INTRODUCCIÓN
En la mayoría de los campos productores brasileños se ha observado la presencia de H₂S. Este fenómeno es más pronunciado en unidades del pós-sal, aunque no es exclusivo de este tipo de formación.
Como se conoce ampliamente en la literatura, el H₂S es un gas extremadamente tóxico que puede causar problemas tanto de integridad de equipos y ductos como de seguridad ocupacional. Su origen está relacionado con procesos geológicos basados en distintos mecanismos fisicoquímicos o microbiológicos.
Los procesos microbiológicos de formación de H₂S son inducidos por las denominadas bacterias reductoras de sulfato (BRS). Estas suelen introducirse en los yacimientos cuando no se aplica ningún tratamiento químico (con biocidas) para mitigar estos organismos durante las operaciones de recuperación secundaria mediante inyección de agua.
PRODUCTOS SECUESTRANTES DE H₂S
Tradicionalmente, en la industria del petróleo y gas, existen diversas clases de moléculas utilizadas para el tratamiento de altos niveles de H₂S en unidades de producción o campos de extracción. Las más comúnmente empleadas son las triazinas y el glioxal, entre otras.
En cuanto al uso de triazinas, la mayor operadora brasileña solicitó su sustitución debido a los impactos negativos en las plantas de refinación —en particular en las secciones de queroseno y nafta de las torres atmosféricas, dependiendo de la temperatura— y al ataque a los internos de plantas petroquímicas de producción de isopreno. Además, existen efectos adversos en operaciones de E&P, especialmente cuando se inyectan en sistemas multifásicos, como en la inyección submarina. El principal de ellos es el aumento del pH del sistema, lo que incrementa el potencial de incrustación.
Actualmente, las triazinas se utilizan en unidades marítimas solo durante las operaciones de descarga (offloading) de crudo ya especificado (BS&W < 1%). Para esta función, donde es necesario reducir rápidamente el H₂S, los productos basados en triazina presentan la mejor cinética de secuestro.
Aunque todavía se emplea en algunas unidades terrestres brasileñas, el glioxal no se utiliza en aplicaciones offshore. Esta restricción se debe principalmente a su baja cinética en comparación con la triazina y a su alta corrosividad, lo que limita su uso en instalaciones sin metalurgia resistente a la corrosión. Además, los productos a base de glioxal requieren al menos un 5% de agua para reaccionar adecuadamente, condición no siempre presente en los pozos productores. Asimismo, su costo es considerablemente más alto que el de otras clases de secuestrantes de H₂S.
Como alternativa, se desarrolló una tercera clase de moléculas denominada “no nitrogenada”, diseñada para ofrecer buen desempeño en el secuestro de H₂S, baja corrosividad, bajo potencial de incrustación y costo reducido. En este sentido, DORF KETAL desarrolló el producto MAXSCAV™ OG 523B.
LA SOLUCIÓN – MAXSCAV™ OG 523B
Con el apoyo de su Centro de Investigación, Desarrollo e Innovación ubicado en Nova Santa Rita, estado de Rio Grande do Sul, DORF KETAL desarrolló MAXSCAV™ OG 523B, que presenta las siguientes características:
- Molécula no nitrogenada
- Alto rendimiento
- Bajo costo
- No corrosivo (pH > 7,0)
- Certificado para aplicación submarina
- No incrementa el potencial de incrustación del sistema
- Totalmente compatible con los demás productos de tratamiento primario
Como resultado de este esfuerzo de desarrollo, MAXSCAV™ OG 523B fue aprobado en pruebas de laboratorio realizadas en el centro de investigación de la mayor operadora brasileña.
DESEMPEÑO EN CAMPO
Tras su aprobación en laboratorio, MAXSCAV™ OG 523B fue sometido a una prueba de campo para comprobar su eficiencia en condiciones reales de producción. La prueba se realizó en un FPSO del pós-sal en la Cuenca de Campos, región sudeste de Brasil.
Principales condiciones del campo durante la prueba:
- Producción: 150 000 barriles/día
- H₂S en fase gas: 200 ppm
- Meta de H₂S: 15 ppm en fase gas
- °API: 20
- BSW medio: 50%
- Punto de aplicación: pozo productor
- Temperatura del pozo: 62 °C
- Método de aplicación: gas lift (continuo)
- Sistema: multifásico
- Medición de H₂S: en línea
Durante la prueba, MAXSCAV™ OG 523B se comparó con otros tres productos comerciales similares. Durante el período de tratamiento químico, el producto de DORF KETAL superó las expectativas del cliente, manteniendo la concentración de H₂S en el gas por debajo de 15 ppm con una dosificación menor que la utilizada anteriormente por la empresa “A”.
Además del excelente desempeño, la planta de procesamiento permaneció estable durante todo el ensayo, con todos los parámetros de los fluidos dentro de las especificaciones exigidas por las agencias ambientales brasileñas. Esto confirmó que el secuestrante de H₂S de DORF KETAL fue completamente compatible con los demás productos químicos del tratamiento primario y no causó efectos adversos al medio ambiente.
La dosificación mínima efectiva para MAXSCAV™ OG 523B fue 40 L/h, mientras que la menor dosificación de los productos competidores (“A”, “B” y “C”) fue 12,5% mayor.
Esta reducción de dosis proporcionada por el producto de DORF KETAL representó un aumento de la eficiencia del tratamiento y una reducción significativa de los costos, dado que el producto puede aplicarse en diversas plataformas y pozos productores.
GENERACIÓN DE VALOR
La prueba realizada con MAXSCAV™ OG 523B fue concluyente en cuanto a desempeño, demostrando una excelente capacidad de secuestro a dosis más bajas que los productos competidores disponibles en el mercado. Después de esta etapa técnica, el producto participó en una licitación global de la mayor operadora brasileña de unidades offshore, donde DORF KETAL resultó ganadora.
Con este contrato y otros posteriores, DORF KETAL brindó soporte de tratamiento en más de diez plataformas simultáneamente (pós y pré-sal), consolidando MAXSCAV™ OG 523B como una solución eficiente y referencia de mercado reconocida por el cliente.
Recientemente, MAXSCAV™ OG 523B participó con éxito en una nueva prueba de campo con otro operador (IOC) presente en Brasil y con operaciones globales, principalmente en el Mar del Norte.
