باعتباره أداة قوية لتحليل المواد، يتمتع زرد أيضًا بمجموعة واسعة من التطبيقات في صناعة النفط: تحليل المعادن والصخور الكاملة، والتحليل النوعي والكمي للطين، وتوصيف المحفزات، والقياس، وتحليل منتجات التآكل. تقدم هذه الورقة كيفية استخدام مقياس حيود الأشعة السينية بروكر D2 فيزر للمرحلة النوعية وتحليل كمي من الحجم الرسوبي.
1. مقدمة للقياس:
التحجيم هو رواسب صلبة في محلول أو معلق. إن شروط تكوين القشور معقدة ويتم تحديدها من خلال مجموعة من المتغيرات، بما في ذلك الغاز المذاب ونوع الأيونات وتركيزها ودرجة الحرارة والضغط والأس الهيدروجيني والملوحة.
من منظور الإنتاج، يعد التحجيم والتلوث مسألة مهمة بالنسبة لصناعة النفط، حيث يمكن أن تؤدي هذه الرواسب إلى انخفاض سريع في تدفق خطوط أنابيب النفط وانسداد الصمامات وموانئ الحفر. ويبين الشكل 1 سمكين مختلفين لقياس الترسيب، وكلاهما يؤدي إلى انخفاض سعة خط الأنابيب.
يتم سرد بعض المنتجات الصناعية ومنتجات التآكل، مثل كربونات الكالسيوم وكبريتات الباريوم، في الجدول 1. غالبًا ما ترتبط مرحلة تكوين القشور بظروف التكوين ومكان المنشأ.
بالنسبة لمنتجات الترسبات أو التآكل، فإن الهدف النهائي لتوصيفها هو تطوير عملية معالجة معقولة لإزالة أو منع إنتاجها، وبالتالي تقليل تكاليف الصيانة والوقت. في هذا التقرير، تم تحليل عينات البنية الرسوبية نوعيا وكميا بواسطةحيود الأشعة السينيةطريقة.
2. الجزء التجريبي
أولاً، يتم سحق العينات المجمعة إلى جزيئات خشنة، ثم يتم طحنها بعد ذلك في ملاط العقيق إلى مسحوق ناعم يبلغ حجمه أقل من 325 شبكة. إذا كان حجم العينة كبيرًا، فيمكن معالجته باستخدام معدات الطحن الميكانيكية مثل المطحنة أو مطحنة الاهتزاز. يمكن إجراء تحليل العينات باستخداممقياس حيود مسحوق مقاعد البدلاء.
3. النتائج التجريبية
هناك أنواع عديدة من مواد التحجيم المترسبة، ومن المهم تحديد تكوين المرحلة لكل عينة، وتحديد سبب الترسيب، واقتراح خيارات العلاج أو منع تكوينها. طرق معالجة تحجيم رواسب الجذر هي: (1) معالجة السائل الحمضي؛ (2) ربط الأيونات بالاستخلاب؛ (3) الطرق الفيزيائية مثل غسل الماء أو الطحن.
يتم أخذ الشكل متعدد البلورات لكربونات الكالسيوم كمثال لتوضيح المحتويات المذكورة أعلاه. يحتوي كربونات الكالسيوم 3 على شكلين بلوريين، الكالسيت والأراجونيت، والتي تتشكل في بيئات محلية مختلفة.
الالانحرافتظهر أنماط العديد من عينات الرواسب المحتوية على الكالسيوم في الشكل 3. بعد فهم تكوين المرحلة، يمكن تحليل آلية تشكيل التحجيم الرسوبي، ويمكن مواصلة تطوير طرق العلاج المستهدفة.
بالنسبة لخليط من مراحل متعددة، يمكن تحديد كمية كل مرحلة من خلال هيكل كل تركيبة معدنية، كما هو مبين في الشكل 4 (عينة من الرواسب التي تحتوي بشكل رئيسي على كبريتات الكالسيوم). وتظهر نسبة الكتلة النسبية لكل مرحلة في الشكل 5.
4. الخلاصة
تعد زرد أداة قوية للتحليل المرحلي النوعي والكمي للرواسب الصناعية ومنتجات التآكل. غالبًا ما يستخدم حيود الأشعة السينية كوسيلة مساعدة لتحليل العناصر لتوفير توصيف أكثر تفصيلاً لتحليل المواد، وخاصة لتمييز المراحل ذات التركيب الكيميائي المماثل، لذلكزرديستخدم على نطاق واسع في صناعة النفط.