Download - 06a Incrustaciones
¿DÓNDE SE PRODUCEN ?
* MATRIZ O FRACTURAS DE LA FORMACION
* PERFORACIONES Y EMPAQUETAMIENTOS DE GRAVA
* BOMBAS DE FONDO
* TUBERIAS, REVESTIMIENTO Y LINEAS DE SUPERFICIE
* CALENTADORES Y TANQUES
* SISTEMAS DE INYECCION DE AGUA, ETC.
PROBLEMAS
* REDUCEN LA PRODUCCION (DAÑO)
* PERDIDA DE EFICIENCIA O PARADA DEL EQUIPO DE PRODUCCION
SON DEPOSITOS SOLIDOS RESULTANTES DE LA PRECIPITACIÓNSON DEPOSITOS SOLIDOS RESULTANTES DE LA PRECIPITACIÓNDE MATERIALES EXISTENTES DISUELTOS EN AGUA.DE MATERIALES EXISTENTES DISUELTOS EN AGUA.
INCRUSTACIONESINCRUSTACIONES
FORMACION DE INCRUSTACIONESFORMACION DE INCRUSTACIONES
CAUSAS:
* SOBRESATURACION DE MATERIALES DISUELTOS EN EL AGUA
* MEZCLA DE AGUAS DE DISTINTO ORIGEN, INCOMPATIBLES ENTRE SI
* CAMBIOS DE TEMPERATURA Y PRESION
* EVAPORACION
* PRODUCTOS DE CORROSION Y/O ACTIVIDAD BACTERIANA
INCRUSTACIONES MAS COMUNES:
* CARBONATO DE CALCIO (CaCO3)
* SULFATO DE CALCIO (CaSO4)
* SULFATOS DE BARIO Y ESTRONCIO (BaSO4, SrSO4)
* SALES U OXIDOS DE HIERRO (FeS, Fe2O3, FeCO3, OTROS)
* CLORURO DE SODIO (NaCl)
ES LA INCRUSTACION MÁS FRECUENTE
2 HCO3- + Ca++ CaCO3(s) + CO2(g) + H2O
LA PRECIPITACION ES PROMOVIDA POR:
* DISMINUCION DE LA PRESION DE CO2
* AUMENTO DE TEMPERATURA (POZOS INYECTORES DE AGUA, CALENTADORES)
* MEZCLA DE AGUAS INCOMPATIBLES
* TRATAMIENTOS ACIDOS (AGUA CONNATA CONELEVADO CONTENIDO DE BICARBONATOS)
CARBONATO DE CALCIO (CaCOCARBONATO DE CALCIO (CaCO33))
SE PRODUCE COMO YESO (CaSO4.H2O) O ANHIDRITA
Ca++ + SO4= CaSO4(s)
LA PRECIPITACION ES PROMOVIDA POR:
* MEZCLA DE AGUAS INCOMPATIBLES
* CAMBIOS DE TEMPERATURA
* EVAPORACION
* DISMINUCION DE PRESION
SULFATO DE CALCIO (CaSOSULFATO DE CALCIO (CaSO44))
BaBa++++ + SO + SO44== BaSO BaSO44
SrSr++++ + SO + SO44== SrSO SrSO44
* HABITUALMENTE PRODUCIDAS POR MEZCLA DE AGUAS INCOMPATIBLES.
* MUY BAJA (CASI NULA) SOLUBILIDAD EN ÁCIDO.
* AMBAS SON PARCIALMENTE SOLUBLES EN CIERTOS AGENTES ACOMPLEJANTES TALES COMO EL EDTA (Acido Etylendiaminotetracético) - Na4EDTA - Tratamiento quelante de alto pH.
SULFATO DE BARIO (BaSOSULFATO DE BARIO (BaSO44))
& SULFATO DE ESTRONCIO (SrSO& SULFATO DE ESTRONCIO (SrSO44))
NaNa++ + Cl + Cl-- NaCl(s) NaCl(s)
SE DEPOSITA CUANDO EL AGUA SE SOBRESATURA EN
CLORURO DE SODIO, LO QUE ES PROVOCADO POR:
* EVAPORACION DEL AGUA
* DISMINUCION DE TEMPERATURA (AGUA PRODUCIDA
DE MANTOS SALINOS SOLIDOS)
SAL COMÚN (NaCl)SAL COMÚN (NaCl)
HABITUALMENTE ORIGINADOS POR PROCESOS DE CORROSION, INCLUYENDO LA ACTIVIDAD DE BACTERIAS.
LA COMPOSICION SUELE SER VARIABLE:
* CARBONATO FERROSO (FeCO3)
* SULFURO FERROSO (FeS)
* HIDROXIDOS FERROSO Y/O FERRICO [Fe(OH)2, Fe(OH)3]
* OXIDOS DE HIERRO (Fe2O3, ETC.)
* MATERIALES SILICEOS (POR EJ. EN LODOS BACTERIANOS)
DEPÓSITOS DE HIERRODEPÓSITOS DE HIERRO
* IDENTIFICACION DE LA INCRUSTACION (ANALISIS)
* IDENTIFICACION DEL ORIGEN (ANALISIS DE AGUA)
METODOS MECANICOS
* RECAÑONEO
* REPERFORAR O ENSANCHAR
* "PIGS" PARA LINEAS DE SUPERFICIE
METODOS QUIMICOS
* INCRUSTACIONES SOLUBLES EN AGUA (NaCl)
* INCRUSTACIONES SOLUBLES EN ACIDO
* INCRUSTACIONES INSOLUBLES EN ACIDO
REMOCIÓN DE INCRUSTACIONESREMOCIÓN DE INCRUSTACIONES
CARBONATO DE CALCIOCARBONATO DE CALCIO
* ACIDO CLORHIDRICO - HCl (MÉTODO MÁS FRECUENTE)
CaCO3(s) + 2 H+ Ca++ + CO2(g) + H2O
* ACIDO ACETICO, HAc
CaCO3(s) + 2 HAc Ca++ + 2 Ac- + CO2(g) + H O
* EDTA DISODICO, Na2H2EDTA (CIERTO EFECTO INHIBIDOR)
CaCO3(s) + H2EDTA= CaEDTA= + CO (g) + H O
DEPOSITOS DE HIERRODEPOSITOS DE HIERRO
* ACIDO CLORHIDRICO CON SECUESTRANTE DE HIERRO
* LOS DEPOSITOS DE HIERRO NO SUELEN SER TOTALMENTE
SOLUBLES, PERO SE DISGREGAN CON EL TRATAMIENTO
* SI LOS DEPOSITOS CONTIENEN MUCHO MATERIAL SILICEO,
SE PUEDE AGREGAR ACIDO FLUORHIDRICO AL TRATAMIENTO
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INCRUSTACIONES SOLUBLES EN ÁCIDOINCRUSTACIONES SOLUBLES EN ÁCIDO
SULFATO DE CALCIOSULFATO DE CALCIO
* TRATAMIENTOS CONVERTIDORES
SOLUCIONES CONCENTRADAS DE CARBONATOS O HIDROXIDOSALCALINOS, QUE CONVIERTEN LA INCRUSTACION EN PRODUCTOSSOLUBLES EN ACIDOS.
CaSO4(s) + CO3= CaCO3(s) + SO4
=
CaSO4(s) + 2 OH- Ca(OH)2(s) + SO4=
* TRATAMIENTOS DESINTEGRADORES
SOLUCIONES CAUSTICAS, SALES, ACIDOS ORGANICOS QUEDESINTEGRAN LA INCRUSTACION EN POLVO FINO O BARRO.
* TRATAMIENTOS DISOLVENTES
SOLUCIONES DE COMPUESTOS QUELANTES, COMO EDTA, QUEPUEDEN DISOLVER EL YESO.
CaSO4(s) + EDTA4- CaEDTA= + SO4=
INCRUSTACIONES INSOLUBLES EN ÁCIDOINCRUSTACIONES INSOLUBLES EN ÁCIDO
1. NO MEZCLAR AGUAS INCOMPATIBLES
2. MODIFICAR EL AGUA, REMOVIENDO COMPONENTES INDESEABLES
3. USAR INHIBIDORES QUIMICOS
* POLIFOSFATOS INORGANICOS (SECUESTRANTES) * ESTERES FOSFATO ORGANICOS (QUELANTES) * FOSFONATOS (QUELANTES) * POLIACRILATOS (NUCLEANTES) * EDTA (QUELANTE)
INCRUSTACIONES INSOLUBLES EN ÁCIDOINCRUSTACIONES INSOLUBLES EN ÁCIDO
SULFATO DE BARIO Y SULFATO DE ESTRONCIOSULFATO DE BARIO Y SULFATO DE ESTRONCIO
NO HAY MÉTODO QUÍMICO DE APLICACIÓN PRÁCTICA PARA REMOVERLAS
PREVENCIÓN DE INCRUSTACIONESPREVENCIÓN DE INCRUSTACIONES
SECUESTRANTES: CON LOS CATIONES POLIVALENTES FORMAN NUEVAS ESPECIES SOLUBLES
QUELANTES : SECUESTRANTES CARACTERIZADOS POR UN ENLACE ESPECIALMENTE ESTABLE
NUCLEANTES: PRECIPITAN SOLIDOS EN EL SENO DEL LÍQUIDO EVITANDO QUE SE ADHIERAN A LAS PAREDES
CARACTERISTICAS MAS O MENOS COMUNES:
* FUNCIONAN A CONCENTRACIONES MUY REDUCIDAS (NOTABLEMENTE INFERIORES A LOS NIVELES PARA SECUESTRAR O QUELAR). “EFECTO UMBRAL”.
* MECANISMO EXACTO DESCONOCIDO
* SE CREE QUE PREVIENEN, FRENAN O DISTORSIONAN EL CRECIMIENTO DE CRISTALES BLOQUEANDO SITIOS DE CRECIMIENTO
* PREVIENEN LA ADHESION A SUPERFICIES METALICAS
MECANISMOS DE INHIBICIÓNMECANISMOS DE INHIBICIÓN
TRATAMIENTOS NO-ÁCIDOS DE BJ SERVICES
GYPSOL 1 DISOLVENTE (QUELANTE, CAUSTICO)
GYPSOL 2 CONVERTIDOR (CAUSTICO)
GYPSOL 3 DESINTEGRADOR (ORGANICO, CAUSTICO)
GYPSOL 4 DESINTEGRADOR (SALES ORGANICAS)
INHIBIDORES DE INCRUSTACIONES BJ SERVICES
SCALETROL 2 POLIFOSFATO SECUESTRANTE
SCALETROL 4 ESTER FOSFATO ORGANICO
SCALETROL 6 POLIMERO ORGANICO
SCALETROL 8 FOSFONATO ORGANICO
REMOCIÓN DE INCRUSTACIONESREMOCIÓN DE INCRUSTACIONES
INHIBICIÓN DE INCRUSTACIONESINHIBICIÓN DE INCRUSTACIONES
COMPOSICIÓN DE PETRÓLEOS CRUDOSCOMPOSICIÓN DE PETRÓLEOS CRUDOS
• HIDROCARBUROS * Parafínicos * Aromáticos
• BITUMENES * Resinas * Maltenos (estabilizan asfaltenos) * Asfaltenos (precipitan en crudos tratados con pentano u otros solventes parafínicos)
CUANDO SE PERTURBA EL EQUILIBRIO ORIGINALDEL RESERVORIO (METAESTABLE) SE DEPOSITANSÓLIDOS ORGÁNICOS (PARAFINAS PESADAS, ASFALTENOS).
DEPÓSITOS DE PARAFINASDEPÓSITOS DE PARAFINAS
MECANISMOS DE DEPOSICIÓN:
* REDUCCION DE PRESION Y TEMPERATURA
* DISMINUCIÓN DE LA SOLUBILIDAD EN EL CRUDO
* PRODUCCION PREFERENCIAL DE COMPONENTES LIVIANOS
CAUSAS:
* PRODUCCION
* INYECCION DE FLUIDOS FRIOS (terminación, reparación, estimulación).
* "HOT-OIL" CON CRUDO
LAS PARAFINAS SON LOS HIDROCARBUROS MÁS SIMPLES Y ABUNDANTES (GAS NATURAL, GASOLINA, KEROSENE, ACEITES
MINERALES). LOS DEPÓSITOS SON OCASIONADOS POR LAS CERAS PARAFÍNICAS.
DEPÓSITOS DE ASFALTENOSDEPÓSITOS DE ASFALTENOS
MECANISMOS DE DEPOSICIÓN:
* REDUCCION DE PRESION Y REDUCCION DE TEMPERATURA
* PRODUCCION PREFERENCIAL DE COMPONENTES LIVIANOS
* EXTRACCION DE MALTENOS CON SOLVENTES PARAFINICOS
* SUPERFICIES (METALICAS, CARGADAS ELECTRICAMENTE)
* ESFUERZO DE CORTE DURANTE EL FLUJO
CAUSAS:
* PRODUCCION
* INYECCION DE FLUIDOS FRIOS (terminación, reparación, estimulación)
* "HOT-OIL"
* INYECCION DE SOLVENTES PARAFINICOS (gasoil, gas natural)
* INYECCION DE ACIDOS O SALMUERAS ("SLUDGE")