Placas e Processos de Superfície para Construção de Tanques de Armazenamento de Petróleo

Construindo Tanques de Armazenamento de Óleo: Seleção de Placas e Processos

/em /por

A construção de tanques de armazenamento de petróleo é um aspecto crítico da indústria de petróleo e gás. Esses tanques devem ser projetados e construídos com precisão para garantir segurança, durabilidade e eficiência no armazenamento de derivados de petróleo. Um dos componentes mais importantes destes tanques é a seleção e processamento das placas utilizadas na sua construção. Este blog fornece uma visão geral detalhada dos critérios de seleção de placas, processos de fabricação e considerações envolvidas na construção de tanques de armazenamento de petróleo.

Importância da seleção da placa

As placas são o principal componente estrutural dos tanques de armazenamento de petróleo. A seleção de placas apropriadas é crucial por vários motivos:

  1. Segurança: O material correto da placa garante que o tanque possa suportar pressão interna, condições ambientais e possíveis reações químicas com o produto armazenado.
  2. Durabilidade: Materiais de alta qualidade aumentam a longevidade do tanque, reduzindo custos de manutenção e tempo de inatividade.
  3. Conformidade: A adesão aos padrões e regulamentações do setor é essencial para a operação legal e a proteção ambiental.
  4. Eficiência de custos: A escolha dos materiais e métodos de processamento corretos pode reduzir significativamente os custos de construção e operacionais.

Tipos de tanques de armazenamento de petróleo

Antes de mergulhar na seleção de placas, é importante compreender os diferentes tipos de tanques de armazenamento de óleo, pois cada tipo possui requisitos específicos:

  1. Tanques de teto fixo: Estes são os tipos mais comuns de tanques de armazenamento usados para armazenar petróleo e produtos petrolíferos. São adequados para líquidos com baixa pressão de vapor.
  2. Tanques de teto flutuante: Esses tanques possuem uma cobertura que flutua na superfície do líquido armazenado, reduzindo as perdas por evaporação e o risco de explosão.
  3. Tanques-bala: São tanques cilíndricos utilizados para armazenamento de gases liquefeitos e líquidos voláteis.
  4. Tanques Esféricos: Usado para armazenar líquidos e gases em alta pressão, proporcionando distribuição igual de tensões.

Critérios de seleção de placas

1. Composição dos materiais

  • Aço carbono: Amplamente utilizado devido à sua resistência, preço acessível e disponibilidade. Adequado para a maioria dos produtos petrolíferos e petrolíferos.
  • Aço inoxidável: Preferido para armazenamento de produtos corrosivos ou de alta temperatura devido à sua resistência à corrosão.
  • Alumínio: Leve e resistente à corrosão, ideal para componentes de teto flutuante e tanques em ambientes corrosivos.
  • Materiais Compostos: Ocasionalmente usado para aplicações específicas que exigem alta resistência à corrosão e leveza.

2. Espessura e tamanho

  • Grossura: Determinado pela pressão, diâmetro e altura de projeto do tanque. Geralmente varia de 5 mm a 30 mm.
  • Tamanho: As placas devem ser grandes o suficiente para minimizar costuras de soldagem, mas fáceis de manusear e transportar.

3. Propriedades Mecânicas

  • Resistência à tracção: Garante que o tanque possa suportar pressão interna e forças externas.
  • Ductilidade: Permite a deformação sem fraturar, acomodando mudanças de pressão e temperatura.
  • Resistência ao impacto: Importante para resistir a forças repentinas, principalmente em ambientes mais frios.

4. Fatores Ambientais

  • Variações de temperatura: Consideração do comportamento do material em temperaturas extremas.
  • Ambiente Corrosivo: Seleção de materiais resistentes à corrosão ambiental, especialmente para instalações offshore ou costeiras.

Padrões e classes de materiais

Ao selecionar materiais para tanques de armazenamento de petróleo, é crucial aderir a padrões e classes reconhecidos para garantir qualidade, desempenho e conformidade com as regulamentações do setor.

Aço carbono

  • Padrões: ASTM A36, ASTM A283, JIS G3101
  • Notas:
    • ASTM A36: Classe de aço estrutural comum usada para construção de tanques devido à sua boa soldabilidade e usinabilidade.
    • ASTM A283 Grau C: Oferece boa resistência e ductilidade para aplicações de tensão moderada.
    • JIS G3101 SS400: Padrão japonês para aço carbono usado para fins estruturais gerais, conhecido por suas boas propriedades mecânicas e soldabilidade.

Aço inoxidável

  • Padrões: ASTM A240
  • Notas:
    • 304/304L: Oferece boa resistência à corrosão e é utilizado em tanques que armazenam produtos levemente corrosivos.
    • 316/316L: Oferece resistência superior à corrosão, especialmente em ambientes marinhos, devido à adição de molibdênio.
    • 904L (UNS N08904): Conhecido por sua alta resistência à corrosão, principalmente contra cloretos e ácido sulfúrico.
    • Aço inoxidável duplex 2205 (UNS S32205): Combina alta resistência com excelente resistência à corrosão, adequado para ambientes agressivos.

Alumínio

  • Padrões: ASTM B209
  • Notas:
    • 5083: Conhecido por sua alta resistência e excelente resistência à corrosão, ideal para tanques em ambientes marítimos.
    • 6061: Oferece boas propriedades mecânicas e soldabilidade, adequado para componentes estruturais.

Materiais Compostos

  • Padrões: ASME RTP-1
  • Formulários: Usado em aplicações especializadas que exigem resistência ao ataque químico e economia de peso.

Tipos de Forros e Revestimentos

Revestimentos e revestimentos desempenham um papel vital na proteção de tanques de armazenamento de petróleo contra corrosão e danos ambientais. A escolha do forro e revestimento depende da localização, conteúdo e condições ambientais do tanque.

Revestimentos Externos

  1. Revestimentos Epóxi:
    • Propriedades: Oferece excelente adesão e resistência à corrosão. Adequado para ambientes agressivos.
    • Formulários: Usado na parte externa do tanque para proteção contra intempéries e exposição a produtos químicos.
    • Marcas recomendadas:
      • Hempel: Epóxi Hempel 35540
      • AkzoNobel: Interseal 670HS
      • Jotun: Jotamastic 90
      • 3M: Revestimento Epóxi Scotchkote 162PWX
    • DFT recomendado (espessura de filme seco): 200-300 mícrons
  2. Revestimentos de poliuretano:
    • Propriedades: Fornece excelente resistência UV e flexibilidade.
    • Formulários: Ideal para tanques expostos à luz solar e condições climáticas variadas.
    • Marcas recomendadas:
      • Hempel: Esmalte Poliuretano Hempel 55300
      • AkzoNobel: Intertano 990
      • Jotun: Hardtop XP
    • DFT recomendado: 50-100 mícrons
  3. Primers Ricos em Zinco:
    • Propriedades: Fornece proteção catódica às superfícies de aço.
    • Formulários: Usado como base para evitar ferrugem.
    • Marcas recomendadas:
      • Hempel: Hempadur Zinco 17360
      • AkzoNobel: Interzinco 52
      • Jotun: Barreira 77
    • DFT recomendado: 120-150 mícrons

Revestimentos Internos

  1. Revestimentos Epóxi Fenólicos:
    • Propriedades: Excelente resistência química a produtos petrolíferos e solventes.
    • Formulários: Utilizado no interior de tanques que armazenam petróleo bruto e produtos refinados.
    • Marcas recomendadas:
      • Hempel: Fenólico de Hempel 35610
      • AkzoNobel: Interline 984
      • Jotun: Armazenamento de guarda-tanques
    • DFT recomendado: 400-600 mícrons
  2. Revestimentos de flocos de vidro:
    • Propriedades: Alta resistência química e à abrasão.
    • Formulários: Adequado para armazenamento de produtos químicos agressivos e fundos de tanques.
    • Marcas recomendadas:
      • Hempel: Floco de Vidro Hempel 35620
      • AkzoNobel: Interzona 954
      • Jotun: Baltofloco
    • DFT recomendado: 500-800 mícrons
  3. Revestimentos de borracha:
    • Propriedades: Fornece flexibilidade e resistência a produtos químicos.
    • Formulários: Usado para armazenamento de substâncias corrosivas como ácidos.
    • Marcas recomendadas:
      • 3M: Scotchkote Poly-Tech 665
    • DFT recomendado: 2-5mm

Considerações sobre seleção

  • Compatibilidade do produto: Certifique-se de que o forro ou revestimento seja compatível com o produto armazenado para evitar reações.
  • Condições ambientais: Considere a temperatura, a umidade e a exposição a produtos químicos ao selecionar forros e revestimentos.
  • Manutenção e durabilidade: Escolha forros e revestimentos que ofereçam proteção de longo prazo e sejam de fácil manutenção.

Processos de Fabricação

A fabricação de tanques de armazenamento de petróleo envolve vários processos importantes:

1. Corte

  • Corte Mecânico: Envolve cisalhamento, serração e fresamento para moldar as placas.
  • Corte Térmico: Utiliza corte oxicorte, plasma ou laser para modelagem precisa e eficiente.

2. Soldagem

A soldagem é fundamental para unir placas e garantir a integridade estrutural.

  • Soldagem por arco metálico blindado (SMAW): comumente usado por sua simplicidade e versatilidade.
  • Soldagem a arco de gás tungstênio (GTAW): Fornece soldas de alta qualidade para juntas críticas.
  • Soldagem por Arco Submerso (SAW): Indicado para chapas grossas e juntas longas, oferecendo penetração profunda e altas taxas de deposição.

3. Formação

  • Rolando: As placas são enroladas na curvatura desejada para paredes de tanques cilíndricos.
  • Press Forming: Usado para moldar extremidades de tanques e outros componentes complexos.

4. Inspeção e Teste

  • Ensaios Não Destrutivos (END): Técnicas como testes ultrassônicos e radiografias garantem a qualidade da solda e a integridade estrutural sem danificar o material.
  • Teste de pressão: Garante que o tanque possa suportar a pressão projetada sem vazar.

5. Preparação e Revestimento de Superfície

  • Explosão: Limpa e prepara a superfície para o revestimento.
  • Revestimento: Aplicação de revestimentos protetores para prevenir a corrosão e prolongar a vida útil do tanque.

Padrões e regulamentos da indústria

A adesão aos padrões do setor é essencial para garantir segurança, qualidade e conformidade. Os principais padrões incluem:

  • API 650: Padrão para tanques de armazenamento de aço soldado para petróleo e gás.
  • API 620: Abrange o projeto e a construção de grandes tanques de armazenamento de baixa pressão.
  • Seção VIII da ASME: Fornece diretrizes para construção de vasos de pressão.

Conclusão

A construção de tanques de armazenamento de petróleo exige atenção meticulosa aos detalhes, principalmente na seleção e processamento das placas. Ao considerar fatores como composição do material, espessura, propriedades mecânicas e condições ambientais, os construtores podem garantir a segurança, durabilidade e economia dessas estruturas críticas. A adesão aos padrões e regulamentos do setor garante ainda mais a conformidade e a proteção do meio ambiente. À medida que a indústria do petróleo e do gás continua a evoluir, os avanços nos materiais e nas tecnologias de fabricação continuarão a melhorar a construção de tanques de armazenamento de petróleo.

Tanque e tubulação de armazenamento de combustível Jet A-1

Escolhendo o revestimento de primer epóxi correto para tubulações de combustível Jet A-1

/em /por

No campo altamente especializado do transporte de combustível de aviação, garantindo a integridade e segurança dos Tubulações de combustível Jet A-1 é crítico. Essas tubulações devem resistir a ambientes químicos agressivos, evitar a corrosão e minimizar o risco de acúmulo de eletricidade estática. Selecionar o primer epóxi correto é essencial para atingir esses objetivos. Este blog explora as melhores opções de primer epóxi e sua importância na manutenção de sistemas de transporte de combustível eficientes e seguros.

Por que revestimentos de primer epóxi?

Os revestimentos de primer epóxi são amplamente utilizados na indústria de combustíveis por suas excepcionais propriedades protetoras. Eles fornecem uma barreira robusta contra corrosão e ataques químicos, prolongando a vida útil da tubulação e garantindo a pureza do combustível. Os principais benefícios do uso de primers epóxi para tubulações Jet A-1 incluem:

  • Resistência química: Os revestimentos epóxi oferecem excelente resistência a hidrocarbonetos, garantindo que a tubulação permaneça inalterada pela exposição prolongada ao combustível Jet A-1.
  • Proteção contra corrosão: Ao prevenir a ferrugem e a corrosão, os primers epóxi mantêm a integridade estrutural da tubulação, reduzindo os custos de manutenção e o tempo de inatividade.
  • Propriedades antiestáticas: A eletricidade estática é um risco significativo à segurança ao transportar líquidos inflamáveis como o Jet A-1. Os revestimentos epóxi antiestáticos ajudam a dissipar as cargas estáticas, reduzindo o risco de faíscas e possíveis explosões.
  • Acabamento de superfície lisa: A aplicação de um primer epóxi resulta em uma superfície interna lisa, melhorando a eficiência do fluxo da tubulação e reduzindo o consumo de energia durante o transporte de combustível.

Principais primers epóxi para tubulações de combustível Jet A-1

Ao selecionar um primer epóxi para tubulações de combustível Jet A-1, é importante escolher um produto formulado especificamente para uso com hidrocarbonetos e que atenda aos padrões da indústria. Aqui estão algumas das principais opções:

1. Hempadur de Hempel 35760

O Hempadur 35760 da Hempel é um primário epóxi antiestático concebido especificamente para tubagens de combustível de aviação e tanques de armazenamento. Oferece excelente resistência química e propriedades antiestáticas, tornando-o ideal para ambientes onde a prevenção de descargas estáticas é crítica. A sua forte adesão às superfícies metálicas garante uma proteção duradoura.

2. 876CN de Hempel

Hempel 876CN é um primário epóxi bicomponente de alto desempenho que oferece excelente resistência à corrosão e proteção química, tornando-o adequado para utilização em tubagens de combustível Jet A-1. Sua formulação proporciona uma barreira robusta contra as condições adversas típicas dos sistemas de combustível de aviação, aumentando a segurança e a durabilidade. Este primer é particularmente valorizado por suas fortes propriedades adesivas e resistência à abrasão, que são críticas em ambientes de alto fluxo.

3. Interline 850 da International Paint

Interline 850 da International Paint (AkzoNobel) é um revestimento epóxi de dois componentes de alto desempenho. Oferece resistência química superior, formulada especificamente para Jet A-1 e outros combustíveis de aviação. Suas características antiestáticas fazem dele uma escolha confiável para tubulações de combustível, garantindo segurança e conformidade com os padrões da indústria.

4. Placa Dura 235 da Sherwin-Williams

Dura-Plate 235 é um primer epóxi versátil conhecido por sua durabilidade e resistência química. Adequado para ambientes de serviço severos, oferece proteção robusta contra corrosão e permeação de hidrocarbonetos. Sua flexibilidade e adesão fazem dele uma escolha popular para tubulações de combustível de aviação.

5. Guarda-tanque 412 de Jotun

Tankguard 412 da Jotun é um revestimento epóxi especializado projetado para tanques de combustível e tubulações. Oferece excelente resistência a uma ampla gama de produtos químicos, incluindo Jet A-1. Seu acabamento liso e fortes qualidades de proteção garantem um fluxo de combustível eficiente e uma integridade duradoura da tubulação.

Aplicação e Manutenção

Para maximizar os benefícios dos revestimentos de primer epóxi, a aplicação e manutenção adequadas são cruciais:

  • Preparação da superfície: Certifique-se de que as superfícies da tubulação estejam completamente limpas e preparadas antes de aplicar o primer epóxi. Isto pode envolver jateamento e desengorduramento para obter uma adesão ideal.
  • Método de aplicação: Siga as instruções do fabricante quanto ao método de aplicação, que pode incluir pulverização, pincel ou rolo.
  • Inspeção Regular: Realize inspeções regulares da tubulação para identificar e resolver imediatamente quaisquer sinais de desgaste ou danos. A manutenção adequada ajudará a prolongar a vida útil do revestimento e da tubulação.

Conclusão

Selecionar o revestimento de primer epóxi correto para tubulações de combustível Jet A-1 é essencial para garantir segurança, eficiência e longevidade. Com opções como Hempadur 35760 da Hempel, Hempel 876CN, Interline 850 da International Paint, Dura-Plate 235 da Sherwin-Williams e Tankguard 412 da Jotun, os operadores podem encontrar uma solução adaptada às suas necessidades específicas. Ao investir em revestimentos de alta qualidade e manter um processo rigoroso de aplicação e inspeção, os sistemas de transporte de combustível podem alcançar desempenho e confiabilidade ideais.

Tubo 13Cr sem costura super

Aplicação de Super 13Cr em Campos de Petróleo e Gás

/em /por

No mundo cada vez mais exigente da exploração de petróleo e gás, onde ambientes adversos e condições extremas são a norma, selecionar os materiais certos é crucial para o sucesso operacional e a segurança. Entre a variedade de materiais utilizados na indústria, o aço inoxidável Super 13Cr se destaca como a melhor escolha para aplicações que exigem excepcional resistência à corrosão e durabilidade. Vamos nos aprofundar no motivo pelo qual o Super 13Cr é o material preferido para aplicações modernas em campos de petróleo e gás e como ele supera outras opções.

O que é o aço inoxidável Super 13Cr?

O aço inoxidável Super 13Cr é uma liga com alto teor de cromo projetada para enfrentar as condições severas encontradas nas operações de petróleo e gás. Com uma composição que normalmente inclui cerca de cromo 13%, juntamente com elementos adicionais como molibdênio e níquel, esta liga oferece maior resistência à corrosão e desempenho em altas temperaturas em comparação com os graus 13Cr padrão.

Por que Super 13Cr?

1. Resistência superior à corrosão

Os poços de petróleo e gás frequentemente encontram substâncias corrosivas, como sulfeto de hidrogênio (H2S), dióxido de carbono (CO2) e cloretos. O aço inoxidável Super 13Cr se destaca nesses ambientes devido ao seu alto teor de cromo, que forma uma camada protetora de óxido na superfície do aço. Esta camada reduz significativamente a taxa de corrosão e evita corrosão sob tensão e corrosão sob tensão, garantindo a longevidade e confiabilidade do equipamento.

2. Alta resistência e resistência

Além da resistência à corrosão, o Super 13Cr oferece propriedades mecânicas impressionantes. A liga mantém alta resistência e tenacidade mesmo sob condições de alta pressão e alta temperatura. Isso o torna ideal para componentes críticos, como tubulações, revestimentos e conectores usados em poços de petróleo e gás, onde a integridade estrutural é fundamental.

3. Resistência às condições de serviço ácidas

Ambientes de serviço ácidos, caracterizados pela presença de H2S, representam um desafio significativo para os materiais utilizados na extração de petróleo e gás. O Super 13Cr foi projetado especificamente para suportar essas condições adversas, reduzindo o risco de falha do material e garantindo uma operação segura e eficiente. Sua conformidade com os padrões NACE MR0175/ISO 15156 certifica ainda mais sua adequação para aplicações de serviços ácidos.

4. Desempenho aprimorado em ambientes de alta temperatura

Os campos de petróleo e gás operam frequentemente a temperaturas elevadas, o que pode agravar a corrosão e a degradação dos materiais. O aço inoxidável Super 13Cr foi projetado para manter seu desempenho nesses ambientes, mantendo sua resistência à corrosão e propriedades mecânicas mesmo em temperaturas mais altas. Essa confiabilidade é crucial para a operação segura e eficiente dos equipamentos de produção.

Aplicações na Indústria de Petróleo e Gás

O aço inoxidável Super 13Cr é utilizado em diversas aplicações críticas no setor de petróleo e gás:

  • Revestimento e Tubulação: Componentes essenciais de poços de petróleo e gás, os tubos Super 13Cr são escolhidos por sua capacidade de suportar ambientes corrosivos e de alta pressão.
  • Ferramentas de fundo de poço: Super 13Cr é usado em diversas ferramentas e equipamentos de fundo de poço, incluindo tubos de perfuração e equipamentos de produção, onde a confiabilidade e o desempenho são críticos.
  • Equipamento Submarino: A resistência da liga à água do mar e outras substâncias corrosivas a torna ideal para aplicações submarinas, incluindo risers, umbilicais e conectores.

Perspectivas Futuras e Inovações

À medida que a indústria do petróleo e do gás continua a ultrapassar os limites da exploração e produção, a procura por materiais avançados como o Super 13Cr aumentará. A pesquisa e o desenvolvimento contínuos visam melhorar ainda mais as propriedades desta liga, explorando novas aplicações e melhorando seu desempenho para atender às crescentes necessidades da indústria.

Conclusão

O aço inoxidável Super 13Cr representa o auge da ciência dos materiais no setor de petróleo e gás, combinando resistência à corrosão incomparável com alta resistência e tenacidade. Sua capacidade de desempenho confiável em ambientes agressivos, de alta pressão e alta temperatura o torna a escolha preferida para aplicações críticas. À medida que a indústria avança, o Super 13Cr continuará a desempenhar um papel vital na garantia de operações de petróleo e gás seguras, eficientes e bem-sucedidas.

Ao escolher o Super 13Cr, os operadores e engenheiros podem enfrentar com confiança os desafios da exploração moderna de petróleo e gás, garantindo os seus investimentos e impulsionando o progresso no campo.

O que é NACE MR0175/ISO 15156?

O que é NACE MR0175/ISO 15156?

/em /por

NACE MR0175/ISO 15156 é uma norma reconhecida mundialmente que fornece diretrizes para a seleção de materiais resistentes à fissuração por tensão por sulfeto (SSC) e outras formas de fissuração induzida por hidrogênio em ambientes contendo sulfeto de hidrogênio (H₂S). Esta norma é essencial para garantir a confiabilidade e segurança dos equipamentos utilizados na indústria de petróleo e gás, especialmente em ambientes de serviços ácidos.

Aspectos-chave da NACE MR0175/ISO 15156

  1. Escopo e Propósito:
    • A norma aborda a seleção de materiais para equipamentos utilizados na produção de petróleo e gás que estão expostos a ambientes contendo H₂S, que pode causar diversas formas de trincas.
    • Seu objetivo é prevenir a falha do material devido à fissuração por tensão de sulfeto, fissuração por corrosão sob tensão, fissuração induzida por hidrogênio e outros mecanismos relacionados.
  2. Seleção de Materiais:
    • Fornece diretrizes para a seleção de materiais adequados, incluindo aços carbono, aços de baixa liga, aços inoxidáveis, ligas à base de níquel e outras ligas resistentes à corrosão.
    • Especifica as condições ambientais e os níveis de tensão que cada material pode suportar sem apresentar fissuras.
  3. Qualificação e Teste:
    • Descreve os procedimentos de teste necessários para qualificar materiais para serviços ácidos, incluindo testes de laboratório que simulam as condições corrosivas encontradas em ambientes H₂S.
    • Especifica os critérios para desempenho aceitável nestes testes, garantindo que os materiais sejam resistentes à fissuração sob condições especificadas.
  4. Design e Fabricação:
    • Inclui recomendações para o projeto e fabricação de equipamentos para minimizar o risco de rachaduras induzidas por hidrogênio.
    • Enfatiza a importância dos processos de fabricação, técnicas de soldagem e tratamentos térmicos que podem afetar a resistência do material à trinca induzida por H₂S.
  5. Manutenção e Monitoramento:
    • Aconselha sobre as práticas de manutenção e estratégias de monitoramento para detectar e prevenir fissuras no serviço.
    • Recomenda inspeções regulares e o uso de métodos de testes não destrutivos para garantir a integridade contínua dos equipamentos.

Importância na Indústria

  • Segurança: Garante a operação segura de equipamentos em ambientes de serviço ácidos, reduzindo o risco de falhas catastróficas devido a rachaduras.
  • Confiabilidade: Aumenta a confiabilidade e a longevidade dos equipamentos, reduzindo o tempo de inatividade e os custos de manutenção.
  • Conformidade: Ajuda as empresas a cumprir requisitos regulatórios e padrões do setor, evitando repercussões legais e financeiras.

A NACE MR0175/ISO 15156 é dividida em três partes, cada uma focada em diferentes aspectos da seleção de materiais para uso em ambientes de serviços ácidos. Aqui está uma análise mais detalhada:

Parte 1: Princípios Gerais para Seleção de Materiais Resistentes a Fissuração

  • Escopo: Fornece diretrizes e princípios abrangentes para a seleção de materiais que sejam resistentes a rachaduras em ambientes que contenham H₂S.
  • Contente:
    • Define termos e conceitos-chave relacionados a ambientes de serviços ácidos e degradação de materiais.
    • Descreve critérios gerais para avaliar a adequação de materiais para serviços ácidos.
    • Descreve a importância de considerar fatores ambientais, propriedades de materiais e condições operacionais ao selecionar materiais.
    • Fornece uma estrutura para realizar avaliações de risco e tomar decisões informadas sobre seleção de materiais.

Parte 2: Aços carbono e de baixa liga resistentes à trinca e uso de ferros fundidos

  • Escopo: Concentra-se nos requisitos e diretrizes para o uso de aços carbono, aços de baixa liga e ferros fundidos em ambientes de serviços ácidos.
  • Contente:
    • Detalha as condições específicas sob as quais esses materiais podem ser usados com segurança.
    • Lista as propriedades mecânicas e as composições químicas necessárias para que esses materiais resistam à fissuração por tensão por sulfeto (SSC) e outras formas de danos induzidos por hidrogênio.
    • Fornece diretrizes para o tratamento térmico e processos de fabricação que podem aumentar a resistência desses materiais à trinca.
    • Discute a necessidade de testes de materiais adequados e procedimentos de qualificação para garantir a conformidade com a norma.

Parte 3: CRAs resistentes a rachaduras (ligas resistentes à corrosão) e outras ligas

  • Escopo: aborda o uso de ligas resistentes à corrosão (CRAs) e outras ligas especiais em ambientes de serviço ácidos.
  • Contente:
    • Identifica vários tipos de CRAs, como aços inoxidáveis, ligas à base de níquel e outras ligas de alto desempenho, e sua adequação para serviços ácidos.
    • Especifica as composições químicas, propriedades mecânicas e tratamentos térmicos necessários para que esses materiais resistam à fissuração.
    • Fornece diretrizes para a seleção, teste e qualificação de CRAs para garantir seu desempenho em ambientes de H₂S.
    • Discute a importância de considerar tanto a resistência à corrosão quanto as propriedades mecânicas dessas ligas ao selecionar materiais para aplicações específicas.

NACE MR0175/ISO 15156 é uma norma abrangente que ajuda a garantir o uso seguro e eficaz de materiais em ambientes de serviços ácidos. Cada parte da norma aborda diferentes categorias de materiais e fornece diretrizes detalhadas para sua seleção, teste e qualificação. Ao seguir estas diretrizes, as empresas podem reduzir o risco de falha de materiais e aumentar a segurança e a confiabilidade de suas operações em ambientes que contêm H₂S.

Completação de Poço: Sequências de Aplicação e Instalação de OCTG em Poços de Petróleo e Gás

/em /por

A exploração e produção de petróleo e gás envolvem uma gama complexa de equipamentos e processos. Entre estes, a seleção e utilização adequadas de produtos tubulares – tubos de perfuração, comandos de perfuração, brocas, revestimentos, tubos, hastes de sucção e tubos de linha – são cruciais para a eficiência e segurança das operações de perfuração. Este blog tem como objetivo fornecer uma visão detalhada desses componentes, seus tamanhos e seu uso sequencial em poços de petróleo e gás.

1. Tamanhos de tubo de perfuração, colar de perfuração e broca

Tubos de perfuração são a espinha dorsal da operação de perfuração, transmitindo energia da superfície para a broca enquanto circula o fluido de perfuração. Os tamanhos comuns incluem:

  • 3 1/2 polegadas (88,9 mm)
  • 4 polegadas (101,6 mm)
  • 4 1/2 polegadas (114,3 mm)
  • 5 polegadas (127mm)
  • 5 1/2 polegadas (139,7 mm)

Colares de perfuração adicione peso à broca, garantindo que ela penetre na rocha de maneira eficaz. Os tamanhos típicos são:

  • 3 1/8 polegadas (79,4 mm)
  • 4 3/4 polegadas (120,7 mm)
  • 6 1/4 polegadas (158,8 mm)
  • 8 polegadas (203,2 mm)

Brocas são projetados para esmagar e cortar formações rochosas. Seus tamanhos variam significativamente, dependendo do diâmetro do furo necessário:

  • 3 7/8 polegadas (98,4 mm) a 26 polegadas (660,4 mm)

2. Tamanhos de revestimento e tubulação

Tubo de revestimento é usado para estabilizar o poço, evitar o colapso e isolar diferentes formações geológicas. É instalado em etapas, sendo que cada corda tem diâmetro maior que a que está dentro dela:

  • Invólucro de superfície: 13 3/8 polegadas (339,7 mm) ou 16 polegadas (406,4 mm)
  • Carcaça intermediária: 9 5/8 polegadas (244,5 mm) ou 10 3/4 polegadas (273,1 mm)
  • Carcaça de produção: 7 polegadas (177,8 mm) ou 5 1/2 polegadas (139,7 mm)

Tubulação de óleo é inserido dentro do invólucro para transportar petróleo e gás até a superfície. Os tamanhos típicos de tubos incluem:

  • 1,050 polegadas (26,7 mm)
  • 1,315 polegadas (33,4 mm)
  • 1,660 polegadas (42,2 mm)
  • 1.900 polegadas (48,3 mm)
  • 2 3/8 polegadas (60,3 mm)
  • 2 7/8 polegadas (73,0 mm)
  • 3 1/2 polegadas (88,9 mm)
  • 4 polegadas (101,6 mm)

3. Tamanhos da haste de sucção e da tubulação

Hastes de sucção conectar a unidade de bombeamento de superfície à bomba de fundo de poço, possibilitando a elevação de fluidos do poço. Eles são selecionados com base no tamanho do tubo:

  • Para tubos de 2 3/8 polegadas: 5/8 polegadas (15,9 mm), 3/4 polegadas (19,1 mm) ou 7/8 polegadas (22,2 mm)
  • Para tubos de 2 7/8 polegadas: 3/4 polegadas (19,1 mm), 7/8 polegadas (22,2 mm) ou 1 polegada (25,4 mm)

4. Tamanhos de tubos de linha

Tubos de Linha transportar os hidrocarbonetos produzidos da cabeça do poço para instalações de processamento ou oleodutos. Eles são escolhidos com base no volume de produção:

  • Campos pequenos: 2 polegadas (60,3 mm), 4 polegadas (114,3 mm)
  • Campos médios: 6 polegadas (168,3 mm), 8 polegadas (219,1 mm)
  • Campos grandes: 10 polegadas (273,1 mm), 12 polegadas (323,9 mm), 16 polegadas (406,4 mm)

Uso Sequencial de Tubulares em Poços de Petróleo e Gás

1. Estágio de Perfuração

  • A operação de perfuração começa com a broca rompendo as formações geológicas.
  • Tubos de perfuração são usados para transmitir potência rotativa e fluido de perfuração para a broca.
  • Colares de perfuração adicione peso à broca, garantindo que ela penetre com eficácia.

2. Estágio de Revestimento

  • Uma vez atingida uma certa profundidade, invólucro é instalado para proteger o furo e isolar diferentes formações.
  • As colunas de revestimento de superfície, intermediárias e de produção são executadas sequencialmente à medida que a perfuração avança.

3. Fase de Conclusão e Produção

  • Tubulação é instalado dentro do revestimento de produção para facilitar o fluxo de hidrocarbonetos para a superfície.
  • Hastes de sucção são utilizados em poços com sistemas de elevação artificial, conectando a bomba de fundo de poço à unidade de superfície.

4. Estágio de Transporte de Superfície

  • Tubos de linha são usados para transportar o petróleo e o gás produzidos desde a cabeça do poço até as instalações de processamento ou oleodutos principais.

Conclusão

Compreender as funções, tamanhos e uso sequencial desses produtos tubulares é essencial para operações eficientes e seguras de petróleo e gás. A seleção e o manuseio adequados de tubos de perfuração, comandos de perfuração, brocas, revestimentos, tubos, hastes de sucção e tubos de linha garantem a integridade estrutural do poço e otimizam o desempenho da produção.

Ao integrar eficazmente estes componentes, a indústria do petróleo e do gás pode continuar a satisfazer as necessidades energéticas mundiais, mantendo elevados padrões de segurança e eficiência operacional.

13Cr vs Super 13Cr: uma análise comparativa

/em /por

No cenário desafiador da indústria de petróleo e gás, a seleção de materiais é fundamental para garantir a longevidade e a eficiência das operações. Entre a infinidade de materiais disponíveis, os aços inoxidáveis 13Cr e Super 13Cr se destacam por suas notáveis propriedades e adequação em ambientes exigentes. Esses materiais revolucionaram a indústria, proporcionando excepcional resistência à corrosão e desempenho mecânico robusto. Vamos nos aprofundar nos atributos e aplicações exclusivos dos aços inoxidáveis 13Cr e Super 13Cr.

Compreendendo o aço inoxidável 13Cr

O aço inoxidável 13Cr, uma liga martensítica contendo aproximadamente 13% de cromo, tornou-se um produto básico no setor de petróleo e gás. Sua composição normalmente inclui pequenas quantidades de carbono, manganês, silício, fósforo, enxofre e molibdênio, atingindo um equilíbrio entre desempenho e custo.

Principais propriedades do 13Cr:

  • Resistência à corrosão: 13Cr oferece resistência louvável à corrosão, especialmente em ambientes que contenham CO2. Isso o torna ideal para uso em tubulações e revestimentos de fundo de poço, onde a exposição a elementos corrosivos é comum.
  • Força mecânica: Com resistência mecânica moderada, o 13Cr proporciona a durabilidade necessária para diversas aplicações.
  • Resistência e Dureza: O material apresenta boa tenacidade e dureza, essenciais para suportar os esforços mecânicos encontrados nos processos de perfuração e extração.
  • Soldabilidade: O 13Cr é conhecido por sua soldabilidade bastante boa, facilitando seu uso em diversas aplicações sem complicações significativas durante a fabricação.

Aplicações em Petróleo e Gás: O aço inoxidável 13Cr é amplamente utilizado na construção de tubos, revestimentos e outros componentes expostos a ambientes levemente corrosivos. Suas propriedades equilibradas fazem dele uma escolha confiável para garantir a integridade e a eficiência das operações de petróleo e gás.

Apresentando Super 13Cr: A liga aprimorada

O Super 13Cr leva os benefícios do 13Cr um passo adiante ao incorporar elementos de liga adicionais, como níquel e molibdênio. Isto melhora as propriedades, tornando-o adequado para ambientes corrosivos mais agressivos.

Principais propriedades do Super 13Cr:

  • Resistência superior à corrosão: O Super 13Cr oferece maior resistência à corrosão em comparação ao 13Cr padrão, principalmente em ambientes que contenham níveis mais elevados de CO2 e presença de H2S. Isso o torna uma excelente escolha para condições mais desafiadoras.
  • Maior resistência mecânica: A liga possui maior resistência mecânica, garantindo que possa suportar maiores tensões e pressões.
  • Resistência e dureza melhoradas: Com melhor tenacidade e dureza, o Super 13Cr oferece maior durabilidade e longevidade em aplicações exigentes.
  • Soldabilidade aprimorada: A composição aprimorada do Super 13Cr resulta em melhor soldabilidade, facilitando seu uso em processos de fabricação complexos.

Aplicações em Petróleo e Gás: O Super 13Cr é adequado para uso em ambientes corrosivos mais agressivos, como aqueles com níveis mais elevados de CO2 e presença de H2S. Suas propriedades superiores o tornam ideal para tubos de fundo de poço, revestimentos e outros componentes críticos em campos desafiadores de petróleo e gás.

Escolhendo a liga certa para suas necessidades

A escolha entre os aços inoxidáveis 13Cr e Super 13Cr depende, em última análise, das condições ambientais específicas e dos requisitos de desempenho de suas operações de petróleo e gás. Enquanto o 13Cr oferece uma solução econômica com boa resistência à corrosão e propriedades mecânicas, o Super 13Cr oferece desempenho aprimorado para ambientes mais exigentes.

Consideracoes chave:

  • Condições ambientais: Avalie os níveis de CO2, H2S e outros elementos corrosivos presentes no ambiente operacional.
  • Requisitos de desempenho: Determine a resistência mecânica, tenacidade e dureza necessárias para a aplicação específica.
  • Custo x benefício: Pese o custo do material em relação aos benefícios de propriedades aprimoradas e vida útil mais longa.

Conclusão

Na indústria de petróleo e gás em constante evolução, a seleção de materiais como os aços inoxidáveis 13Cr e Super 13Cr é fundamental para garantir a confiabilidade, eficiência e segurança das operações. Compreender as propriedades e aplicações únicas destas ligas permite que os profissionais da indústria tomem decisões informadas, contribuindo em última análise para o sucesso e a sustentabilidade dos seus projetos. Quer se trate do desempenho equilibrado do 13Cr ou dos atributos superiores do Super 13Cr, estes materiais continuam a desempenhar um papel fundamental no avanço das capacidades do setor de petróleo e gás.