مدلسازی فرآیند تشکیل رسوبات معدنی در ستون چاه نفت

امروزه با توجه به افزایش بهره وری اقتصادی و کاهش بهره برداری طبیعی نفت، بکارگیری روش های بازیافت نفت، پیشرفت چشمگیری داشته است. این در حالی است که این روش معمولاً با پدیده تشکیل رسوبات معدنی در سازند تولید هیدروکربن و تاسیسات میادین نفتی همراه است. در پژوهش حاضر به منظور پیش بینی تشکیل رسوب معدنی در سیستم های نفتی، مدل ضریب فعالیت uniquac برای 5 مورد سیستم تعادلی جامد- مایع مورد مطالعه قرار گرفت و پارامترهای آن با الگوریتم ژنتیک بهینه سازی شد. با اجرای آزمون و خطا نتایج با مراجع تجربی براساس الگوریتم ژنتیک، برای ضریب فعالیت متوسط سیستم تعادلی سدیم کلرید و آب، میزان خطای کل 054/0 بوده است و برای سدیم هیدروکسید و آب خطای کل 21/0 حاصل شده است. هم چنین در این مطالعه برای سه سیستم تعادلی سدیم کلرید+ باریم سولفات+آب، سدیم کلرید+ کلسیم سولفات + آب و سدیم کلرید+استرانسیم سولفات +آب بهینه سازی حلالیت رسوب جامد مورد توجه قرار گرفت؛ که براساس الگوریتم ژنتیک برای سه سیستم تعادلی موردنظر، میزان خطای کل بهینه سازی به ترتیب 027/0، 2/0 و 16/0 بوده است. هم چنین در این پژوهش پیش بینی تشکیل رسوب باریم سولفات و استرانسیم سولفات با توجه به مدل بهینه شده uniquac بررسی و نتایج آن با نتایج نرم افزار 3.2oli مقایسه و ارزیابی شد. نتایج هر دو روش به تشکیل رسوب در بازه ی غلظت مورد نظر برای دمای 15/298 کلوین برای باریم سولفات و استرانسیم سولفات اشاره دارد. هم چنین مقدار رسوب برای باریم سولفات و استرانسیم سولفات پیش بینی و با نتایج نرم افزار 3.2oli مقایسه شده است. زمانی که حلالیت باریم سولفات و سدیم کلرید به ترتیب 000178/0 و 5 مولال باشد؛ پیش بینی تشکیل رسوب باریم سولفات در نرم افزار 3.2 oliبه میزان 8/7 میلی گرم بر لیتر و در مطالعه حاضر به میزان 08/39 میلی گرم بر لیتر می باشد. هم چنین زمانی که، حلالیت استرانسیم سولفات و سدیم کلرید به ترتیب 005/0 و 5 مولال باشد؛ پیش بینی تشکیل رسوب استرانسیم سولفات در نرم افزار 3.2 oliبه میزان 9/248 میلی گرم بر لیتر و برای پژوهش حاضر به میزان 7/351 میلی گرم بر لیتر است.