Corrosion

CORROSION EN LA INDUSTRIA PETROLERA
Los efectos de la corrosión sobre instalaciones y equipos industriales produce anualmente pérdidas que llegan a cifras muy importantes: en los países industrializados se ha valorado en el 3% del PBI. Este porcentaje puede tomarse sobre la valoración equivalente de la industria petrolera y del gas para llegar a una cuantificación aproximada de sus efectoseconómicos. De todas las fallas que ocurren en las operaciones de la industria del gas y del petróleo la más importante es la corrosión con el 33% de los casos.

FALLAS EN LA INDUSTRIA PETROLERA
Tipos de Falla | % |
Corrosión | 33 |
Fatiga | 18 |
Daño Mecánico | 14 |
Fractura Frágil | 9 |
Defecto de Fabricación | 9 |
Defectos de Soldadura | 7 |
Otros | 10 |

Tipos de Falla | % |Por CO2 | 28 |
Por H2S | 18 |
En Soldaduras | 18 |
Picaduras | 12 |
Corrosión - Erosión | 9 |
Galvánica | 6 |
Espacios Confinados | 3 |
Impacto | 3 |
Corrosión bajo tensión | 3 |
A nivel mundial, el 63 % de las fallas en las tuberías de transporte de Gas Natural y/o Crudo es causado por corrosión.
* 50 % Corrosión interna
* 13 % Corrosión externa
La corrosión internaen las tuberías depende fundamentalmente de:
* Presencia de Agua
* Sales
* Dióxido de Carbono (CO2)
* Sulfuro de hidrógeno (H2S).
* Oxígeno
* Bacterias

La presencia de agua es el factor desencadenante de los daños por corrosión en las tuberías de flujo.
* Directamente del yacimiento
* Condensación en la línea

Los problemas asociados con los sistemas deextracción, transporte y procesamiento de petróleo y gas son:
* Corrosión
* Incrustaciones
* Depósitos
* Formación de Espuma

PERFORACIÓN
Las actividades asociadas a la perforación de un pozo generan una Degradación de los materiales debido a diferentes procesos:
* Erosión
* Abrasión
* Fatiga
* Corrosión

PRODUCCION
Una vez terminado el pozo se encuentra diferentesfases:

Y además si el gas contiene CO2 y H2S y la fase acuosa esta presente existirá un alto potencial en Corrosión.

El CO2 y el H2S son las especies corrosivas más importantes y contra las cuales es necesario emplear diversos métodos para el control de corrosión. El CO2 y el H2S son especies químicas que están en equilibrio con las tres fases petróleo, agua y gas por lo que las cantidadesde CO2 y H2S en cada fase están relacionadas pero con concentraciones diferentes dadas por las solubilidades correspondientes a cada fase.


CORROSION POR CO2

La corrosión por CO2 involucra una serie de reacciones:

Inicialmente el CO2 debe hidratarse mediante la reacción con el agua para producir ácido carbónico (H2CO3).
CO2 + H2O produce H2CO3
El ácido obtenido sufre una dobledisociación dando lugar a la formación de iones carbonato y bicarbonato.
H2CO3 produce H+ + HCO-3
HCO-3 produce H++ CO=3
Posteriormente ocurre el transporte de masa desde la solución hacia la superficie del metal.
H2CO3 (sol.) produce H2CO3 (ads.)
HCO-3(sol.) produce HCO-3(ads.)
H+(sol.) produce H+(ads.)

Esta etapa comprende la ocurrencia de las reacciones electroquímicas en la superficie delmetal.

* Reacción Catódica: Comprende la reacción de reducción de los iones disociados H+

2H2CO3 + 2e- produce H2+ 2HCO-3
2HCO-3+ 2e- produce H2+ 2CO=3
2H++ 2e- produce H2

* Reacción Anódica: Está representada por la reacción de oxidación del hierro.

Fe produce Fe+++ 2e-

En esta etapa las especies disueltas se combinan para formar carbonato de hierro (FeCO3).

Fe+++ CO=3produce Fe CO3

Condiciones que favorecen la formación de la capa protectora de carbonato de hierro:
* Disminución de la turbulencia
* Incremento de la temperatura
* Incremento del PH
Por efecto del contenido de CO2 el agua se vuelve ácida, dependiendo el pH de la presión parcial y de la concentración de sales disueltas, en particular CO3 Ca.

En los sistemas donde esta presente...