Kalkproduktion på Tyra Feltet, i det kolloide perspektiv

Studenteropgave: Speciale (inkl. HD afgangsprojekt)

  • Henrik Jepsen
4. semester, Kemiteknik, Kandidat (Kandidatuddannelse)
Dette masterprojekt omhandler problematikken omkring kalk i produktionsstrømmen fra Tyra Feltet i Nordsøen, hvor reservoirformationen er kalkformation. Et litteraturstudie er udført m.h.p. at forklare mekanismen bag nogle voldsomme kalk slugs, og der gives en mulig forklaring i trykvariationer under skift fra injektion til produktion af gas.
Enhedsoperationer til fjernelse af små kalkpartikler fra strømmen af produceret vand gennemgåes og diskuteres. Det foreslås at overveje brugen af centrifuger til vandbehandling, idet de, afhængigt af tørstofindholdet i vandet, kan fjerne partikler ned til 0,1µm, hvor traditionelle hydrocykloner kan fjerne partikler ned til 10µm.
ζ-potentialet på kalkpartiklerne fastlægges, og det fastslåes at ioniske påvirkninger af produceret vand fra Tyra Feltet har en påvirkning på ζ-potentialet der skifter fortegn på værdien ved hhv. lav og høj pH. Der udføres en række forsøg og analyser, der viser en mulig forklaring på fænomenet ved at betragte ligevægtene og dannelsen af hhv.HCO3- ved lav pH og CaOH+ og MgOH+ ved høj pH. Samtidigt foreslås disse ionpar som potentiale bestemmende ioner for CaCO3.
Det undersøges, om det er muligt at danne emulsioner af olie/vand/kalk blandinger og om tilstedeværelsen af små kalkpartikler har en stabiliserende effekt på de dannede emulsioner. Der opnås ikke resultater, der bekræfter en stabiliserende effekt af kalkpartiklerne i oile/vand/kalkpartikel blandingen, men det observeres at kalkpartiklerne kan trække olie ned i vandfasen. Der foretages mikroskopering af udtagne prøver der viser kalkpartikler fra vandfasen, der er omkranset af olie.
SprogEngelsk
Udgivelsesdato6 jun. 2012
Antal sider122
ID: 63563045