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Proteção do Tubo de Revestimento contra Corrosão e Degradação do Material
Detecção de Corrosão em Tubos de Revestimento por meio de Ensaios Não Destrutivos
Os ensaios não destrutivos (END) facilitam a detecção de corrosão em tubos de revestimento com rapidez e precisão, mantendo intacta a integridade estrutural desses tubos. A corrosão por redução da espessura da parede é detectada mediante medição ultrassônica da espessura. As técnicas de END conseguem detectar reduções na espessura da parede com profundidade de cerca de 0,1 mm e, em seguida, medir essa profundidade. São realizados varreduras ao longo de todo o comprimento do tubo para detectar corrosão por pites e trincas, com base nas perturbações causadas no tubo na presença de um campo magnético, utilizando a técnica de detecção por vazamento de fluxo magnético (MFL). A detecção de trincas subsuperficiais pode ser feita por meio de ensaio ultrassônico com matriz de fases (PAUT). Quando combinadas, essas técnicas permitem detectar reduções críticas na espessura da parede que excedam cerca de 10% da espessura total da parede. As inspeções END realizadas a cada seis a doze meses acompanham e estabelecem uma linha de base para a integridade estrutural, com uma redução de aproximadamente 47% nas paradas não programadas.
Mapeamento de Degradação e Avaliação da Resistência de Tubos de Revestimento para Serviço Ácido sob Ação de H2S e CO2
Uma avaliação da resistência do tubo de revestimento ao serviço ácido (gás sulfídrico, H2S, e dióxido de carbono, CO2) é essencial. O ensaio NACE TM0177 submete os materiais a soluções saturadas com H2S sob tensão controlada para avaliar a tendência à fissuração por tensão sulfídrica e a resistência do tubo de revestimento ao H2S. O mapeamento da degradação emprega espectroscopia de impedância eletroquímica acoplada a modelos computacionais para esclarecer os mapas de corrosão dos tubos. Essa técnica fornece informações relevantes para a determinação de limites relativos às pressões parciais de CO2 acima de aproximadamente 30 psi, que promovem a corrosão doce. Em condutos contendo H2S com concentrações ≥ 50%, as ligas de cromo-molibdênio são os materiais preferidos, conforme indicado nas matrizes de seleção de materiais. A avaliação contínua da composição dos fluidos no poço e dos gradientes de temperatura é importante para a gestão abrangente e oportuna da fissuração induzida por hidrogênio (H2) e de outros riscos de perda de contenção.
Segurança e Confiabilidade das Conexões e Roscas
API RP 5C1 para Roscas de Tubos de Revestimento: Especificações de Lubrificante e Torque
Evite o galling das roscas e garanta conexões estanques a gás mediante lubrificação controlada e aplicação precisa de torque. Aplique uniformemente o lubrificante para roscas API em todas as roscas antes da montagem e nunca se desvie dos requisitos de torque-giro da API RP 5C1, a fim de evitar o risco de desconexão por sobrecarga (torque insuficiente) ou o risco de microfissuras (torque excessivo). A precisão do controle de torque é assegurada por ferramentas motorizadas com tolerância de ±5%, permitindo que a conexão suporte pressões de fundo superiores a 10.000 psi. Para garantir rastreabilidade e conformidade padronizada com as regulamentações, todos os parâmetros devem ser documentados.
Avaliação Microscópica de Danos nas Roscas e Normas de Verificação de Conexões
Todas as conexões devem, então, ser verificadas inicialmente por meio de ensaio hidrostático à pressão equivalente a 1,5 vez a pressão de trabalho. Esse ensaio deve ser registrado conforme as normas API 5CT. Este método reduz em 63% as falhas nas conexões em condições de alta tensão e alta velocidade.
Armazenamento e Manuseio de Tubos de Revestimento
Medidas Protetoras contra o Sol e o Mar
A preservação da integridade do tubo de revestimento é essencial antes de o tubo ser colocado no solo. Deve-se utilizar um polímero hidrofílico para posicionar o tubo de revestimento verticalmente ao longo de unidades de prateleiras projetadas por engenheiros químicos. O polímero reforça ainda mais o caráter hidrofílico ao impedir a formação de pequenas áreas elevadas que favorecem a corrosão do tubo de revestimento. Por fim, para bloquear os danos causados pela radiação UV no seu estojo de armazenamento, é fundamental utilizar um estojo com proteção UV incorporada. Esses danos ocorrem em apenas 30 minutos e frequentemente provocam danos permanentes à barreira protetora de hidrocarbonetos. Para garantir uma folga constante de 30 cm entre os tubos de revestimento, barras espaçadoras projetadas por engenheiros químicos devem ser posicionadas horizontalmente no estojo de armazenamento. Durante os períodos de armazenamento, o tempo de mordida (nip time) é verificado pelo estojo de armazenamento adequadamente construído, pois a distância constante de 30 cm entre os tubos de revestimento impede a corrosão destes. O estojo de armazenamento é igualmente monitorado com um higrômetro digital para assegurar que a corrosão por pites na fase inicial seja mantida em uma umidade relativa constante de 45 %.
Incorporar Revestimentos Protetores com Soluções de Gestão de Fluidos de Perfuração
Papel dos Fluidos de Perfuração Estabilizados em pH na Corrosão de Tubos de Revestimento
Em um pH de aproximadamente 10, os fluidos de perfuração manterão um nível de solubilidade para H2S, CO2 e outros gases dissolvidos que induzem à corrosão, reduzindo, consequentemente, reações corrosivas positivas resultantes da presença de ácidos dissolvidos e gasosos. Aditivos alcalinos reduzirão a corrosão em metais em 70% em ambientes ácidos (sour), nos quais a solubilidade do metal, o pH e a corrosão serão mantidos. Com uma reologia adequada para o transporte de cascalho, a química permanecerá equilibrada, levando à redução da corrosão por pites e ao prolongamento da vida útil dos tubos de revestimento internos, sem afetar a durabilidade dos tubos de revestimento durante as operações de perfuração.
Desempenho de Revestimentos Epóxi e Epóxi Fundido (FBE) em Tubos de Revestimento em Condições Extremas
Em climas moderadamente agressivos, um revestimento epóxi é uma excelente opção econômica para superar os desafios iniciais da barreira de cloretos contra a corrosão. Para condições extremas de temperatura (120 °C) e alta pressão, subaquáticas ou geotérmicas, o revestimento epóxi fundido (FBE) é a escolha preferencial, pois apresenta o melhor desempenho em aderência, resistência à descolagem catódica e durabilidade contra a erosão; e, no âmbito dos dados industriais, afirma-se que tubos de revestimento com FBE utilizados em poços geotérmicos agressivos apresentaram até 40% mais resistência à erosão do que o epóxi padrão, além de oferecerem mais de 15 anos de vida útil.
Perguntas Frequentes
Os ensaios não destrutivos (END) tornaram-se um método essencial de teste para sistemas de tubos de revestimento. O que são e por que são críticos para os tubos de revestimento?
Os END têm impacto nulo ou muito baixo sobre a integridade estrutural durante os testes e são essenciais para identificar a corrosão inicial nos tubos de revestimento.
Como a avaliação da resistência ao H2S/CO2 para tubos de revestimento em tais condições ácidas auxilia na seleção dos tubos de revestimento a serem utilizados nesses ambientes ácidos?
Isso permite avaliar os tubos de revestimento quanto à corrosão em todo o comprimento do tubo, especialmente quanto à fissuração por corrosão sob tensão causada por sulfeto de hidrogênio e dióxido de carbono, nesses ambientes.
Quais são as vantagens da aplicação de revestimentos de epóxi fundido (FBE)?
Os revestimentos de FBE apresentam melhor aderência, maior resistência à descolamento catódico e maior durabilidade em condições altamente exigentes para tubos de revestimento.
Por que os tubos de revestimento devem ser armazenados adequadamente?
O armazenamento correto preserva a integridade dos tubos, protegendo-os contra corrosão prematura e danos, garantindo assim uma vida útil prolongada e confiável.
