Controle de Corrosão Na Produção de Petróleo e

7/26/2019 Controle de Corroso Na Produo de Petrleo e

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Controle de corroso na

produo de petrleo e gstubulao


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Introduo

O Controle da corroso na tubulao de produo essencial para manter a produo e para a evitar a perdade controle do poo.

Materiais para uso no fundo do poo tm de cumprircritrios de resistncia a corroso e tambm requisitosmecnicos.

! ta"a de corroso potencial pode ser estimada e os riscos

por corroso sob tenso por #ssurao de $%& avaliadaantecipadamente nas condi'es ambientais e regime de(u"o.


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Introduo Op'es de materiais para tubos podem ser considerado com base

em dados de ensaios de corroso e tambm publicadose"perincia de campo.

Os materiais podem ser testadas sob as condi'es especi#cas e

precisas de campo precisas) a #m de assegurar que sobreescol*as de sobre resistncia no so feitas.

Os inibidores de corroso) o ao de carbono revestidos) e tubo deplstico reforados com #bras em temperatura) regime de (u"o) e

as limita'es mecnicas.

+igas espec,#cas resistentes - corroso C/!0 tm limita'esambientais com relao ao temperatura) sulfureto de *idrognio)e o conte1do de cloreto.


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Introduo

2etal*es de e"perincia de campo com todas essas op'es demateriais so dadas.

3"iste uma grande quantidade de e"perincia com C/! paraaplica'es de fundo de poo.

!s ligas C/! corretamente selecionadas tem um bom *istorialde servio) mesmo em condi'es *ortis ) contendo) $%&.

3"istem alguns e"emplos limitados de C/! tubos revestidos.

3ste produto pode ser um que precisa de re4avaliao) uma ve5que oferece um potencial de uso econ6mico de caro) mas e#ca5de C/!.


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! tubulao de produo o canal atravs do qual os(uidos so transportado a partir do reservatrio para asinstala'es - superf,cie.

! tubulao tem de resistir - corroso a partir de qualquerfase aquosa produ5ido com *idrocarbonetos e contendocido e gases dissolvidos por e"emplo) CO%e $%&0 e saispor e"emplo ,ons cloreto0.

O controle de corroso essencial para manter a produoe evitando o risco de perda de controle do poo.


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748ubulao

Materiais para uso no fundo do poo tm de cumprircritrios para resistncia - corroso e tambm e"ignciasmecnicas.

9 poss,vel estabelecer uma srie lgica de etapas para aseleo do material) anlise incorporando as condi'es domeio ambiente) clculos de ta"a de corroso) e seleo domaterial #nal com base em limites estabelecidos.

:os 1ltimos anos) muitos desenvolvimentos tm ocorridoem re#nar o clculo das ta"as de corroso de CO%.


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!lm disso) a de#nio de servio ;a5edo; tem sidorepensadas e uma avaliao muito mais ampla daaplicabilidade dos vrios materiais estabelecidos e novospara o servios em condi'es diferente tem sido feita.

Cada ve5 mais ateno tambm est sendo dada aosclculos de ciclo de vida e custos +CC0 no processo deseleo do material.

! maioria da tubula'es de produo feito de ao debai"a liga de acordo com a especi#cao !


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7.74 International &tandard is based on!


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%4 Op'es de controle de corroso

O meio pelo qual a corroso de tubulao pode ser prevenidaspode ser subdivididos da seguinte forma@

i0 Inibio da corroso do ao de carbono

ii0 /evestimento interno de plsticoiii0 /eforo de #bra polimricas /


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%.74 Inibio da corroso do ao decarbono

Inibio de corroso nas suas vrias formas) utili5ado comsucesso em muitos campos.

3m alguns casos) o sucesso de inibio pode ser atribu,doaos poos de bai"a presso) poos de leo de bai"atemperatura com pouca gua.

3"istem dois mtodos principais para a in?eo de inibidornum (u"o de poo.

O primeiro mtodo consiste em in?etar na coluna umtratamento especi#co bai"o que permite a in?eo cont,nua)

e o segundo no bull*ead da tubulao em intervalosperidicos para bai"o com o poo fec*ado. Os inibidores para o tratamento batelada esto dispon,veis)

mas no so muito e#ca5 a temperaturas elevadas.


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%.74 Inibio da corroso do ao decarbono


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%.%4/evestimento interno de plstico

:o tem apresentados resultados efetivos ) com raras e"ce'es empregandoinibidores em con?unto.

O uso de revestimento no recomendado para completao de poos*ostis ) porque@

- * um risco de danos no revestimento com o risco de corroso locali5ada

- Os revestimentos fenlicos so apenas avaliado em at %HH C e a espessurado #lme a temperaturas elevadas e press'es muito cr,ticaJ revestimentosespessos acima de H4% mm0 pode delaminar) especialmente com adespressuri5ao rpidaJ revestimentos #nos) no entanto) tm maior risco de

fal*as.

-$ aumento de difuso de gs atravs do revestimento em presso maiselevada) o que resulta no risco de corroso na interface de aoJ osprodutos de corroso formado pode causar mais danos de bol*as


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O *istrico de revestimentos como barreiras de controle decorroso tem sido fraco

!s lin*as guias #"a e pinas de pesquisas em tubos

revestidos tendem dani#car o revestimento

Os revestimentos tendem a ter bai"a resistncia qu,mica naestimulao e limpe5a de (uidos.

%.%4/evestimento interno de plstico


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%.A4/eforo de #bra polimricas /


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! press'es mais elevadas a tubulao est propenso a(uncia) que resulta em fal*a de tubulao antes de suavida 1til atingida.

Isto especialmente verdadeiro em aplica'es de altatemperatura onde a (uncia proporcional - temperatura.

luncia tambm a ra5o pela qual este tipo de materialprova que opera muito mal sob condi'es c,clicas.

&audi !ramco tem tentado /< para alguns problemas decorroso em revestimentos Elinners rasos) mas tiveramproblemas com a resina e $%&.

%.A4/eforo de #bra polimricas /


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! utili5ao de tubula'es de #bra de vidro em ambientes agressivosparece ser um pouco limitado e esta opo no est recomendadoporque@

I0 a aplicao mais comum em bai"a corroso) bai"a temperatura

7%HC0) e a bai"a presso de poos =HHH lbEin%

0II0 3"istem reas problemticas) como cone"'es) certi#cao)compatibilidade com outros componentes) e resistncia a (uncia.

()8ubo de ao de bai"a liga reforado com epo"NEvidro est *avendo um

aumento da utili5ao.

()3ste tipo de produto no tem limitao de presso) mas tem um limite detemperatura relatado variadamente para estar entre H e 7%HC0)tornando4o inadequado para poos $8E$


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%.P 4 C/!s

!s C/! mais comumente utili5ado !I&I P7H ao ino"idvel7ACr0.

Outras ligas que tm sido utili5ados para tubulao

incluem@

- !os duple" ino"idvel)

- +iga %)

- +iga %=)- +iga BA) e- C%>Q.


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! passagem de uma liga para o outro feita de acordo comorienta'es sobre o desempen*o destes materiais em ambientesde gravidade crescente.

O ob?etivo do engen*eiro de corroso selecionar a mel*or liga

de custo bene#cio com base de uma anlise dos riscos decorroso na dadas condi'es ambientais.

C/!s corretamente selecionados devem mostrar corroso geralnegligencivel e nen*uma corroso locali5ada ou tendncia a

#ssurasEtrincas nas condi'es de servio poss,veis.

C/!s tm sido amplamente usado com sucesso para a produode tubulao de produo em poos $8E $< em todo o mundo.

%.P 4 C/!s


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C/!s so a opo de controle de corroso recomendado para as condi'esde poo *ostis) porque) com materiais selecionados corretamente@

I0


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%.P 4 C/!s

!s C/!s t,picas utili5ados na ind1stria de petrleo e gstendem a ser bastante resistente - corroso na presena deCO%) so limitadas a temperatura m"ima - qual eles podemser e"postos - antes corroso locali5ada pitting0 que ocorrena presena de $%& e ,ons cloreto.

$ tambm um risco de stress cracGing para alm dedeterminados limites de $%&) embora esta se?a dentro do teorde cloreto) temperatura) e depende do p$ para os diferentestipos de ligas.


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:o caso de C/!s martens,tica maior susceptibilidade - cracGing &&C0 atemperaturas ambientes que determinar os limites de $%& do m"imo

permitido. 2a mesma forma) o ao duple" ino"idveis tendem a mostrar m"ima

susceptibilidade - fendil*amentoEtrincas em cerca de H R 7HC umacombinao de &&C e &CC0) que ir portanto) de#nir o n,vel m"imo de $ %&que pode ser tolerado pelo limite de craqueamento a esta temperatura.

3m ambos os casos) a temperatura m"ima de servio maior e atemperatura - que corroso ou ta"as gerais de corroso tornar4sedemasiado elevado.

+imites de aplicao para materiais austen,ticos aos ino"idveis e +igas -base de n,quel0 baseiam4se em seu desempen*o de alta temperatura

quando *ouver risco m"imo de craqueamento &CC0 e corroso locali5ada


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+imites de aplicao para C/!s em ambientes deproduo


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%.P 4 C/!s

4 /esumindo os resultados dos vrios testes para os aos ino"idveis martens,ticos S47=Cr0) todos eles podem ser utili5ados geralmente at SHC SC/ e 7ACr0 ou 7=HCsuper47ACr e 7=Cr0.

4 ! quantidade de $%& em que eles podem estar e"postos sem trincar criticamentedependente do p$ do ambiente e tambm do teor de cloreto.

4 Os n,veis limitantes de $%& em que os diferentes tipos de aos ino"idveis duple"pode seguramente ser e"posto dada por valores a HC em cima da tabela) masestes so dependentes do teor de cloreto e p$.

4 +imitando as temperaturas de servio so provavelmente em torno de %HHC paraambientes contendo $%&) e caso contrrio) %=HC) dependendo do teor de cloreto.

4


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%.= C/! tubo revestidoEcladeados

C/! revestido ligao metal1rgica total entre a C/! e ao base0 etubos revestidos podem ser produ5idos por um n1mero dediferentes processos.

3m princ,pio) qualquer tubo cladeado ou revestido adequado

para aplicao como tubulao de produo no fundo do poo)embora) na prtica) e"istem limita'es tcnicas para ma"imi5ar aspropriedades de corroso do C/!) ?untamente com as propriedadesmecnica do ao base.

Outra problema c*ave a unio que todo tubo tem que ter porcone"o com rosca especial que do um selo livre de va5amento.

3sta cone"o mecnica) que padro de um pro?eto) e"ige odesenvolvimento para acomodar o revestimento interno ou liner.


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Lm prottipo de tubulao no fundo do poo cladeada feita porTaFasaGi $eavN Industries por um processo termomecnico temo lado e"terno da superf,cie roscada com um con?unto.

! cone"o foi originalmente concebido para que a parte central)que foi e"posta aos (uidos de produo e que acoplada com a

face de vedao tubo) foi feita de liga resistente - corroso. 8em *avido muito pouco e"perincia de servio com tubula'es

cladeados alin*ada) embora muitas empresas que operam comsistemas cont,nuos manifestaram interesse neste tipo deproduto para desenvolvimentos futuros.

Drios testes foram reali5ados pela &*ell) que concluiu que)enquanto o uso de tais tubos de produo era vivel) maisesforo de desenvolvimento foi necessria) especialmente narea do conec'es.


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3ntre Utecnologias alternativas Vque esto dispon,veis) interessantenotar que um programa de pesquisa no Wapo tem investigado apossibilidade de deposio de vapor qu,mica) deposio f,sica devapor e pulveri5ao de plasma de superf,cie interna de tubula'esde fundo do poo.

3stes produtos ainda no esto sendo desenvolvido em tubos detaman*o grande e) atualmente) apenas o teste inicial daspropriedades das superf,cies revestidas foi reali5ado.

Lma avaliao da transferncia de arco de plasma de arco de soldapara revestir tubula'es foi feita em 7SS=.

Os amostras de tubos foram revestidas com uma liga de composiosemel*ante - liga de C%>Q. Os testes de descolamento empolamento0 por *idrognio foram

efetuados e mostrou uma quantidade limitada de descolamento emapenas duas dos oito amostras investigadas.


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!s regi'es de descolamento eram pequeno taman*otipicamente 7H mm de dimetro0 e foram consideradospara ser locais onde *avia inclus'es ou outrascontamina'es na interface aoEC/!.

! temperatura critica corroso CC na superf,cies com produo de pittingtendo o inicio a sobreposio de passes de solda ou derespingos na superf,cie.

&e a superf,cie foi levemente desbastada para remover

respingos da superf,cie) o valor aumenta para cerca de%HPC na CQ.

Mais uma ve5) esta tecnologia no tem desenvolvimentopara a tubula'es de produo de taman*o grande.


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atores que afetam a aplicao

O fatores de que os tubos cladeados no so aplicados mais amplamentepode ser e"plicada pelos seguintes pontos4c*ave@

I0 $ um risco de danos para o revestimento ou cladeados se foremnecessrias opera'es de FirelineJ

II0! ligao tem de provar a sua elevada con#abilidade) uma ve5 que area mais cr,tica para a integridade global

III0&e a cone"o est dani#cado e tem de ser recuperada) * um risco deno reproduo da mesma alta integridade da camada com produtooriginal apesar de novas cone"'es e do tubo) normalmente) seriasubstitu,do de qualquer maneira0

ID0O adicional de %4A mm de C/! dentro tubos claeados que no

considerado na fora mecnica do produto0 redu5 o dimetro internorelativo de um tubo fabricado a partir de C/! slido) o qual pode restringiro rendimento e aumentar as perdas de presso) particularmente em tubosde pequeno dimetroJ

D0!lm disso) o revestimento aumenta o peso coluna.

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