Remoção de Sulfato no sistema de injeção de água do Mar - SRP

Sulphate Removal Plant - SRP

Nos reservatórios marinhos de petrolífero encontramos água do mar e nela estão contidas quantidades significativas de bário e de estrôncio.

No sistema de injeção de água do mar nos poços (para aumento da produção) podemos causar a geração de bário e sulfato e estrôncio em uma escala alta nas tubulações e equipamentos de produção.

Essa escala tem o efeito de reduzir a permeabilidade do reservatório e também pode ser depositado nos internos da tubulação.

Essa geração de sulfato de bário e estrôncio nos dispositivos e equipamentos de produção de petróleo, são difíceis de serem removidos, uma vez que eles não podem ser facilmente dissolvidos.

A inibição como tratamentos é freqüentemente utilizadas para melhorar a permeabilidade na produção dos poços, mas são extremamente difíceis de controlar e não pode ser aplicada nos complexo e sub-redes do mar ou de armazenamento flutuantes de produção fora dos navios de carregamento (FPSO). Onde os dutos e gasodutos são antigas, tem que ser removidos por meios mecânicos.

Como uma alternativa para esta situação, a instalação de uma planta de remoção de sulfatos (SRP), forma as condições ideais para extrair os sulfatos da água do mar antes da injeção, e são visto como o mecanismo de maior aproveitamento.

O SRP utiliza membranas de nano-filtração para remover os sulfatos, deixando os outros sais (sódio, cloreto, etc) substancialmente reduzidos, mantendo assim a estabilidade e a permeabilidade das argilas.

O mecanismo de rejeição de íons por membranas de nanofiltração é um processo complexo envolvendo diversas variáveis, tais como: a repulsão eletrostática entre as cargas da membrana e do soluto, distribuição do tamanho de poros da membrana, diferença na difusividade e solubilidade.

Muitas empresas utilizam as membranas fornecidas pela Dow Chemical Company, a inventora deste processo.

As membranas são geralmente configuradas em uma SRP com um 2-matriz, salmoura constituindo um arranjo.

Com estas condições, a alimentação de água do mar é introduzido para a primeira matriz de membranas que permite 50% da carga passe através dos materiais das membranas com o sulfato sendo rejeitado na superfície da membrana.

Os 50% rejeitados da água (ou salmoura) é então levado à segunda matriz das membranas onde mais de 50% passa com a água na condição de baixo sulfato.

Os dois fluxos de água de baixo sulfato, são misturados para dar uma recuperação geral de 75% com os restantes 25% de sulfato de maior rejeição sendo lançadas ao mar em segurança, sem pôr em risco o meio ambiente.

Processo de remoção de sulfato
Benefícios de Remoção de sulfato:

• Reduz a concentração de íons de água do mar de cerca de 2.500 ppm para menos de 50 ppm (a temperaturas inferiores a 24 º C);
• Reduz significativamente a precipitação de sulfato de escala nos poços de produção;
• Reduz a quantidade de inibidor de escala necessária e no fundo do poço topsides equipamentos;
• Elimina os impactos econômicos e operacionais decorrentes da ampliação no reservatório;
• Aumenta o índice de produtividade, limitando a constrição do tubo na sua escala;
• Auxilia na manutenção da permeabilidade do reservatório, limitando a formação de entupimento causado pelos encrostamento;
• Evita assim através do controle de bactérias redutoras de sulfato (SRB), os problemas de corrosão nos equipamentos e materiais necessário para lavagem, remoção e tratamento de sulfeto de hidrogênio;
• Reduz os riscos de segurança associados com o sulfureto de hidrogênio;
• Tem um benefício de segurança adicional através da redução de escala e, assim, o potencial natural de material radioativo que pode ser anexado à escala;
• Atende a concepção e critérios rigorosos ambientais relacionados às plataformas off-shore.