BR112014021370B1 - Metodo de prevenção de incrustação em equipamentos por meio de redução de corrosão - Google Patents
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Abstract
prevenção de incrustação em equipamentos por meio de redução de corrosão. a presente invenção proporciona prevenção de incrustação (deposição de material indesejado) em um sistema de recuperação de óleo mediante implementação de apassivação de componentes metálicos. ao prevenir ou pelo menos retardar ou inibir a corrosão de equipamento os componentes por meio de apassivação,tal como apassivação de trocadores de calor, tubulações metálicas e similares, reduz-se sua incrustação.
Description
[001] O presente pedido reivindica o benefício de prioridade para Pedido de Patente Provisório EUA N° de Série 61/613.786, intitulado "PREVENÇÃO DE INCRUSTAÇÃO EM EQUIPAMENTOS POR MEIO DE REDUÇÃO DE CORROSÃO", depositado em 21 de março de 2012, cujo conteúdo é aqui incorporado na íntegra como referência.
[002] Em um sistema de recuperação de petróleo, como drenagem por gravidade auxiliada por vapor (SAGD), componentes metálicos são frequentemente expostos que incluem hidrocarbonetos e, assim, causam incrustações nos componentes. Como um exemplo específico, em um processo SAGD, vapor quente é introduzido no solo por meio de um poço de injeção superior. O poço superior desce até um nível de profundidade abaixo da superfície (por exemplo, areias betuminosas) e se estende, por conseguinte, horizontalmente para fornecer vapor a material contendo óleo quente a uma temperatura em que ele pode fluir (por exemplo, para baixo via gravidade) até um poço inferior de produção. O óleo e mistura vapor/água são então bombeados do poço inferior até a superfície onde a mistura contendo óleo pode ser processada para recuperação de petróleo e reciclagem da água de processo.
[003] No processamento da mistura que contém óleo, a água é separada do óleo e reciclada. A água é reciclada parcialmente para minimizar impacto ambiental e parcialmente para conservar recursos. O processo de separação envolve a utilização de trocadores de calor metálicos para resfriar a mistura que contém óleo e o óleo separado de outros materiais do processo. Uma parte da água separada do óleo é em seguida reciclada (água de processo reciclada).
[004] Componentes que encontram água de processo tornam-se incrustados com um filme de hidrocarboneto que se forma sobre a superfície dos componentes. Um exemplo comum de tal incrustação é incrustação de um trocador de calor em um processo SAGD que é contatado por uma mistura contendo óleo (por exemplo, água de processo SAGD) derivada de um poço de produção. A prática convencional inclui tomar o sistema offline, limpar os trocadores de calor e, em seguida, colocar o sistema online. Isso toma tempo, exige trabalho intensivo e é caro.
[005] Uma modalidade proporciona um método de prevenção de incrustação de hidrocarboneto de um componente metálico utilizado em um sistema de recuperação de óleo, compreendendo o método: apassivar o componente metálico para uso no sistema de recuperação de óleo. O apassivamento do componente metálico pode compreender promover a formação de um filme apassivador na superfície do componente metálico para evitar corrosão. O filme pode ser formado por meio de contato com o componente metálico com uma solução que inclui um ou mais agentes de apassivação. Os um ou mais agentes apassivadores podem ser selecionados do grupo que consiste em ácido hidroxietilidenodifosfônico (HEDP), eritorbato de sódio e nitrato de sódio. Os um ou mais agentes apassivadores podem compreender cerca de 0,1-10% em peso de HEDP, cerca de 0,1-1,0% em peso de eritorbato de sódio e cerca de 0,1-10% em peso de de hidróxido de sódio.
[006] O método pode adicionalmente compreender: contatar o componente metálico com uma solução cáustica, enquanto o sistema de recuperação de óleo está online. A solução cáustica pode compreender cerca de 50 de mg/l de hidróxido sódio (NaOH).
[007] O método pode adicionalmente compreender: tomar o sistema de recuperação de petróleo offline; e contatar o componente metálico com uma solução cáustica após tomar o sistema de recuperação de petróleo offline. A solução cáustica pode incluir NaOH. A solução cáustica pode incluir cerca de 50 mg/l de hidróxido de sódio. O método pode adicionalmente compreender colocar o sistema de recuperação de óleo novamente online.
[008] O sistema de recuperação de óleo pode ser um sistema de drenagem por gravidade auxiliado por vapor (SAGD) e o componente metálico pode ser um trocador de calor.
[009] A apassivação do componente metálico pode compreender contatar o componente metálico com um ou mais agentes de apassivação selecionados do grupo que consiste em borato de sódio, sais de estanho/estanho, ácido tânico, pirofosfato de tetrapotássio (TKPP), molibdato de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de sódio, ácido hidroxietilidenodifosfônico (HEDP), eritorbato de sódio, dietil- hidroxilamina (DEHA), nitrito de sódio e nitrato de sódio. O componente metálico pode ser contatado com um ou mais agentes apassivadores, enquanto o sistema de recuperação de óleo está online.
[0010] O precedente é um sumário e, assim, pode conter simplificações, generalizações e omissões de detalhes; consequentemente, os versados na técnica entenderão que o sumário é apenas ilustrativo e não se destina a ser de forma alguma limitado.
[0011] Para uma melhor compreensão das modalidades, juntamente com outras características e características e vantagens adicionais dessas modalidades, faz-se referência à descrição que segue, tomada em conjunto com os desenhos anexos. O escopo da invenção será apontado nas reivindicações anexas.
[0012] A Figura 1 ilustra um método de exemplo para prevenção de incrustação em um processo SAGD.
[0013] Será facilmente compreendido que os detalhes dos exemplos de modalidades, tal como genericamente descritos e ilustrados nas figuras, podem ser dispostos e concebidos em uma grande variedade de maneiras diferentes além das modalidades dos exemplos descritas. Desse modo, a descrição mais detalhada seguinte das modalidades de exemplos não se destina a limitar o escopo das reivindicações, mas é meramente representativa de certas modalidades de exemplos.
[0014] Referência ao longo deste relatório descritivo a "modalidade(s)" (ou similar(es)) significa que uma característica, constituinte ou agente particular, etapa ou característica descritos em conexão com a modalidade são incluídos em pelo menos uma modalidade. Assim, os aparecimentos das expressões "de acordo com modalidades" ou "uma modalidade" (ou similar) em vários lugares ao longo deste relatório descritivo não são necessariamente todos referentes à mesma modalidade de exemplo.
[0015] Além disso, as características, componentes ou agentes, etapas ou características descritos podem ser combinados de qualquer maneira adequada em diferentes modalidades. Na descrição seguinte, numerosos detalhes específicos são fornecidos para dar uma compreensão completa de algumas modalidades de exemplos. Um versado na écnica pertinente reconhecerá, contudo, que aspectos podem ser praticados sem certos detalhes específicos, ou com outros métodos, componentes ou agentes, materiais e assim por diante. Em outros casos, estruturas, materiais, componentes, etapas ou operações bem conhecidos não são mostrados ou descritos em detalhes para evitar ofuscamento.
[0016] Componentes ou equipamentos expostos a/em contato com água de processo contendo hidrocarbonetos tornam-se incrustados, ou seja, experimentam formação de uma película de hidrocarbonetos que inibe a utilidade do componente. Por exemplo, os trocadores de calor metálicos de um sistema SAGD são obstruídos com um filme de hidrocarbonetos e outros contaminantes da mistura que contém de óleo, tais como sais, óxidos e hidróxidos e devem, portanto, ser limpos regularmente e/ou substituídos. A incrustação (isto é, película de hidrocarbonetos) não pode ser simplesmente removida e resulta em uma necessidade de limpar o componente, por exemplo, um trocador de calor, o que, por sua vez, necessita tomar o sistema offline.
[0017] Tentativas convencionais para lidar com o problema de incrustação têm sido ineficazes e resultam em tomar o sistema offline para limpar componentes, por exemplo, trocadores de calor, de um modo regular. Por exemplo, a prática corrente é limpar trocadores de calor em um sistema SAGD aproximadamente a cada duas semanas.
[0018] Consequentemente, uma modalidade previne incrustação nos componentes mediante uso de apassivação como tratamento antes de contatar componentes metálicos com fluido contendo hidrocarbonetos, ou seja, um ambiente em ocorre incrustação. Por exemplo, uma modalidade inclui um método de apassivar trocadores de calor em um processo ou sistema SAGD. O tratamento pode ser um tratamento de um componente antes de sua primeira inclusão em um sistema online ou um tratamento após a colocação do sistema offline para manutenção. A apassivação pode ainda incluir o tratamento do fluido de processo, por exemplo, com agentes apassivadores. A incrustação inclui a formação de material indesejado no componente, por exemplo, na forma de um filme que inclui hidrocarbonetos que se ligam ao equipamento ou superfície do componente devido ao componente ou equipamento entrar em contato com água de processo que incluindo hidrocarbonetos. Em um exemplo, incrustação inclui acumulação de uma camada ou película de hidrocarboneto na superfície de um trocador de calor metálico em um sistema SAGD.
[0019] Uma modalidade proporciona apassivação via tratamento para prevenir corrosão. Portanto, uma modalidade previne incrustação via implementação de medidas de prevenção de corrosão. Uma modalidade previne corrosão por apassivação da(s) superfície(s) metálica(s) de baixo teor de carbono(s) utilizada(s) em trocadores de calor (e outros componentes, tal como tubulação) usados em um sistema SAGD.
[0020] A passivação pode ser aplicada ou realizada de várias maneiras. Por exemplo, uma modalidade inclui um processo de tratamento de superfície(s) metálica(s) de equipamentos, por exemplo, contatando-a(s) com uma suspensão ou solução de produtos químicos ou agente(s) apassivador(es), antes de colocação do sistema online. Um agente apassivante pode ser um produto químico ou uma combinação de produtos químicos que atua para apassivar metal. Além disso, ou em alternativa, apassivação pode incluir uma ou mais aplicações ou técnicas que atuam para apassivar, por exemplo, aplicação de corrente impressa, proteção catódica ou similares.
[0021] Uma outra modalidade inclui, além de ou como alternativa ao tratamento, um processo de proporcionar contínua, periódica ou intermitentemente apassivação a um processo contínuo, por exemplo, via introdução de um agente ou agentes de apassivação no fluxo de processo (por exemplo, no fluxo de um processo SAGD online), tal que a(s) superfície(s) metálica(s) seja(m) exposta(s) a um tratamento de apassivação e seja(m) apassivada(s) de um modo contínuo, periódico ou intermitente.
[0022] Uma outra modalidade inclui parar o processo do sistema, limpar o equipamento ou componentes incrustados (por exemplo, por meio de contato com uma solução de limpeza apropriada, por exemplo uma solução de soda cáustica como cerca de 50 mg/l de NaOH (hidróxido de sódio)), e apassivar a(s) superfície(s) dos equipamentos ou componentes (por exemplo, por meio de contato com uma suspensão ou solução de agente(s) apassivador(es)) antes de reiniciar o sistema. Qualquer uma das modalidades acima referidas pode ser combinada.
[0023] A apassivação proporcionada por várias modalidades previne, reduz ou pelo menos retarda ou inibe a corrosão do equipamento ou componente metálico. Ao prevenir, reduzir ou pelo menos retardar ou inibir a corrosão das superfícies dos equipamentos ou componentes, tais como trocadores de calor metálicos, tubulações metálicas e similares, uma modalidade, por sua vez, reduz incrustação do equipamento. A redução de incrustação é um benefício da redução de corrosão porque a corrosão na superfície metálica fornece uma área para substâncias de incrustação (por exemplo, hidrocarbonetos contidos em água de processo de um sistema SAGD) para acumular mais rapidamente do que em superfícies não corroídas
[0024] Portanto, modalidades que levam à redução da corrosão dos equipamentos ou componentes expostos a água de processo reduzem ou eliminam, por sua vez, incrustações. A redução da incrustação é altamente vantajosa em vários aspectos, tal como redução do tempo de paralisação do sistema e perda de produtividade devido a limpeza e/ou substituição do equipamento com incrustação. A prevenção de corrosão proporcionada por várias modalidades é também vantajosa além de impedir incrustação, à medida que a prevenção de corrosão proporcionada por várias modalidades também evita o desgaste de vários elementos do sistema, por exemplo, reduz ou retarda a formação de buracos na tubulação metálica.
[0025] Incrustação de equipamentos é um problema em muitos processos. Como exemplo, superfícies metálicas de baixo teor de carbono como utilizadas em tubulações e trocadores de calor de em sistema SAGD muitas vezes se tornam incrustadas devido à exposição de água de processo contendo hidrocarboneto. A incrustação consiste em um filme de hidrocarbonetos que se forma sobre os componentes e é difícil de remover. A incrustação inibe a função dos trocadores de calor pela redução de sua transferência de calor. Melhorias no processo SAGD proporcionadas pelas várias modalidades serão, portanto, um benefício adicional de diminuição dos efeitos da incrustação no(s) trocador(es) de calor(s) e outros equipamentos envolvidos.
[0026] A água de processo SAGD apresenta um elevado teor de hidrocarbonetos que resulta em entupimento de equipamentos de troca de calor, bem como de outros componentes do sistema exposto à água de processo. Isso provoca uma perda significativa de transferência de calor e custos de limpeza. Modalidades abordam essas preocupações via técnicas de apassivação, como aqui descrito.
[0027] A principal razão para a incrustação de trocadores de calor (e outros componentes) é a corrosão do substrato metálico. Essa corrosão leva hidrocarbonetos a acumular-se na superfície. O acúmulo ou incrustação de hidrocarbonetos aumenta sobre si mesmo, formando uma película espessa que bloqueia a transferência de calor. Essa película que bloqueia a transferência de calor afeta negativamente, entre outras coisas, o desempenho dos trocadores de calor.
[0028] Uma modalidade proporciona apassivação de superfícies sujeitas a incrustações durante um processo SAGD. Apassivação em uma modalidade conduz à formação de uma película estável não reativa sobre a superfície metálica, por exemplo, do trocador de calor. Uma superfície apassivada de acordo com uma modalidade é relativamente imune a incrustação de hidrocarbonetos. Apassivação pode ser obtida quimicamente pelo uso de tratamentos específicos, alguns exemplos não limitativos dos quais são aqui incluídos. Outros tratamentos químicos, por exemplo, como aqueles propostos para a limpeza de corrosão de superfícies metálicas, podem ser utilizados. Alternativa ou adicionalmente, outras modalidades proporcionam prevenção de corrosão por incorporação de tratamentos de apassivação em vários estágios de um processo online, conforme descrito neste documento.
[0029] Uma modalidade proporciona um método para inibir a corrosão de superfícies metálicas, tais como as superfícies de trocadores de calor utilizados durante um processo SAGD, para evitar incrustação, tal como incrustação de hidrocarbonetos resultante do contato com água produzida por SAGD. Um exemplo de método inclui a apassivação da superfície do metal com um tratamento de agente(s) passivador(es) que incluem inibidor(es) de corrosão tais como sais de fosfato, ortofosfato, fosfonato, borato, zinco ou estanho.
[0030] Uma modalidade proporciona um tratamento de apassivação que inclui tratamento(s) anticorrosão. Uma variedade de tratamentos anticorrosão pode ser utilizada. Por exemplo, podem ser utilizados tratamentos de remoção de oxidação. Como exemplo, um tratamento de apassivação pode incluir tratamento que usa um ou mais agentes apassivadores que compreendem ácido hidroxietilidenodifosfônico (HEDP) (a partir de cerca de 0,1-10% em peso), eritorbato de sódio (a partir de cerca de 0,1-1,0% em peso) e hidróxido de sódio (a partir de cerca de 0,1-10% em peso). Esses agentes de apassivação podem ser aplicados em um primeiro estágio, por exemplo, quando o sistema está offline.
[0031] Outro exemplo de método inclui prevenir corrosão por meio do uso de tratamento(s) de apassivação que incluem corrente impressa, proteção catódica ou similar, aplicados às superfícies metálicas como um tratamento de apassivação.
[0032] Um outro exemplo de método inclui a adição de uma dose de manutenção de agente(s) apassivador(es) ao fluxo do processo, tal como um inibidor de corrosão à água de processo sozinho ou em combinação com outro tratamento, por exemplo, após limpeza dos componentes ou equipamentos. A inclusão de uma dose de manutenção de inibidor(es) de corrosão proporciona um benefício adicional de prevenção de corrosão em outros componentes do sistema que não tenham sido tratados ou tratados após limpeza, tal como tubulação, mesmo que incrustação não seja a principal preocupação.
[0033] A descrição a seguir fornece alguns exemplos não limitantes (exemplos 1-6) de constituintes ou agentes de apassivação que podem ser incluídos no tratamento de apassivação ou tratamento contínuo ou de manutenção. Os exemplos fornecidos correspondem à Tabela 1.
[0034] Nos exemplos 1-6, uma superfície metálica ("amostra metálica) ("tratada") foi submetida a condições de teste. Nos exemplos, o tratamento incluiu pré-tratamento por meio de pré-imersão das superfícies metálicas em solução de apassivação, como indicado. No exemplos, tratamento de manutenção ou contínuo foi simulado mediante adição de constituinte(s) ou agente(s) de tratamento à suspensão em batelada de água de processo SAGD.
[0035] As condições de teste incluíram uma batelada fixa de água de processo obtida de uma planta operacional SAGD. Cupons de metal tratados e não tratados foram suspensos em uma solução aquecida (a cerca de 80°C) da água de processo de u ma planta de operação SAGD (mais outro(s) constituinte(s) ou agente(s), como indicado nos exemplos), durante um período de cerca 60 minutos. Durante a suspensão, a batelada foi agitada com um agitador magnético para produzir fluxo através dos cupons metálicos.
[0036] Uma superfície metálica (por exemplo, de uma amostra metálica representativa de um trocador de calor metálico) foi pré- tratada durante cerca de 30 minutos a cerca de 25°C em uma suspensão de cerca de 3.000 ppm de bórax (borato de sódio, Na2B4O7), cerca de 3,3 ppm de estanho, cerca de 100 ppm de ácido tânico (C76H52O46), cerca de 60 ppm de TKPP (pirofosfato de tetrapotássio (K4P2O7)), cerca de 105 ppm NaMoly (molibdato de sódio (Na2MoO4)), cerca de 990 ppm de KOH, cerca de 100 ppm de NaTTA (metilbenzotriazol sódico (C7H7N3)) e cerca de 336 ppm de HEDP (ácido hidroxietilidenodifosfônico (C2H8O7P2)) em solução aquosa. Cerca de 50 ppm de NaOH TKPP e 60 ppm de TKPP foram incluídos na água de processo como tratamento contínuo.
[0037] Uma superfície metálica (por exemplo, de uma amostra metálica representativa de um trocador de calor metálico) foi pré- tratada durante cerca de 30 minutos a cerca de 25°C em uma suspensão de cerca de 3.000 ppm de bórax (borato de sódio), cerca de 1.100 ppm de NaOH, cerca de 3,7 ppm de estanho e cerca de 100 ppm de ácido tânico, em solução aquosa.
[0038] Uma superfície metálica (por exemplo, de uma amostra metálica representativa de um trocador de calor metálico) foi pré- tratada durante cerca de 30 minutos a cerca de 25°C em uma suspensão de cerca de 3.000 ppm de bórax (borato de sódio), cerca de 1.100 ppm de NaOH, cerca de 3,7 ppm de estanho e cerca de 100 ppm de ácido tânico, em solução aquosa. Cerca de 60 ppm de TKPP e cerca de 50 ppm de NaOH foram incluídos na água de processo, como tratamento contínuo.
[0039] Uma superfície metálica (por exemplo, de uma amostra metálica representativa de um trocador de calor metálico) foi pré-tratada de um dia para o outro (durante cerca de 15 horas) a cerca de 25°C em uma suspensão de cerca de 3.000 ppm de bórax (borato de sódio), cerca de 1.100 ppm de NaOH, cerca de 3,7 ppm de estanho e cerca de 100 ppm de ácido tânico, em solução aquosa. Cerca de 60 ppm de TKPP e cerca de 50 ppm de NaOH foram incluídos na água de processo como tratamento contínuo, e a superfície metálica de água foi deixada em água de processo tratada durante cerca de 7 horas de teste.
[0040] Uma superfície metálica (por exemplo, de uma amostra metálica representativa de um trocador de calor metálico) foi pré-tratada durante cerca de 30 minutos a cerca de 25°C em uma suspensão de cerca de 3.000 ppm de bórax (borato de sódio), cerca de 1.100 ppm de NaOH e cerca de 100 ppm de ácido tânico, em solução aquosa. Cerca de 60 ppm de TKPP e cerca de 50 ppm de NaOH foram incluídos na água de processo como tratamento contínuo.
[0041] Uma superfície metálica (por exemplo, de uma amostra metálica representativa de um trocador de calor metálico) foi pré- tratada durante cerca de 30 minutos a cerca de 25°C em uma suspensão de cerca de 2.365 de KOH, cerca de 600 ppm de ácido eritórbico ((5R)-5-[(1R)-1,2-di-hidroxietil]-3,4-di-hidroxifuran-2(5H)-ona), cerca de 3.600 ppm de ácido hidroxietilidenodifosfônico (HEDP) (C2H8O7P2)), em solução aquosa. Cerca de 50 ppm de NaOH foram incluídos em água de processo como tratamento contínuo.
[0042] O resultado de tais tratamentos (como descrito nos exemplos 1-6 dados aqui) e testes não mostrou corrosão visível na área metálica tratada da amostra de metal, com apenas uma ligeira incrustação em suas bordas. A título de comparação de exemplo, superfícies metálicas não tratadas (amostras de metal) que foram submetidas às mesmas condições de ensaio apresentaram incrustação significativa na forma de depósitos escuros/enegrecidos escuras na superfície das amostras metálicas. Investigação da superfície das amostras metálicas não tratadas revelou que a superfície foi corroída e que a corrosão da superfície estava diretamente correlacionada com a incrustação observada em amostras não tratadas.
[0043] Ao longo dos exemplos apresentados neste documento será prontamente entendido pelos versados na técnica que qualquer um dos tratamentos aqui indicados pode ser utilizado como tratamentos aplicados em equipamento incrustado após limpeza. A limpeza pode ser um processo de limpeza convencional. Um exemplo de processo de limpeza é a limpeza com uma solução de limpeza cáustica que inclui cerca de 50 mg/l de NaOH.
Tabela 1: Pré-tratamento ("x-") e Tratamento em Processo ("o-"). Todos os valores em ppm.
[0044] Alguns detalhes relevantes com relação aos exemplos 1-6 são incluídos na Tabela 1 para referência conveniente. Todos os valores numéricos da Tabela 1 são em ppm (em solução aquosa, por exemplo, água de torneira (tratamento) ou água de processo reciclada (ou suspensão de teste ou batelada)) e "x-" indica uma quantidade usada no tratamento (por exemplo, em água de torneira), considerando que "o-" indica uma quantidade utilizada em tratamento contínuo/tratamento de processo (por exemplo, em água de processo reciclada da suspensão de teste ou batelada).
[0045] Embora os 1-6 forneçam exemplos de não limitativos de tratamento de apassivação e/ou tratamentos contínuos, periódicos ou intermitentes (tratamentos "contínuos") que podem ser utilizados para prevenir, reduzir ou pelo menos retardar ou inibir corrosão e, desse modo, incrustação, outras abordagens podem ser realizadas. Assim, por exemplo, um agente de apassivação que inclui um agente ou agentes convencionais de prevenção de corrosão podem ser utilizados em vez de ou em combinação com os agentes de apassivação dos exemplos 1-6 para reduzir corrosão em um sistema de processamento SAGD ou sistema similar em que componentes ou equipamento são expostos a ou entram em contato água de processo contendo hidrocarbonetos, e, dessa maneira, reduzir incrustação, particularmente em elementos de troca de calor e tubulação metálica.
[0046] Neste sentido, uma solução apassivadora pode incluir um ou mais inibidores de corrosão. A solução apassivadora pode incluir agentes selecionados do grupo de borato de sódio, sais estanosos (estanho), ácido tânico, TKPP, molibdato de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de sódio, HEDP, eritorbato de sódio, dietil- hidroxilamina (DEHA), nitrito de sódio e nitrato de sódio. Valores de exemplo para estes são indicados nos exemplos 1-6. Para DEHA, uma quantidade de cerca de 0,1-1.000 g/L pode ser utilizada. Para nitrito de sódio, pode ser usada uma quantidade de cerca de 10-10.000 mg/l. Para nitrato de sódio, pode ser usada uma quantidade de cerca de 1010.000 mg/l. Uma solução aceitável de apassivação pode incluir um ou mais agentes selecionados do grupo de ácido hidroxietilidenodifosfônico (HEDP), eritorbato de sódio e hidróxido de sódio.
[0047] Além disso, outros agentes ou técnicas de apassivação, tais como técnicas ou tratamentos de redução de corrosão, podem ser usados no lugar de ou em combinação com os agentes dos exemplos 1-6, e/ou agentes de prevenção de corrosão convencionais, para reduzircorrosão em um sistema de processamento SAGD e, desse modo, reduzir incrustação, particularmente em elementos de troca de calor. Exemplos dessas técnicas ou aplicações alternativas incluem, mas sem necessariamente limitação aos mesmos, corrente impressa, proteção catódica ou similares.
[0048] Em modalidades, os agentes apassivadores tais como os listados na Tabela 1 e/ou outros agentes apassivadores podem ser usados em um tratamento que utiliza solução aquosa ou em água de processo SAGD como solução para formar a suspensão ou solução de tratamento. Em modalidades, os agentes de apassivação listados na Tabela 1 e/ou outros agentes de apassivação podem ser utilizados na água de processo como solução aquosa para manutenção (por exemplo,contínua), tratamento ou dose de manutenção, isto é, em um processoonline. Em algumas modalidades, podem ser utilizados tanto tratamento offline quanto tratamento de manutenção online ou alguma combinação adequada destes. Em algumas modalidades, o tratamento de manutenção pode ser na verdade contínuo (ou seja, permanente), ou pode ser periódico ou de natureza intermitente.
[0049] Embora os agentes de apassivação de exemplo enumerados acima em relação aos exemplos envolvam em alguns casos o uso de ácido tânico e/ou estanho, outras modalidades podem não usar es ses agentes de apassivação. Por exemplo, em outra modalidade exemplar, um tratamento em solução aquosa (por exemplo, sob condições compatíveis com aquelas aqui descritas) com bórax, NaMoly, KOH, TTA, HEDP e TKPP pode ser utilizado em combinação com a presente sequência na água de processo como tratamento contínuo: HEDP, NaOH, éter monometílico de propilenoglicol (EMPG) e glicoep- tonato de sódio (C7H13NaO8).
[0050] As modalidades proporcionam prevenção de corrosão em processos como SAGD conforme usado na recuperação de petróleo. A prevenção de corrosão proporcionada por modalidades também previne incrustação de superfícies metálicas, tais como aquelas expostas a fluidos contendo hidrocarbonetos em processos SAGD. As modalidades proporcionam vários métodos para evitar incrustação de equipamentos via redução de corrosão.
[0051] A Figura 1 ilustra um método de exemplo para prevenção de incrustação em um processo SAGD. Em 110, pode(m) ser propor- cionado(s) tratamento(s) de apassivação para apassivar componen- te(s) metálico(s) do sistema offline. O(s) tratamento(s) de apassivação pode(m) usar um ou mais dos tratamentos de exemplo aqui enumerados, isolados ou em combinação adequada. Como indicado nos exemplosnão limitativos acima, o(s) componente(s) de metal em questão pode(m) ser contatado(s) com ou então exposto(s) ao tratamento de apassivação (por exemplo, água de torneira ou água de processo SAGD contendo agente(s) apassivador(es) em 110, antes de colocar o sistema online.
[0052] Na etapa 120, o(s) componente(s) apassivado(s), tais como elementos de troca de calor que foram apassivados com um dos exemplosnão limitativos descritos acima, é(são) utilizado(s) no sistema. Por exemplo, trocadores de calor apassivados são usados em um sistema SAGD para processamento de recuperação de óleo. O sistema pode, em seguida, ser operado normalmente em 130 (por exemplo, operação normal de SAGD com componente(s) apassivado(s) nele contido(s).
[0053] Além disso ou em alternativa, o sistema pode ser operado possuindo fluido (por exemplo, água de processo) tratado contínua ou periódica ou intermitentemente, como ilustrado na etapa 130 da Figura 1. Esse tratamento de manutenção pode ser usado sozinho ou em combinação com tratamento do(s) componente(s).
[0054] Além disso ou em alternativa, o(s) componente(s) pode(m) ser limpo(s), por exemplo, tomando o sistema offline em 140, segui- do(s) de tratamento do(s) componente(s) com um tratamento de apas- sivação, por exemplo, como descrito aqui nos exemplos 1-6. O(s) componente(s) apassivado(s) limpo(s) pode(m) ser reutilizado(s) então no sistema para operação. Novamente, o fluido do sistema (por exemplo,água de processo) pode ser completado com dose(s) de manutenção, por exemplo, de inibidores de corrosão, outro(s) agente(s) a- passivador(es), ou uma combinação adequada dos mesmos.
[0055] Se o líquido tratado, tal como água de processo SAGD contendo agente(s) de apassivação como aqueles listados nos exemplos 16 aqui descritos, é utilizado, o(s) componente(s) metálico(s) em questão que é (são) exposto(s) a água de processo SAGD contendo um agente de incrustação é (são) também (continuamente, intermitentemente ou periodicamente) tratado(s) com agentes anticorrosão. Assim, a(s) do- se(s) de manutenção ajuda(m) a prevenir ou retardar o processo de incrustação. Corrosão de superfícies metálicas, tais como trocadores de calor, tubulações metálicas e assim por diante, em um sistema SAGD pode ser prevenida ou reduzida ou retardada, e, por sua vez, a incrustaçãoresultante desses mesmos elementos pode ser prevenida ou reduzida ou retardada.
[0056] Esta descrição foi apresentada para fins de ilustração e descrição, mas não se destina a ser exaustiva ou limitante. Muitas modificações e variações serão evidentes àqueles versados na técnica. As modalidades foram escolhidas e descritas de modo a explicar princípios e aplicação prática, e para permitir que outros versados na técnica compreendam a descrição de várias modalidades com várias modificações conforme são apropriadas ao uso particular contemplado.
[0057] No relatório descritivo foram apresentadas modalidades de exemplo e, embora termos específicos sejam usados, a descrição assim dada emprega terminologia em um sentido genérico e descritivo apenas e não para fins de limitação.
[0058] Finalmente, quaisquer parâmetros numéricos estabelecidos no relatório descritivo e reivindicação(ões) são aproximações (por exemplo, usando o termo "cerca de") que podem variar dependendo das propriedades desejadas procuradas no sentido de ser obtidas pe- la(s) modalidade(s). No mínimo, cada parâmetro numérico deve ser pelo menos interpretado à luz do número de dígitos significativos e aplicando arredondamento comum.
Claims (10)
1. Método de prevenção de incrustação de hidrocarbonetos de um componente metálico utilizado em um sistema de recuperação de óleo, caracterizado pelo fato de que o componente metálico é um trocador de calor e/ou uma tubulação, o método compreendendo: apassivar o componente metálico para uso no sistema de recuperação de óleo por pelo menos um processo selecionado do grupo que consiste em: (A) contatar uma superfície do componente metálico com uma solução incluindo um ou mais agentes de apassivação, e (B) adicionar um ou mais agentes de apassivação a uma corrente de água de processo que contém hidrocarbonetos do sistema de recuperação de óleo e contatar a superfície do componente metálico com a corrente de água de processo que contém hidrocarbonetos que contém um ou mais agentes de apassivação, em que: a corrente de água de processo contendo hidrocarbonetos do sistema de recuperação de óleo é uma porção de água que é separada de uma porção de óleo em uma mistura de óleo / água obtida de uma operação de recuperação de óleo, e o um ou mais agentes de apassivação inclui pelo menos um selecionado do grupo que consiste em borato de sódio, sais estanosos (estanho), ácido tânico, pirofosfato de tetra-potássio (TKPP), molibdato de sódio, ácido hidroxietilideno-difosfônico (HEDP), eritorbato de sódio, dietil-hidroxilamina (DEHA), metilbenzotriazol de sódio, nitrito de sódio e nitrato de sódio, em que o denominado um ou mais agentes de apassivação compreende 0,1-10% em peso de HEDP.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o denominado um ou mais agentes de apassivação compreende 0,1-10% em peso de HEDP, 0,1-1,0% em peso de eritorbato de sódio e 0,1-10% em peso de hidróxido de sódio.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente: contatar o componente metálico com uma solução cáustica, enquanto o sistema de recuperação de óleo está online.
4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a solução cáustica compreende 50 mg/l de NaOH.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente: tomar o sistema de recuperação de óleo offline; e contatar o componente metálico com uma solução cáustica , incluindo NaOH, após tomar o sistema de recuperação de óleo offline.
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a solução cáustica inclui 50 mg/l de hidróxido de sódio.
7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente colocar o sistema de recuperação de óleo novamente online.
8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de recuperação de óleo é um sistema de drenagem por gravidade auxiliada por vapor (SAGD).
9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o contato do componente metálico com o denominado um ou mais agentes apassivadores ocorre enquanto o sistema de recuperação de óleo está online.
10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o contato da superfície do componente metálico com a corrente de água de processo contendo hidrocarbonetos contendo um ou mais agentes passivadores ocorre de forma contínua, periódica ou intermitente.
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