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Evaluación del efecto de la co-inyección vapor - flue gas como método de recobro mejorado sobre la corrosión en el acero al carbono API N-80 a escala de laboratorio

Resumen

Dentro de las técnicas de recobro mejorado (EOR) se encuentra el método híbrido co-inyección cíclica de vapor con gases de combustión (flue gas) aplicado en campos con crudos pesados y extrapesados. Este método ha permitido incrementar el factor de recobro de forma conjunta con la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero (CO2). No obstante, las extremas condiciones habituales de presión (800 – 1100 psi) y temperatura (520°F – 560°F) en un campo del Valle Medio del Magdalena bajo la presencia de flue gas (CO2, N2) en la corriente de vapor genera un ambiente agresivo que afecta de forma directa la integridad del material. Este proyecto de investigación estudió el comportamiento corrosivo del material designado como API N-80; el cual es ampliamente utilizado en la sección del tubing o tubería de producción. El efecto de las variables temperatura y presión sobre la velocidad de corrosión fue evaluado en condiciones reales de operación a nivel experimental por medio de los cambios en la masa observados en los cupones expuestos al ambiente y mediante el software de simulación OLI corrosion analyzer. De igual manera, a partir del software HSC Chemistry, las técnicas de caracterización Difracción de rayos X (DRX) y Microscopia Electrónica de Barrido (SEM-EDS) se confirmaron y validaron los productos de corrosión (Fe3O4, Fe2O3, Fe3C, FeO y MnCO3). Se encontró que la temperatura representó un efecto inverso sobre los cambios en la masa y la velocidad de corrosión. Por otro lado, la influencia de la presión sobre estos mismos mostró un comportamiento creciente hasta 950 psi y posteriormente decreciente. De igual manera, se concluyó que incrementos en el tiempo de exposición generaron aumentos en la ganancia de masa y una disminución sobre la velocidad de corrosión.