โดยพาราฟินที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำกว่าจะแยกตัวออกเมื่ออุณหภูมิลดลงต่อไป
วิธีการขจัดคราบพาราฟิน
การสะสมของพาราฟินจะถูกกำจัดออกโดยใช้วิธีที่สามารถแบ่งได้กว้างๆ เป็น 3 ประเภท:
การกำจัดคราบพาราฟินด้วยเครื่องจักร – วิธีการทางกล เช่น เครื่องขูด มีด และเครื่องมืออื่นๆ มักใช้เพื่อขจัดคราบพาราฟินในหลุมเจาะ วิธีเหล่านี้มีประสิทธิภาพมากและมีราคาไม่แพงนัก
การใช้ตัวทำละลายเพื่อขจัดคราบพาราฟิน – ตัวทำละลายที่ใช้กันมากที่สุดเพื่อแยกพาราฟินออกจากท่อและบริเวณใกล้หลุมเจาะคือน้ำมันดิบ การหล่อลื่นด้วยน้ำมันร้อนเป็นวิธีที่ประหยัดที่สุด โดยน้ำมันจะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิ 300°F หรือมากกว่านั้น จากนั้นน้ำมันที่ได้รับความร้อนนี้จะถูกฉีดหรือป้อนด้วยแรงโน้มถ่วงเข้าไปในท่อหรือวงแหวน อุณหภูมิที่สูงทำให้มั่นใจได้ว่าตะกอนพาราฟินจะละลายได้ในน้ำมันดิบที่ฉีดเข้าไป ซึ่งจากนั้นจะถูกผลิตกลับขึ้นมาที่พื้นผิว
การใช้ความร้อนเพื่อละลายและขจัดคราบขี้ผึ้ง – มีการใช้ไอน้ำในกรณีต่างๆ มากมาย ซึ่งปัญหาพาราฟินร้ายแรงส่งผลให้ท่อเกิดการอุดตัน เนื่องจากพาราฟินไม่สามารถละลายในน้ำร้อนได้ จึงจำเป็นต้องใช้สารลดแรงตึงผิวร่วมกับไอน้ำหรือน้ำร้อน เพื่อขจัดพาราฟินที่ละลายแล้วออกไป
การป้องกันการสะสมพาราฟิน
แม้ว่าวิธีการต่างๆ ในการกำจัดการสะสมของพาราฟินจะได้รับการพิสูจน์แล้ว แต่จะดีกว่ามากหากไม่อนุญาตให้เกิดตะกอนตั้งแต่แรก ในเรื่องนี้ สามารถปรับกลไกต่างๆ หลายอย่างในสายการผลิตได้ ซึ่งจะช่วยลดโอกาสที่พาราฟินจะเกิดการสะสมได้ โดยทั่วไป ขั้นตอนเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อลดการระบายความร้อนของน้ำมันดิบขณะที่ผลิตขึ้นที่พื้นผิว ซึ่งสามารถทำได้โดยการออกแบบบ่อสูบน้ำหรือขนาดของท่อและระบบยกแก๊สที่เพิ่มการไหลของน้ำมันไปยังพื้นผิวสูงสุดและลดความร้อนที่สูญเสียไปยังชั้นหินโดยรอบให้เหลือน้อยที่สุด การใช้กรรมวิธีที่มีราคาแพงกว่า เช่น การเคลือบพลาสติกบนท่อและเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า นั้นมีข้อจำกัดอย่างมากเนื่องจากต้องคำนึงถึงต้นทุน
สารยับยั้งพาราฟินเป็นกลุ่มของสารประกอบที่ประกอบด้วยตัวปรับเปลี่ยนผลึกที่ป้องกันการสะสมของพาราฟินบนพื้นผิวท่อและ งานผลิตท่อสารลดแรงตึงผิวเหล่านี้จะทำให้การสะสมของพาราฟินช้าลงโดยยับยั้งการยึดเกาะของพาราฟินกับจุดต่างๆ บนผนังท่อ สารลดแรงตึงผิวที่ใช้ในการใช้งานเหล่านี้ ได้แก่ ตัวทำให้เปียก สารกระจายตัว และตัวปรับสภาพผลึก สารเคมีแต่ละชนิดต้องผ่านการทดสอบกับน้ำมันดิบเฉพาะเพื่อประเมินประสิทธิภาพ
คำสุดท้าย
ตัว Vortex Indicator ได้ถูกนำเสนอลงในนิตยสาร อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซการผลิตน้ำมันดิบและไฮโดรคาร์บอนที่ผลิตพลังงานอื่นๆ อย่างต่อเนื่องและไม่มีการยับยั้งเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจถึงเสถียรภาพของอุปสงค์และอุปทานทั่วโลก ในเรื่องนี้ แหล่งพาราฟินมีศักยภาพที่จะขัดขวางการผลิตน้ำมันได้ในระดับมาก ดังนั้นจึงมีการวิจัยจำนวนมากเกี่ยวกับวิธีการจัดการอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อให้เกิดผลกระทบเชิงลบน้อยที่สุด อีกด้านหนึ่งคือข้อเท็จจริงที่ว่าแหล่งพาราฟินมีประโยชน์อื่นๆ ในชีวิตประจำวันของเรา ดังนั้นอาจมีประโยชน์เพิ่มเติมหากใช้ประโยชน์จากแหล่งเหล่านี้ได้อย่างถูกต้อง!
