GERENCIAMENTO INTEGRADO DE INCRUSTAES MINERAIS EM CAMPOS DE PETRLEO

GERENCIAMENTO INTEGRADO DE INCRUSTAES MINERAIS EM CAMPOS DE PETRLEOUFES So Mateus - PETROUFES 2015

1. Definies e Conceitos bsicosO que ?Depsitos inorgnicos (sais, xidos e hidrxidos)Mudana condies de processo (Presso, Temperatura, pH ou Composio)+100 tipos diferentes conhecidosRestrio de produo / Dano a formao / Entupimento total Tipos mais comuns Carbonatos (CO32-) e Sulfatos (SO42-)Naturally occurring radioactive material - NORM - (Pb-210, Ra-226, Ra-228)

1. Definies e Conceitos bsicosTipos mais comunsBaSO4, SrSO4 , CaSO4, CaCO3 , SrCO3, FeCO3, NaClTipos exticosFeS, ZnS, ZnSO4, PbS, NaCl, CaF2, Ca3(PO4)2, etc

1. Definies e Conceitos bsicosCintica TermodinmicaRule of Thumb / Regras HeursticasDiferentes composies de gua de formaoComposio gua do mar ~ constante

1. Definies e Conceitos bsicosMecanismos de formao de incrustao mais comunsSelf-scaling / Auto-formao Precipitao de incrustao acontece com a alterao das condies de ambiente (Presso e Temperatura). Alterao do equilbrio qumico. (Exemplo: Carbonatos)Evaporao Caso particular de self-scaling. Ocorre quando h a evaporao de gua (Evaporao de solvente). Normalmente em campos de produo de condensados (grande perda de carga). (Exemplo: Halita / NaCl)Incompatibilidade de guas Precipitao de incrustao acontece com mistura de gua incompatveis que contem ions que ao se misturar formam um composto insolvel. (Exemplo: Sulfato de Brio/Estrncio1. Definies e Conceitos bsicosNucleao HomogneaNucleao e lquidos uniformesBarreira energtica para formaoProcessos estocsticosEnergia livre de Gibbs, G < 0 (fora motriz)

Caso Cluster esfrico em substncia homognea (sem sementes)

1. Definies e Conceitos bsicos

2. Impacto na produtividadePrincipais reas Afetadas:Dentro do reservatrioPoucos efeitos / Benfica / Mudana de composioPrximo ao pooAlto impacto / Perda de produtividade / Maiores DrawdownsDentro do poo / PerfuraoAlto impacto / Perda de produtividade / Isolamento de zonas / Risco HSE (vlvulas) / Impacto mtodos de elao artificial (ESP / Gas lift)Instalaes de Processamento de leoPerda de Carga e Produtividade / Emulses / Corroso por depsito

2. Impacto na produtividade Maior o skim maior o dano a formao = Deposio de Incrustao (dano)Para um maior dano/skim, ser necessrio um maior DD para manter a mesma vazoAlterao das curvas de inflow (danos ao Res.) e outflow (perdas de cargas adicionais na tubagem e no sistema de produo)

2. Impacto na produtividade

3. Formao de incrustaesSulfato de Brio e Estrncio (BaSO4, Barita / SrSO4, Celestita )Mistura de gua incompatveis Principal MecanismoP = quase nenhuma, T = influncia moderada, pH = influncia moderada Temperatura Solubilidade (Ba) / Solubilidade (Sr) pH Solubilidade (Ba / Sr) Presso Solubilidade (Ba) / Solubilidade (Sr) * Desprezvel o Efeito

3. Formao de incrustaes

3. Formao de incrustaes

3. Formao de incrustaesSulfeto de Ferro (FexSy, vrias formas)So formados geralmente a partir da reao do H2S + Ferro (produto de corroso)Em baixas quantidades oil-wet solids / Emulso / Tratamento de guaAltas quantidades schmoo (termo UK)No existe SI efetivos para esta incrustaoRemovidos com cidos / quelantes (THPS)

4. inibio de incrustaesProdutos Qumicos (Scale Inhibitors - SI / Inibidores de Incrustao)Remoo de Ions (Ex. Unidades removedoras de sulfato - URS)Gerenciamento da queda de presso (Ex. Choke, DD)Tratamento de superfcie (Ex. Diamond-like coated surfaces)Diluio com gua compatveis (Ex. gua Fresca)

4. inibio de incrustaesTratamento QumicoPreveno da nucleaoPreveno do crescimento/Aderncia de cristalTipos de Produtos Qumicos utilizadosSI polimricos (Carboxlico / Vinil Sulfonato / base Fosfato)SI base fosfato (Fosfato/Fosfonato/Fosfinatos)

4. inibio de incrustaesAplicao ContnuaInjeo downholeInjeo na rvore de natalInjeo no manifoldInjeo na planta de processamentoAplicao por BateladaScale Squeeze

4. inibio de incrustaesDefinio de Scale Squeeze = Operao onde o inibidor injetado dentro do poo produtor. O produto qumico tende a adsorver (ou precipitar) na rocha e ser liberado ao longo do tempo, sendo re-solubilizado pela gua produzida.Tratamento / FasesPre-flush Deslocamento de fluidos e limpeza do reservatrioMain Flush Fase principal. Contem o Inibidor de incrustao a ser adsorvidoOver Flush Descolamento de todos os fluidos para dentro da formao rochosaTipos de SqueezeBaseado em gua VS. No-Aquoso (micro emulso)Adsoro VS. Precipitao

4. inibio de incrustaes

5. Remediao de incrustaesRemediaoDissolvedores / Quelantes (Ex. EDTA, DTPA, THPS)Estimulao cida (Ex. HCl, HF, Ac. Frmico)Remoo Mecnica (Ex. Pigs, Hidrojato, Picareta)

5. Remediao de incrustaesDissolvedores de Incrustao / QuelantesMais utilizados para incrustaes de sulfato ou sulfetosReao lenta / baixa eficinciaMaior tempo de soakingNecessitam de altas temperaturas (Temp. Reservatrio)Aplicao de KCl 2% / EGMBE para melhorar eficinciaEstimulao cidaVoltada para remoo de carbonatos ou slica (particulados finos)Usualmente reaes rpidasHF / Silicatos Risco de precipitao / Reaes secundrias e terciriasTipo de cido depende de reservatrio e propsitoLimitaes de pH .... Corroso / Compatibilidade de materiais / Meio-ambienteRe-precipitao de slidos Alterao das condies iniciais (pH , Temperatura, Composio)

FIM