المستحلبات النفطية (ج5) Emulsion in Oil Industry

المستحلبات النفطية

المواصفات التي يجب ان تتوفر في مادة مفكك الاستحلاب (دفتر شروط فني لتوريد مفكك الاستحلاب) :

1-مناسب لمعالجة النفط  وقادر على تخفيض محتوى الماء في النفط حتى 0.25 حجماً بمعدل حقن 50-40مل /م³ في الشروط الحقلية. كما يمكن للعارض البدء بتجاربه الحقلية بمعدل ضخ (40-50) مل/م³ وزيادة أو تخفيض معدل الضخ بمقدار 5 مل/ م³ وبشكل تدريجي.

2-يجب ألا تتجاوز اللزوجة الكينماتيكية 100سنتي ستوك عند درجة حرارة 25 درجة مئوية وسهل الحقن بالمضخات المستعملة في حقول شركة النفط رميلان مثلاً والمستخدمة لهذا الغرض.

3-مناسب للتخزين الخارجي مع محافظته على مواصفاته الأساسية وفعاليته وفي درجات حرارة تتراوح بين (10- إلى50+) درجة مئوية ولمدة لا تقل عن سنتين في براميل معدنية سعة (200) لتر على أن لا يقل وزن البرميل الفارغ عن 17 كغ.

4-مناسب للاستعمال مع مواد كيميائية أخرى تستخدم لمعالجة ونقل النفط الخام مثل مانع التآكل النفطي.

5-لا يسيء للمنشآت النفطية وإلى مواصفات النفط الخام التكريرية.

6-يجب أن تكون مياه الحقن من خط طرد المضخات بتل عدس نقية ولا تحتوي على قطرات نفط وبحيث لا تتجاوز نسبة النفط فيها 115ملغ/لتر. هذا يعني أن مادة مفكك الاستحلاب تعتبر ناجحة حقلياً إذا استطاعت تخفيض نسبة الماء المحتوى في النفط الخام السوري مثلاً والمقاس على خرج مضخات خط نقل النفط الرئيسي في محطة ضخ تل عدس إلى 0.25% حجماً ونسبة النفط المتبقية في مياه الحقن بعد خط طرد مضخات الحقن بتل عدس يجب ألا تتجاوز 115ملغ /لتر نفط وبمعدل ضخ 40-50 مل /م³ وفي الظروف الحقلية

7-غير مضر بالبيئة والاشخاص (المشغلين)

8-لا يسبب أي سدادات في الفواصل الأفقية والتخزين وخطوط النقل.

9-له رائحة مقبولة وآمن أثناء التخزين والاستخدام.

10-يمكن للعارض إرسال ممثلين لحضور التجربة المخبرية لمادته في مخابر المديرية ويتم اختيار المادة الناجحة مخبرياً لإجراء التجارب الحقلية ويمكن لكل عارض تقديم نوع واحد من المادة.

11-على العارض إرسال عينتين ضمن عبوات محكمة الاغلاق سعة الواحد منها (1) كغ من مادة مفكك الاستحلاب لإجراء التجارب المخبرية. سيتم اختبار العينات الموردة مخبرياً بطريقة BOTTLE  TEST بحيث لا تقل نسبة الماء المفصولة مخبرياً عن 70% حجماً على الأقل من نسبة الماء الكلية المحتواة في العينة النفطية في نهاية الاختبار.

12-على العارض الذي اجتازت مادته الاختبارات المخبرية بنجاح توريد الكمية المتفقة عليها من المادة المعروضة إلى أرض مستودعات شركة النفط خلال فترة محددة.

13-تعتبر المادة ناجحة بالاختبارات الحقلية إذا خفضت محتوى الماء في النفط حتى 0.25% حجماً بمعدل حقن 40-50مل /م³ في الشروط الحقلية. كما يمكن للعارض البدء بتجاربه الحقلية بمعدل ضخ 40-50مل / م³ وزيادة أو تخفيض معدل الضخ بمقدار 5مل/م³ وبشكل تدريجي علماً أن الشركة ستقوم بدفع قيمة الكمية المستخدمة في التجربة الحقلية الناجحة فقط وفق السعر الاقتصادي الأدنى الذي تم دفعه لمواد مشابهة استخدمت في الشركة .

14-على العارضين ارسال عينتين ضمن عبوات محكمة الاغلاق سعة الواحدة منها (1)كغ من مادة مفكك الاستحلاب (مرفقة مع العرض الفني )مع توصيف المادة الفعالة ونسبها في مادة مفكك الاستحلاب .

15-سيتم اعلام الشركات الناجحة مخبرياً بموعد القيام بإجراء الاختبارات الحقلية لمادته وبإمكانه ارسال ممثلين لحضور الاختبارات الحقلية في حال رغبت بذلك.

16-تورد الكمية ضمن براميل معدنية ذات جودة عالية سعة البرميل /200لتر/ بحيث يكون وزن البرميل الفارغ (17)كغ على الأقل .

17-يجب على العارض تحديد اسم المادة والمنشأ والصانع بالعرض الفني .

18-تقبل العروض فقط من المصانع أو وكيله المخول بالتوزيع .

19-على العارض تقديم شهادة تفتيش من جهة محايدة أثناء التوريد.

أسس اختبار وتقييم مادة مفكك الاستحلاب :

يتم تقييم مادة مفكك الاستحلاب وفق مرحلتين:

الأولى: مرحلة التقييم المخبري

الثانية: مرحلة التقييم الحقلي

المرحلة الأولى (التقييم الخبري):

 يعتمد الاختبار والتقييم المخبري على ما يعرف باسم اختبار الـ BOTTLE TEST  تصنف المواد بنتيجته وفق تسلسل معين وهي كيفية – كمية تهدف لاختبار المواد التي يرجح أن تجتاز الاختبارات الحقلية بنجاح .

ويتم وفق الخطوات التالية:

1-تختبر كافة المواد موضوع التقييم في الشروط ذاتها (المستحلب المستخدم , كمية الإضافة ,الحرارة , زمن وقوة المزج ) ولا يجوز مقارنة مواد يبعضها إذا اختبرت في شروط مختلفة .

2-يحضر من كل مادة محلول بتركيز 2% حجماً في مذيب مكون من الاكزيلين والكحول الايزوبروبيلي النقيين بنسبة 75% و 25% حجماً على التوالي.

3-يحضر مستحلب من عينات مأخوذة من المواقع  بنسب الإنتاج مع مراعاة عدم تسريب أي أثر لمفكك الاستحلاب لهذه العينات ويمزج جيداً حتى التجانس .

4-تحضر زجاجات مدرجة وجافة وتملأ بالمستحلب (100مل) وترقم وفق أرقام المراد اختبارها ثم يضاف لكل زجاجة النسبة الحرجة المحددة من المحلول المحضر سابقاً لإحدى المواد المختبرة وهو 40مل /م3 في ظروف الإنتاج. ثم يتم إخضاع كافة الزجاجات لعملية مزج متماثلة وكافية وتوضع في حمام مائي بدرجة حرارة ملائمة (35 درجة مئوية) لمدة خمسة عشر دقيقة تمزج ثانية وتعاد إلى الحمام المائي. يشترط أن تكون بين الزجاجات، زجاجة واحدة كشاهدة لا تحتوي على مفكك استحلاب كما يجب أن يتضمن الاختبار زجاجة أخرى ممزوجة بمادة واحدة معروفة ومجربة حقلياً للمقارنة.

5-تراقب الزجاجات وتقرأ كمية المياه المفصولة لكافة المواد في فترات زمنية محددة محسوبة كنسبة مئوية من حجم المياه الكلية الموجودة في المستحلب وتستمر المراقبة لمدة (24) ساعة تجدر الإشارة هنا إلى أن سرعة الفصل الكبيرة ليست أساسية إذ يمكن لمواد سريعة الفصل في البداية ان تعطي نتائج نهائية ضعيفة

6-تحدد نسبة المياه في النفط بطريقة التثفيل بحيث تؤخذ عينات النفط من كافة الزجاجات من المستوى ذاته ومن الجزء النفطي فيها. بحيث تقرأ كمية المستحلب غير المفكك , المياه المرافقة , المياه الحرة , ومجموعهما في كل أنبوبة تثقيل مستخدمة .

7-تضاف إلى كل أنبوبة تثفيل مستخدمة في الفقرة السابقة قطرتان أو ثلاث من محلول مفكك استحلاب فعال وتمزج وتسخن في حمام مائي ويعاد إخضاعها للدوران لمدة دقيقتين تقريباً, وتقرأ بعدها من جديد كمية المستحلب , والمياه الكلية وفي حال بقاء مستحلب يعاد إخضاع الأنابيب للدوران . ثم تقارن نتائج هذه الخطوة مع نتائج الخطوة السابقة.

8-يتم سحب المياه المفصولة من كافة الزجاجات , التي أعطت نتائج مقبولة في الفقرتين 7,6 ثم يمزج محتوى الزجاجات بلطف , وتحدد فيها نسبة المياه بطريقة التثفيل الكهربائي وتقرأ وتدون كميات المستحلب والمياه الحرة والمجموع .

9-يضاف بضع قطرات محلول مفكك استحلاب فعال إلى كل أنبوبة تثفيل يعاد تدويره حتى اختفائه

تقييم النتائج :

1-تستبعد كافة المواد التي لا تفكك المستحلب إلى طورين واضحين نفطي ومائي

2-تستبعد كافة المواد التي تترك كمية ملحوظة من المستحلب ( الفقرة الثامنة ) وكذلك المواد التي لا تعطي نتائج مرضية في الفقرتين السادسة والسابعة .

3-تستبعد الشركات التي لم تحقق نسبة فصل للماء أقل من 70% خلال 24 ساعة.

4-تستبعد كافة المواد التي تعطي زيادة ملحوظة في كمية الماء في الفقرة السابعة بالمقارنة مع السادسة.

5-تقارن نتائج الفقرة السادسة للمواد المتبقية وتعطى أفضلية قصوى للمواد التي تعطي اقل قراءة في هذه الفقرة. ولكن تعطى أفضلية ملحوظة للمواد التي تبدي ميلاً لترك اقل قدر ممكن من المستحلب غير المفكك.

6-تعطى أفضلية للمواد التي تحقق فصلاً سريعاً وتبدي ميلاً أقل لتشكيل السداد في منطقة السطح الفاصل.

7-في حال تشابه نتائج مادتين أو أكثر يوصى بإعادة الاختبار والمقارنة بينها بتراكيز مختلفة , حيث ستبرز بوضوح المادة الأكثر فعالية وفي ضوء هذه المعطيات يتم اختيار أفضل المواد(وكلما كان عدد المواد أكبر كلما كانت النتيجة  النهائية للتقييم أفضل بحيث تحقق تنافس أكبر بين الشركات العارضة) لتجربتها حقلياً

ملاحظة : تقاس  الكثافة  واللزوجة  لجميع المواد المختبرة وتستبعد فنياً المواد التي تتجاوز لزوجتها القيمة المحددة في دفتر الشروط الفنية .

مثال1:

مثال 2 :

المرحلة الثانية (التقييم الحقلي): 

 يهدف التقييم الحقلي إلى التأكد من فعالية المواد المخبرية ومدى تحقيقها للشروط المطلوبة والمحددة في دفتر الشروط ( نسبة المياه المتبقية في النفط , نقاوة المياه المفصولة ،ونسبة النفط المتبقي في المياه المفصولة , الضغوط في مواقع الضخ بالعلاقة مع معدل الضخ المقرر  للمادة) ويتم الاختبار وفق الشروط التالية:

1-تحديد معدلات الضخ في كل موقع وتحسب بحيث لا يتجاوز إجمالي الضخ المعدل الوسطي المقرر في دفتر الشروط

2- يقدر زمن وصول المادة المختبرة إلى محطة المعالجة ب /10/ساعات من بدء ضخ المادة في أول محطة وتعتبر فترة الغسيل في خزانات الترقيد بتل عدس /24/ساعة اعتباراً من وصول المادة المختبرة إلى المحطة

3-تبدأ عملية ضخ المادة في الزمن المحدد بالكمية المقررة لكل موقع مع استمرار المراقبة وقياس الكميات بصورة دائمة كما تراقب الضغوط , عمل المضخات , وكافة الأمور التي تضمن السير الطبيعي لعمل المنشاة ويتم تدوين كل ما يشير إلى وجود أي خلل .

4-بعد مرور فترة زمنية كافية تضمن كسح الخطوط والخزانات بمادة مفكك الاستحلاب موضوع التقييم تؤخذ عينات من الخط العام وبمعدل تحليل كل ساعتين على جهاز دين ستارك أو جهاز كارل فيشر مع مراقبة مفعول المادة بتحاليل خزانات المعالجة بمعدل تحليل كل ساعتين.

5-كما تؤخذ عينات مياه من خط طرد مضخات الحقن وتحدد فيها نسبة النفط المتبقية