MXPA01001941A - Inhibidores de corrosion. - Google Patents
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Abstract
Un metodo para prevenir la corrosion en tuberias, que comprende drenar todo compuesto residual de la tuberia, hacer pasar nitrogeno y lavarlo con un agente de lavado e inhibidor de la corrosion.
Description
INHIBIDORES DE CORROSIÓN La presente invención se refiere principalmente, aunque no exclusivamente, a inhibidores de corrosión que se utilizan en exploraciones de pozos petrolíferos y desarrollo de oleoductos. La presente invención se refiere más específicamente a usos en "serpentines". Un serpentín es típicamente un tubo de acero flexible de varios kilómetros de longitud, y con un diámetro interior de alrededor de 5 centímetros . Es suministrado y utilizado por subcontratistas que proporcionan servicios de "acondicionamiento de pozos" e inspección a empresas petrolíferas y de exploración. Al realizar estas operaciones, pueden circular varias soluciones por el serpentín, por ejemplo "disolventes de incrustaciones". Aunque las composiciones exactas de estas soluciones se mantienen en estricto secreto, cada subcontratista posee sus propias mezclas . Se sabe que la mayoría tienen una base de ácido clorhídrico u otro compuesto corrosivo de este tipo. Al concluirse un contrato las tuberías son lavadas, para impedir la corrosión de los serpentines con residuos de disolventes de incrustaciones . Un típico procedimiento para lavar y limpiar los serpentines es purgarlos con nitrógeno, enjuagarlos con una solución cáustica para neutralizar cualquier residuo ácido para minimizar la corrosión, y luego volverlo a purgar con nitrógeno. La mayor parte de la corrosión ocurre entre un contrato y otro. Antes de permitir que otros contratistas utilicen un serpentín, éste es inspeccionado y sometido a pruebas de presión. Aunque las tuberías son siempre lavadas tras un período de uso continuo, casi invariablemente la corrosión causada por el uso de agentes condicionantes ácidos, y de productos secundarios del proceso de lavados, implica que antes de realizar las pruebas de presión es necesario limpiar la tubería mediante "desoxidado ácido" para eliminar la superficie corroída. Este ciclo continuo de corrosión y lavado hace que las paredes de las tuberías se adelgacen. Las paredes adelgazadas aumentan la posibilidad de que se formen agujeros y por consiguiente fugas en las tuberías durante su uso, cuya consecuencia son costosos tiempos muertos para el subcontratista. Aunque las empresas subcontratistas han reconocido desde hace mucho que es necesario hallar una solución para el problema de la corrosión interna en los serpentines, hasta ahora han hecho pocos avances . La adición de soluciones cáusticas para neutralizar los ácidos ha sido demostrada como ineficaz, e incluso podría estar acelerando la corrosión al formar in situ cloruros de sodio o potasio, que son altamente corrosivos para el acero. Otra vía explorada es la aplicación de revestimientos de películas secas aglutinadas con resinas a las superficies interiores de las tuberías, aunque esto ha resultado ser costoso y de difícil aplicación, por lo que su uso es limitado. IA PRESENTE INV?NCIÓN La presente invención se refiere a un método de prevención de corrosión en tuberías, que comprende drenar todo tipo de compuestos residuales de las tuberías, hacer pasar por ellas nitrógeno y lavarlas con un agente de lavado, caracterizado en que este agente de lavado es un inhibidor de corrosión. El agente de lavado limpia y neutraliza cualquier residuo ácido y deja una película oleosa inhibidora de la corrosión. Preferiblemente, la tubería es enjuagada con el agente de lavado inmediatamente después de su uso. También de conformidad a la presente invención, un agente de lavado e inhibidor de la corrosión en tuberías comprende un aceite emulsionable y materiales de pasivación. En una modalidad preferida de la presente invención, el agente de lavado e inhibidor de la corrosión es biodegradable y consiste en una mezcla de uno o más bases oleosas derivadas de aceites vegetales, uno o más emulsionantes y uno o más inhibidores de la corrosión. Puesto que el producto sería utilizado en plataformas marinas, es necesario que el agente de lavado e inhibidor de la corrosión sea biodegradable, puesto que esto prevendría daños graves a organismos acuáticos en caso de derrames.
Luego de utilizar un tramo de serpentín en una proceso como acondicionamiento de pozos, se drenan de la tubería todos los residuos de soluciones acondicionadoras, y se extrae la tubería del ensamblaje de pozo. Luego se hace pasar nitrógeno por la tubería, que inmediatamente después se lava con un agente de lavado e inhibidor de la corrosión de la presente invención. Este agente tiene el efecto de neutralizar todo residuo de soluciones acidas que causan corrosión en la tubería, debido al efecto neutralizante de la trietanolamina. Una vez hecha pasar esta solución de lavado a través de la tubería, la naturaleza oleosa de la composición, debida a su contenido de aceites vegetales y esteres metílicos, aplica una "capa" de película protectora que se adhiere a la superficie interior del tubo. Este efecto es aumentado utilizando un sistema mixto de emulsionadores aniónicos y no iónicos que hace que las gotas de aceite de la emulsión se hagan más grandes, más inestables y, por consiguiente, más propensas a formar una "capa" al aumentar la acidez . La técnica anterior consiste simplemente en utilizar un lavado cáustico en la tubería, y no hay en uso ningún otro sistema para neutralizar o prevenir la corrosión. Los agentes de lavado e inhibidores de la corrosión de la presente invención pueden ser utilizados al hacerlos pasar por la tubería como una solución diluida, o al introducir y hacer pasar por la tubería un "tapón" de agente de lavado puro. Éstas y otras características de la presente invención serán ilustradas mediante los siguientes ejemplos de agentes de lavado e inhibidores de la corrosión de conformidad a la presente invención. Ejemplo 1 Composición 1 Talo ato de metilo 35.0% (un aceite con base de éster metílico)
Aceite de colza oxidado 7-10 P 35.0% (un aceite vegetal) Polidietanolamida 10.0% (un inhibidor de corrosión) Trietanolamina 10.0% (una amina) Etocas 29 10.0% (aceite de ricino
fueron mezclados para formar la Composición 1, un líquido semitranslúcido . Pru bas Se sumergió un panel de acero suave de 127mm x 76.2m?a en una solución acida (HCl al 16%) durante 5 minutos, fue extraído y puesto en una solución al 10% de la Composición 2 durante 1 minuto, y luego fue extraído. Tras 24 horas, el panel estaba limpio y sin señales de corrosión. Cuando se le dejó secar, quedó una película oleosa muy ligera.
En una prueba comparativa donde se utilizó una solución de lavado de solución de KOH al 0.5%, se observó óxido al cabo de 1 minuto. Ejemplo 2 Composición 2 Lubriol 929.65 58.0% Aceite de colza oxidado 7-10 P 10.0% Polidietano1amida 10.0% Trietanolamina 10.0% Re opol CT 2.0% (ácido carboxílico poliéter, un dispersante de jabón de cal) Agua desionizada 3.0% Etocas 29 7.0%
fueron mezclados para formar la Composición 2. Pruebas Se sumergieron tres tramos de tubería en una solución de mordentado ácido (HCl al 16%), seguido de un enjuague en diluciones al 10% de la Composición 2 durante 5 minutos. Luego se dejaron los tubos expuestos al aire. Cuando los tubos fueron dejados a secar, no se observó corrosión luego de 2 horas . Cuando los tubos quedaron húmedos (al fondo de la sección "U") , se observó una pequeña cantidad de corrosión.
Ejepplo 3 Composición 3 Éster graso 22.5% (Epoil HL - disponible de Hornett Bros) Aceite de colza oxidado 7-10 P 22.5% (un aceite vegetal)
Aceite de girasol 9.0% Polidietanolamida 10.0% Trietanolamina 20.0% Ácido graso de resina líquida 2.0% (una mezcla de ácidos oleico y linoléico, y un máximo de 22% de ácidos de colofonia) Re opol CT 2.0% (ácido carboxílico poliéter, un dispersante de jabón de cal) Agua desmineralizada 10.0% Éter graso de poliglicol de 7.0% (Emulsogen M - disalcohol ponible de Hoechst
Se añadió Emulsogen M para estabilizar la fórmula para formar la Composición 3, que apareció como un fluido transparente.
Se añadió el éster de ácido graso para lavar un tanque con mezcladora de paletas. Se encendió la mezcladora, y se añadieron al tanque el aceite de colza oxidado 7-10P, el aceite de girasol, la polidietanolamida, la trietanolamina, el ácido graso de resina líquida y el Rewopol CT, donde fueron mezclados durante 15 minutos . Se añadieron al tanque el agua desmineralizada y el éster graso de poliglicol de alcohol, y se mezcló la mezcla por 60 minutos más. Muestras de la Composición 3 fueron puestas en un refrigerador a 5°C y en un horno a 40°C, y ambas seguían estables luego de 48 horas. Pru bas Se emulsionaron muestras de la composición 3 a diluciones de 10:1, 20:1, 30:1 y 40:1 en agua y fueron probadas de conformidad al Procedimiento de Pruebas de Corrosión IP287 (métodos convencionales del Instituto del Petróleo para análisis y pruebas de petróleo y productos relacionados) . A diluciones de 10:1, 20:1 y 30:1, los paneles presentaron una aprobación definitiva de la prueba, pero a una dilución de 40:1 se logró apenas una aprobación limítrofe . En una prueba posterior de la Composición 3, se sumergió un tramo de tubería, tal y como se usa en el campo, en una solución de ácido clorhídrico al 16% durante 4 horas (para simular el bombeo de la solución acondicionadora) . Luego fue retirado y se sumergió inmediatamente en una solución de la Composición 3 al 10% v/v (de agua de la llave) durante un minuto. Luego se sacó el tramo de tubo y se dejó expuesto a la atmósfera. Como comparación, se sumergió un segundo tramo de tubo en agua de la llave durante un minuto, de conformidad a la práctica común. Los resultados fueron los siguientes:
En una prueba de campo posterior, se presentó una muestra de la Composición 3 ante un contratista de serpentines para evaluación de campo. Utilizando el método de "tapón", se hizo pasar una emulsión al 20% de la Composición 3 por la tubería. Luego se selló y almacenó la tubería durante un período de dos meses. Luego de este lapso, se hicieron cortes en tramos de la tubería para inspeccionarla. Se descubrió que las superficies estaban libres de corrosión. BIODEGRADABILIDAD Todas las fórmulas antes descritas consisten en un fluido de base derivada de algún aceite vegetal, con aditivos para emulsificación, inhibición de la corrosión y reserva alcalina, donde todos los componentes son biodegradables en cuando menos un 90%. Por ejemplo, en la Composición 3 el éster graso, el aceite de colza oxidado 7-10P y el aceite de girasol constituyen el fluido base derivado de aceites vegetales, la trietanolamina, el ácido graso de resina líquida y el éster graso de poliglicol de alcohol constituyen el agente emulsionador, la polidietanolamida y la trietanolamina constituyen la reserva alcalina y los inhibidores de corrosión, el Rewopol CT funciona para prevenir la formación de escoria debida a la reacción del ácido graso de resina líquida con los iones de calcio en el agua. Para confirmar la biodegradabilidad de estas fórmulas, se probó una muestra de la Composición 3 de conformidad al método OECD 306 (prueba de biodegradabilidad convencional requerida por los criterios Armonizados del Formato de Notificaciones Químicas en Plataformas Marinas) . Esto dio ion resultado de un % de biodegradación tras 28 días, lo cual clasifica al producto como biodegradable .
Claims (13)
- REIVINDICACIONES 1. Un método para prevenir la corrosión en tuberías, que comprende drenar todo compuesto residual de la tubería, hacer pasar nitrógeno y lavarlo con un agente de lavado, caracterizado en que el agente de lavado es inhibidor de la corrosión.
- 2. Un método como el especificado en la reivindicación 1, donde el uso es en exploración de pozos petrolíferos y en el desarrollo de oleoductos.
- 3. Un método como el especificado en la reivindicación 1 o 2, donde la tubería es un serpentín.
- 4. Un método como el especificado en las reivindicaciones 1 a 3, donde la tubería es un serpentín de varios kilómetros de largo y con un diámetro interior de 5 c .
- 5. Un método como el especificado en las reivindicaciones 1 a 4, donde la tubería es lavada con el agente de lavado inmediatamente después de ser utilizada.
- 6. Un método como el especificado en las reivindicaciones 1, 2 o 3, donde el agente de lavado es diluido antes de ser utilizado.
- 7. Un agente de lavado que comprende uno o más aceites y materiales de pasivación.
- 8. Un método como el especificado en la reivindicación 7, donde uno o más aceites son emulsionables .
- 9. Un agente de lavado como el especificado en la reivindicación 7 o reivindicación 8, donde el agente de lavado es biodegradable.
- 10. Un agente de lavado como el especificado en las reivindicaciones 7 o 9, donde el agente de lavado comprende una mezcla de aceites base derivados de uno o más aceites vegetales, uno o más emulsionadores y uno o más inhibidores de corrosión.
- 11. Un agente de lavado como el especificado en la reivindicación 7, que además comprende una reserva alcalina.
- 12. Un agente de lavado como el especificado en las reivindicaciones 7 a 11, que además comprende un dispersante de jabón de cal.
- 13. Un agente de lavado que comprende un éster graso, aceite de colza oxidado 7-10P, aceite de girasol, polidietanolamida, trietanolamina, ácido graso de resina líquida, Rewopol CT, agua desmineralizada y éster graso de poliglicol de alcohol.
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