فراخوان فرمولاسیون ماده بازدارنده رسوب‌های معدنی درچاه‌های گاز

به گزارش انرژی و نیرو، بنیاد ملی علم ایران در راستای مأموریت‌گراشدن پژوهش‌ها و حمایت از طرح‌های پژوهشی که به فناوری روز دنیا می‌پردازد و می‌تواند باری از دوش صنعتگران کشور بردارد، فراخوان‌هایی را با عنوان برنامه حمایت از پژوهش عمیق شرکت‌های دانش‌بنیان منتشر می‌کند.

«سنتز ماده بازدارنده رسوب زیست‌تخریب‌پذیر پلی آمینوکربوکسیلیک اسید با قابلیت فرمولاسیون در افزایه‌های روبَنده هیدروژن سولفید (H ۲ S Scavenger) در مقیاس کیلوگرم در میادین گازی» به‌عنوان یکی دیگر از فراخوان‌های این برنامه، منتشر می‌شود و افراد واجد شرایط تا ۸ خرداد ۱۴۰۴ فرصت دارند که پروپوزال خود را از طریق سامانه کایپر برای بنیاد ملی علم ایران ارسال کنند.

توضیحات فراخوان

یکی از مشکلات اساسی در بهره‌برداری سیالات نفتی و گازی ترش در مخازن زیرزمینی تشکیل رسوبات معدنی است. رسوب‌گذاری نمک‌های همراه آب‌سازند، سبب کاهش جریان سیال در عملیات بهره‌برداری و گرفتگی خطوط انتقال نفت و گاز می‌شود که با گذشت زمان و برداشت از چاه‌ها، تشکیل رسوب بیشتر از قبل خود را نشان می‌دهد و با گذر زمان مشکل اصلی اکثر چاه‌ها و میادین کشور خواهد بود.

در این پژوهش، هدف ساخت فرمولاسیونی ماده آمینواسیدی بازدارنده رسوب با قابلیت فرموله‌شدن در افزایه‌های تجاری روبنده سولفید هیدروژن برای رفع چالش تشکیل رسوب‌های معدنی در شوراب چاه‌های گاز، است که از قابلیت بازدارندگی املاح معدنی برخوردار باشد. همچنین در این طرح ارزیابی عملکرد این فرمولاسیون، سازگاری با افزایه‌های نظیر خوردگی و طراحی واحد تولید صنعتی مورد نظر است.

علاوه بر زیست‌تخریب‌پذیری نمونه امکان‌پذیر بودن استفاده از بازدارنده رسوب در چاه‌هایی است که بدون روبنده هیدروژن سولفید قابل بهره‌برداری نیستند. با توجه به آنکه رسوبات بر اساس منشاء و شرایط چاه متفاوت هستند لذا باید برای چاه‌هایی که هم دارای هیدروژن‌سولفید بوده و هم از امکان ترسیب املاح معدنی برخوردار هستند از فرمولاسیون‌های بازدارنده رسوب استفاده شود.

پیشینه مساله پژوهشی

تشکیل رسوبات معدنی در میادین نفت و گاز و خطوط انتقال، یکی از چالش‌های اساسی در صنعت نفت و گاز محسوب می‌شود. این رسوبات که عمدتاً شامل کربنات‌ها، سولفات‌ها و سولفید‌های فلزی هستند، باعث کاهش قطر داخلی لوله‌ها، افزایش افت فشار، کاهش راندمان انتقال و در نهایت، توقف تولید می‌شوند. هزینه‌های ناشی از رسوب‌زدایی، تعمیر و تعویض خطوط لوله و تجهیزات، رقم قابل توجهی است.

گاز H ۲ S، گازی سمی و خورنده است که به طور طبیعی در بسیاری از میادین نفت و گاز وجود دارد. واکنش H ۲ S با یون‌های فلزی (به‌ویژه آهن) موجود در سیال تولیدی، به تشکیل رسوبات سولفید آهن (FeS) منجر می‌شود که بسیار چسبنده و مقاوم بوده و به سختی از سطوح جدا می‌شوند.

به منظور حذف H ۲ S از جریان گاز و مایعات، از ترکیبات شیمیایی به نام روبنده سولفید هیدروژن (H ۲ S Scavengers) استفاده می‌شود. این روبنده‌ها با H ۲ S واکنش داده و ترکیبات غیرسمی و غیرخورنده تولید می‌کنند. با این حال، استفاده از برخی روبنده‌ها می‌تواند به تشکیل رسوبات جدید یا تشدید رسوبات موجود منجر شود. به‌عنوان مثال، برخی از روبنده‌ها با یون‌های فلزی واکنش داده و رسوبات فلزی را تشکیل می‌دهند. ساختار روبنده‌های سولفید هیدروژن از تری‌آزین‌ها ساخته شده است. علاوه‌بر این، برخی از روبنده‌های H ۲ S می‌توانند باعث خوردگی تجهیزات و خطوط لوله شوند؛ بنابراین توسعه مواد بازدارنده رسوب جدید که بتوانند در حضور روبنده‌های H ۲ S از تشکیل رسوبات معدنی جلوگیری کنند، بدون ایجاد خوردگی و تغییر خواص گاز و میعانات، مورد نیاز است.

این مواد بازدارنده باید دارای ویژگی‌های زیر باشند:

سازگاری با روبنده‌های H ۲ S مورد استفاده در صنعت

جلوگیری از تشکیل رسوبات سولفیدی و سایر رسوبات معدنی

عدم ایجاد خوردگی در تجهیزات و خطوط لوله

عدم تغییر خواص فیزیکی و شیمیایی گاز و میعانات

برخی از بازدارنده‌ها در حضور روبنده می‌توانند باعث افزایش ویسکوزیته، کاهش نقطه ریزش یا تغییر ترکیب هیدروکربن‌ها شوند که این تغییرات می‌توانند بر فرآیند تولید و انتقال تأثیر منفی بگذارند.

مبلغ حمایت

پژوهش پیشنهاد شده تا سقف ۸۰ درصد، حداکثر ۲.۵ میلیارد تومان، توسط بنیاد ملی علم ایران حمایت خواهد شد. بدیهی است که مابقی هزینه‌ها باید توسط شرکت متقاضی ارائه‌دهنده پژوهش تأمین شود.

شیوه ثبت نام و ارسال درخواست

متقاضیان جهت ثبت‌نام می‌توانند به سامانه کایپر مراجعه و از طریق بخش متقاضیان/ پژوهشگران اقدام کنند. درصورتی‌که متقاضیان در این سامانه پروفایل مشخصات فردی ندارند ابتدا ثبت‌نام کرده و سپس به‌وسیله نام کاربری (Email) و رمز عبور اعطا شده وارد سامانه شوند. پس از ورود در بخش ارسال طرح جدید می‌توانند از کارتابل پژوهش عمیق شرکت‌های دانش‌بنیان اقدام به ارسال طرح کنند.

علاقه‌مندان برای دسترسی به اطلاعات کامل این فراخوان می‌توانند بر روی این لینک کلیک کنند.

منبع: خبرگزاری جمهوری اسلامی (ایرنا)