ÁREA: Química dos Materiais
TÍTULO: DETERMINAÇÃO DAS CARACTERISTICAS INCRUSTANTES DA ÁGUA PRODUZIDA ATRAVÉS DE ANÁLISES FÍSICO-QUÍMICAS EM OLEODUTOS
AUTORES: MEDEIROS, R. L. S.1, COSTA, E. C. T. A.1, TÁVORA, M. P.1, DANTAS, M. A. S.1, SILVA, D.R.1
1UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
(RLOURENA@QUIMICA.UFRN.BR)
RESUMO: O crescente volume de água produzida associada à estimulação do petróleo tem gerado problemas em oleodutos. Dependendo das características da água, teremos a incrustação ou a corrosão. Devido aos problemas ocasionados pela mesma, objetivou-se determinar através das análises físico-químicas, se a água produzida tem característica incrustante. Foram realizadas análises de pH, CO2, alcalinidade, sólidos totais dissolvidos, sulfato, Ca, Fe, Ba, Sr e Mg. As análises foram feitas seguindo o Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Estas análises são primordiais no diagnóstico da incrustação. O alto valor da alcalinidade aliado a quantidade de sólidos totais dissolvidos e o cálcio encontrado caracteriza que a água produzida tem característica incrustante.
PALAVRAS CHAVES: incrustação, água produzida.
INTRODUÇÃO: A água produzida na indústria petrolífera, por ser um meio que contém partículas suspensas e dissolvidas e por ser um forte eletrólito, tem sido tema de vários trabalhos e publicações (THOMAS, 2004; OLIVEIRA, R. C. G., OLIVEIRA, M. C. K. 2000; SILVA, M. F., 2003) Sua presença em oleodutos pode causar dentre muitas complicações, as incrustações. As incrustações são um problema crônico causados pela ação combinada dos sais e gases dissolvidos como dióxido de carbono. A incrustação é gerada a partir da precipitação dos sais, que em sua maioria são insolúveis ou pouco solúveis, como por exemplo, os carbonatos, sulfatos, óxidos e hidróxidos. Estas incrustações se depositam nas paredes das tubulações, acumulando-se e podendo causar problemas como perda de pressão, diminuição do escoamento da produção e aumento no consumo de energia. Esse trabalho tem como objetivo determinar através das análises físico-químicas, se a água produzida tem característica incrustante.
MATERIAL E MÉTODOS: As amostras foram coletadas em frascos de polietileno âmbar e refrigeradas entre 4ºc e 10 ºc a fim de manter suas características originais. Para as análises de metais, além de refrigeradas, as amostras foram acidificadas com ácido nítrico concentrado até pH < 2. A determinação do pH foi realizada em campo em um pHmetro SCHOTT Handylab 1. Para análise de metais em laboratório, a abertura das amostras foi feita com ácido clorídrico concentrado, seguido de agitação e filtração. A determinação da concentração dos metais foi feita por espectroscopia de absorção atômica (SpectrAA 110, Varian). A espectroscopia molecular uv-visível (UV-Vis 1e, Cary, Varian), na região de 420nm, foi utilizada para a realização das análises de sulfatos, cuja amostra foi preparada pelo método turbidimétrico com adição de 1g de cloreto de bário. A determinação de alcalinidade foi feita por potenciometria através da titulação com ácido clorídrico 0,02m. a determinação do CO2 foi feito por titulação.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A tabela 1 mostra os resultados obtidos, após as análises realizadas em laboratório de um oleoduto ao longo de cinco campanhas realizadas no período de 1 ano e 3 meses espaçadas em mais ou menos 3 meses. Nas campanhas onde se encontra alcalinidade a carbonatos (1ª, 3ª e 5ª), verifica-se uma leve redução no valor de bicarbonato, quando comparados com campanhas que não foi detectado carbonato (2ª e 4ª) devido uma provável conversão do bicarbonato a carbonato. A alcalinidade a hidroxila não foi observada em nenhuma campanha devido à faixa de pH encontrada nos pontos analisados, que é levemente básico. Os sólidos totais dissolvidos são um indicativo de grandes quantidades de eletrólitos no meio e tem relação direta com a formação de depósitos. Estrôncio e bário têm um grande potencial incrustante. Foi observado que o bário apresentou redução após a 1ª campanha, devido a uma provável medida corretiva que se mostrou eficiente durante certo período, onde se verificou um aumento apenas na ultima campanha. O mesmo foi observado em relação aos teores de estrôncio nas 2ª, 3ª, 4ª e 5ª campanhas.
CONCLUSÕES: Após verificações dos resultados obtidos em laboratório, observou-se a importância e eficiência do monitoramento. Através das análises, detectou-se que a água produzida presente neste oleoduto tem características incrustantes.
AGRADECIMENTOS:Agradecemos à coordenação do Núcleo de Estudos em Petróleo e Gás Natural (NEPGN) da UFRN.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:CLESCERI, L.S.; GREENBERG, A. E.; EATON, A. D., 1998. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20th Edition;
GENTIL, V., 1996. Corrosão, LTC - Livros Técnicos e Científicos Editora; 3a Edição revista; Rio de Janeiro, RJ;
OLIVEIRA, R. C. G., OLIVEIRA, M. C. K., Remoção de Contaminantes Tóxicos dos Efluentes Líquidos Oriundos da Atividade de Produção de Petróleo no Mar, Bol. téc. Petrobras, Rio de Janeiro, 43 (2): 129-136, abr./jun. 2000;
SILVA, M. F, Caracterização do Reboco Externo Durante a Injeção de Água do Mar, Dissertação, Universidade Estadual do Norte Fluminense, 2003, Macaé, SP;
THOMAS, J. E., Fundamentos de Engenharia de Petróleo, 2a edição, Editora Interciência, 2004, São Paulo, SP;
VINADÉ, M. E C.; VINADÉ, E. R. C., 2005. Métodos Espectroscópicos de Análise Quantitativa, Editora UFSM, Santa Maria.