Estudio del mecanismo de corrosión en líneas de producción de crudo y gas / José Gregorio Biomorgi Muzattiz ; tutora Linda Gil

Maestría Sección Publicaciones Oficiales Tesis de Grado Bibliografía Universidad Central de Venezuela, Facultad de Ingeniería, Comisión de Estudios de Postgrado Magíster Scientiarum en Metalurgia y Ciencia de los Materiales

Como consecuencia de la enorme demanda energética a nivel mundial y con la finalidad evitar, en la medida de lo posible, alteraciones importantes en los precios actuales de los hidrocarburos, los principales países productores de petróleo han mostrado un elevado interés en el incremento racional de su producción. Venezuela no escapa a este hecho y es por ello que surge la necesidad de construir nuevas instalaciones de producción y manejo de crudo y gas en nuestro país, así como la conservación de la integridad física y mecánica de la infraestructura ya existente, para satisfacer dicha demanda. En la industria petrolera, la corrosión es una de las principales causas de fallas en las instalaciones de producción (tabla 1) [1] y aproximadamente la mitad de ellas son consecuencia de corrosión por gases ácidos como CO2 y H2S (tabla 2) [1]. Producto de esto, anualmente se hacen grandes inversiones para la preservación de la infraestructura de manejo y producción de crudo y gas, con la finalidad de mantener la continuidad operativa en las instalaciones, evitando riesgos y pérdidas económicas asociadas al reemplazo o reparación de equipos y diferimiento de producción. Tabla 1. Fallas en la industria Tabla 2. Corrosión en la industria petrolera petrolera Tipos de fallas % Tipos de fallas % Corrosión 33 Por CO2 28 Fatiga 18 Por H2S 18 Daño mecánico 14 En soldadura 18 Fractura frágil 9 Por Picadura 12 Defecto de fabricación 9 Corrosión/Erosión 9 Defectos de soldadura 7 Galvánica 6 Otros 10 Hendidura o bajo Deposito 3 Impacto 3 Corrosión Bajo Tensión 3 En este trabajo de investigación se llevó a cabo un estudio con el cual fue posible conocer el mecanismo de corrosión presente en las líneas de producción de crudo y gas ubicadas al norte del Estado Monagas. Esta región es responsable de más del 30% de la producción total de crudo de PDVSA, lo cual evidencia la importancia de preservar la integridad física de las instalaciones de producción ubicadas en esta zona del país, para evitar diferimiento de producción por fallas en la infraestructura. Según los análisis realizados, se puede decir que el mecanismo de corrosión predominante en estos sistemas es la corrosión bajo depósito (arena y depósitos sólidos producto de corrosión), lo que trae como consecuencia la formación de picaduras en diferentes posiciones de la tubería. La ubicación del daño tiene relación directa con la dinámica del fluido, ya que dependiendo del patrón de flujo, existirán zonas preferenciales para que el proceso corrosivo se lleve a cabo en mayor proporción. Es muy común en estos campos utilizar métodos de prevención tales como herramientas de medición (para el seguimiento de la corrosión) y productos químicos inhibidores de corrosión (para el control de la corrosión) para resguardar la infraestructura. Ambos métodos tienen sus beneficios pero también sus limitaciones. Los resultados aquí encontrados indican que ambos métodos tendrían sus limitaciones y habría que aplicarlos con mucho criterio, ya que la formación de picaduras es uno de lo mecanismos de degradación más difícil de controlar, dado que su aparición es un hecho totalmente aleatorio. Lo más recomendable es utilizar herramientas con las cuales se pueda hacer un seguimiento alrededor de toda la periferia de la tubería y aplicar tratamientos químicos que tomen en cuenta el efecto del fluido, ya que la mayoría de los inhibidores de corrosión que se utilizan hoy en día son fílmicos y algunos patrones de fluido ejercen esfuerzos de cortes importantes sobre la superficie metálica, que podrían interferir con el mecanismo de protección de estos productos.