SEQUESTRANTE DE GÁS SULFÍDRICO NÃO-NITROGENADO DA DORF KETAL É REFERÊNCIA DE MERCADO PARA USO EM PLATAFORMAS OFF-SHORE DO PÓS E PRÉ-SAL BRASILEIRO

INTRODUÇÃO

Na maior parte dos campos produtores brasileiros, a presença de H₂S vem sendo observada. Tal fato é muito mais pronunciado em unidades do pós-sal, mas não é exclusivo deste tipo de formação.

Como se é bem conhecido pela literatura, o H₂S é um gás extremamente tóxico que pode causar tanto problemas relacionados com integridade de equipamentos ou dutos quanto ocupacionais. É originário de processos geológicos baseados em diversos mecanismos físico-químicos ou microbiológicos.

Os processos microbiológicos de formação de H₂S, são induzidos pelas denominadas bactérias redutoras de sulfato ou BRS. Estas são comumente inseridas aos reservatórios quando não é realizado nenhum tipo de tratamento químico (com biocidas) para mitigação destes organismos durante o processo de recuperação secundária por meio da injeção de água.

OS PRODUTOS SEQUESTRANTES DE H₂S

Tradicionalmente, na indústria de óleo e Gás, existem algumas classes de moléculas utilizadas para o tratamento dos altos teores de H₂S nas unidades de produção ou campos de extração. As mais largamente utilizadas são triazinas e glioxal, dentre outras.

Em relação ao uso da triazina, houve (por parte da maior operadora brasileira) uma solicitação para substituição deste tipo de sequestrante de H₂S devido aos impactos nas plantas de refino, mais especificamente nas seções de querosene e nafta das torres atmosféricas, a depender da temperatura, e ao ataque a internos de plantas de produção de isopreno em Petroquímicas. Além disso, existem alguns efeitos negativos da presença deste ativo em E&P, principalmente quando adicionados na produção bruta (sistema multifásico), sendo o caso da injeção submarina. O principal deles, é relacionado ao aumento do pH do sistema, que acarreta problemas secundários de incremento do potencial incrustante do sistema.

A triazina é atualmente utilizada em unidades de produção marítimas apenas com a aplicação em operações de offloading (saída do óleo da embarcação), em óleo já especificado (BS&W<1%). Para esta função específica do sequestrante de H₂S, é necessário que os teores de H₂S sejam decrescidos de forma rápida, de maneira que os produtos que possuem melhor ação cinética de sequestro são os baseados em triazina.

Embora ainda utilizado em algumas unidades brasileiras de produção em terra, o glioxal não possui aplicação offshore no Brasil. Grande parte desta restrição, se dá à baixa cinética quando comparado à triazina e a alta corrosividade desta molécula que acaba inviabilizando, por muitas vezes, a aplicação deste produto em unidades que não possuem metalurgia capaz de suportar determinados níveis de corrosão. Além disso, produtos a base de glioxal necessitam de uma quantidade mínima de 5% de água para permitir uma reação razoável e nem todos os poços produtores possuem esta condição. Adicionalmente, este produto possui um custo muito mais elevado quando comparado às outras classes de sequestrantes de H₂S.

Fig.1 – Medição de H₂S em Área Crítica da Plataforma

Como alternativa às moléculas anteriores, uma terceira classe, denominada “não-nitrogenada”, foi desenvolvida pelos players da indústria de forma que tivesse bom desempenho como sequestrante de H₂S, baixa corrosividade, não aumentasse o potencial incrustante do sistema e tivesse baixo custo. Neste sentido, a DORF KETAL desenvolveu o produto MAXSCAV^™ OG 523B.

A SOLUÇÃO – MAXSCAV^™ OG 523B

A DORF KETAL, com auxílio de seu centro de Pesquisas, Desenvolvimento e Inovação, localizado na cidade de Nova Santa Rita, Rio Grande do Sul, desenvolveu o MAXSCAV^™ OG 523B. O produto possui as seguintes características:

• Molécula não nitrogenada;
• Alta performance;
• Baixo custo;
• Não corrosivo (pH > 7,0);
• Certificado para aplicação submarina;
• Não aumenta o potencial incrustante do sistema;
• Totalmente compatível com os demais produtos de tratamento primário.

Como resultado do esforço de desenvolvimento da DORF KETAL, no sentido de desenvolver um produto de excelente desempenho e custo competitivo, o produto MAXSCAV^™ OG 523B fora aprovado em testes laboratoriais realizados no centro de Pesquisas da maior operadora brasileira.

DESEMPENHO EM CAMPO

Após a DORF KETAL aprovar em laboratório do cliente o produto MAXSCAV^™ OG 523B, foi submetido a um teste de campo a fim de comprovar a sua eficiência em condições reais de produção. Foi escolhida para este teste, um FPSO do pós-sal da Bacia de Campos, localizado na região sudeste do Brasil.

A seguir, encontram-se as principais características de campo no momento que o produto MAXSCAV^™ OG 523B fora testado na unidade:

• Produção: 150.000 barris/dia;
• H₂S na fase gás: 200 ppm;
• Meta de H₂S: 15 ppm na fase gás;
• °API: 20;
• BSW médio: 50%;
• Ponto de aplicação: poço produtor;
• Temperatura poço: 62°C;
• Método de aplicação: via gás lift (contínuo);
• Sistema: multifásico
• Medição de H₂S: online.

Durante o teste em campo, o produto MAXSCAV^™ OG 523B fora comparado com outros 3 produtos comerciais com a mesma natureza. No período de tratamento químico com o produto da DORF KETAL, a performance do produto excedeu as expectativas do cliente, pois a concentração de H₂S no gás permaneceu abaixo dos 15 ppm no gás aplicando-se uma dosagem menor que a aplicada pelo antigo tratamento com o produto da empresa “A”.

Adicionalmente a boa performance do produto MAXSCAV^™ OG 523B, durante todo o período de testes a planta de processamento se manteve estável e com todos os parâmetros dos fluidos dentro das especificações regidas pelas agências ambientais reguladoras do governo brasileiro. Tal resultado indicou que o sequestrante de H₂S da DORF KETAL foi completamente compatível com os outros produtos químicos que complementavam o tratamento primário da unidade e não causou efeitos adversos ao meio-ambiente.

A mínima dosagem de aplicação encontrada para o MAXSCAV^™ OG 523B foi de 40 L/h, enquanto que menor dosagem encontrada pelos outros produtos das empresas (“A”, “B” e “C”) foi 12,5% maior que a do produto da DORF KETAL.

A redução de dosagem proporcionada pelo sequestrante de H₂S da DORF KETAL representou um aumento da eficiência do tratamento e uma redução considerável em relação aos custos, pois este produto possui uma aplicação muito ampla, podendo ser aplicado em qualquer plataforma em diversos poços produtores.

Fig. 2 – Gráfico (PI) onde foram plotados os Teores de H2S oriundos do analisador online em função dos dias de teste do produto MAXSCAV™ OG 523B. 1 – período de injeção a 300 L/h; 2 – período de injeção a 30 L/h. O retângulo verde representa o período de avaliação do produto MAXSCAV™ OG 523B.

GERAÇÃO DE VALOR

O teste realizado com o MAXSCAV^™ OG 523B foi conclusivo no quesito performance, sendo que mostrou uma ótima capacidade de sequestro em dosagens mais baixas que os produtos concorrentes disponíveis no mercado. Após esta etapa técnica, o produto foi submetido a um processo de licitação global da maior operadora brasileira de unidades offshore, onde a Dorf Ketal foi a vencedora.

Com este contrato e outros que acabou ganhando, a DORF KETAL suportou tratamentos em mais de dez plataformas simultaneamente (pós e pré-sal), fazendo com o que o produto MAXSCAV^™ OG 523B fosse reconhecidamente eficiente pelo cliente e considerado uma referência pelo seu uso em algumas unidades de negócios.

Recentemente, o produto MAXSCAV^™ OG 523B participou com sucesso de mais um teste em campo em outro operador (IOC) com representação no Brasil, mas com atuação global, principalmente no mar do norte.