Las
tuberías de revestimiento de pozos son componentes esenciales que se utilizan en varios pozos, incluidos pozos de petróleo, pozos de gas y pozos de agua. Estas tuberías se instalan a lo largo de las paredes del pozo y cumplen funciones críticas, como sostener las paredes del pozo, aislar diferentes estratos geológicos, proteger el equipo del pozo y evitar el colapso de las paredes del pozo. Dado el duro entorno subterráneo, las tuberías de revestimiento de pozos están expuestas a numerosas amenazas de corrosión, que incluyen agua de formación, sulfuro de hidrógeno, dióxido de carbono y otras sustancias agresivas. Por lo tanto, la implementación de medidas anticorrosión efectivas es crucial para garantizar la longevidad y la seguridad de las tuberías de revestimiento de pozos. A continuación, se presentan los métodos comunes que se utilizan para combatir la corrosión en estas tuberías.
1. Selección de materiales resistentes a la corrosión
Materiales de acero aleado:
Los aceros aleados que contienen elementos como cromo (Cr), níquel (Ni) y molibdeno (Mo) se eligen con frecuencia para las tuberías de revestimiento de pozos debido a su resistencia superior a la corrosión. El acero inoxidable 316, que contiene entre un 16 % y un 18 % de cromo, entre un 10 % y un 14 % de níquel y entre un 2 % y un 3 % de molibdeno, se utiliza habitualmente en pozos con entornos agresivos, como los de petróleo y gas, y ofrece una mayor protección contra la corrosión en comparación con el acero al carbono normal.
Para pozos de petróleo y gas con alto contenido de azufre, se puede seleccionar acero de aleación resistente al azufre. Este material está diseñado específicamente para soportar la corrosión por sulfuro de hidrógeno (H₂S) que puede provocar corrosión bajo tensión por sulfuro y otros problemas relacionados.
Materiales de revestimiento:
La aplicación de revestimientos protectores es otro método común para prevenir la corrosión en las tuberías de revestimiento de pozos. Los revestimientos más utilizados incluyen revestimientos de epoxi y revestimientos de poliuretano, que se aplican a la superficie de la tubería. El espesor del revestimiento generalmente varía de decenas a cientos de micrones, según las condiciones corrosivas específicas del pozo.
2. Uso de inhibidores de corrosión
Los inhibidores de corrosión son sustancias químicas que se inyectan en el pozo a través de la boca del pozo para formar una película protectora en la superficie de la tubería de revestimiento del pozo. Esta película retarda el proceso de corrosión. Los inhibidores de corrosión se clasifican en función de sus mecanismos de acción:
Inhibidores de corrosión anódicos: estos inhibidores funcionan reduciendo la reacción anódica en la superficie del metal, lo que retarda la corrosión.
Inhibidores de corrosión catódica: estos inhibidores evitan la reacción catódica, lo que reduce el proceso de corrosión electroquímica.
Inhibidores de corrosión mixtos: estos combinan las propiedades de los inhibidores anódicos y catódicos, lo que ofrece una protección de amplio espectro.
3. Protección catódica
Protección con ánodo de sacrificio:
Los ánodos de sacrificio hechos de materiales como aleación de magnesio o aleación de aluminio se instalan alrededor de la tubería de revestimiento del pozo. Estos ánodos son más reactivos que el material de revestimiento y se corroerán preferentemente, lo que proporciona protección a la tubería de revestimiento del pozo al actuar como cátodo.
Protección catódica por corriente impresa (ICCP):
En los sistemas de protección catódica por corriente impresa, se instalan una fuente de alimentación de CC externa y ánodos auxiliares cerca de la carcasa del pozo. Este sistema puede proporcionar una corriente de protección constante y ajustable a la carcasa, lo que lo hace adecuado para entornos complejos con altas tasas de corrosión. Sin embargo, el diseño, la instalación y el mantenimiento de los sistemas ICCP requieren experiencia profesional, y el monitoreo regular es esencial para garantizar su eficacia.
4. Mejora del entorno del pozo
Control de la calidad del agua:
En los pozos petroleros con inyección de agua, es fundamental controlar la calidad del agua inyectada. Medidas como la filtración, la desoxigenación y la esterilización ayudan a reducir los niveles de sólidos suspendidos, oxígeno disuelto, bacterias y otros contaminantes que podrían contribuir a la corrosión.
Reducción de sulfuro de hidrógeno y dióxido de carbono:
En los pozos con altos niveles de sulfuro de hidrógeno (H₂S) y dióxido de carbono (CO₂), se pueden emplear técnicas como la separación de gas y líquido para eliminar estos gases del fluido producido. Alternativamente, se pueden utilizar métodos de absorción química para absorber H₂S y CO₂, reduciendo su concentración y previniendo la corrosión de la tubería de revestimiento.
5. Inspección y mantenimiento regulares
Detección de corrosión:
Para evaluar el estado de las tuberías de revestimiento de pozos, se pueden emplear varios métodos de detección de corrosión, como pruebas ultrasónicas, pruebas de partículas magnéticas e inspección radiográfica. Estos métodos ayudan a determinar el grado de corrosión y si se necesitan más medidas anticorrosión o acciones de mantenimiento.
Medidas de mantenimiento:
Cuando se detecta una ligera corrosión, se pueden tomar las medidas de mantenimiento adecuadas. Para la corrosión superficial, las reparaciones pueden incluir la eliminación de óxido y la repintado. En casos de corrosión local grave, se puede utilizar soldadura de reparación u otros métodos para restaurar la integridad de la tubería. Después de las reparaciones, las áreas soldadas deben someterse a otra ronda de inspección para garantizar la calidad y la resistencia a la corrosión de la sección reparada.
La inspección y el mantenimiento periódicos son esenciales para prolongar la vida útil de las tuberías de revestimiento de pozos. Establecer un archivo de mantenimiento completo y realizar un seguimiento de los resultados de cada inspección y reparación ayuda a garantizar intervenciones oportunas y respalda estrategias anticorrosión eficaces.
