Tratamento de otimização do sequestrante H2S em um campo de gás natural colombiano

Introdução

Um campo do norte da Colômbia com vários poços de produção de gás natural tem uma produção total de quase 15 MSCFD com presença de H₂S na faixa de 10 a 190 ppm. Além do tratamento com sequestrante de H₂S, o campo requer inibidor de corrosão, inibidor de incrustação e biocida para água associada ao gás.

Otimização de tratamento com o Lipesa 512BR

Atualmente, o uso de sequestrante de H₂S (Lipesa 512BR) tem sido alto, variando de 4 a 10 vezes acima de sua dose teórica.

A equipe Lipesa realizou um equilíbrio de massa e avaliou a localização dos pontos de injeção em cada um dos poços em relação ao teor de H₂S e consumo de Lipesa 512BR. Eles determinaram que o alto teor de água associado nos poços está causando alto consumo de sequestrante, uma vez que o produto é desviado para a água em vez de reagir com o H₂S na fase gasosa. A tabela 1 mostra os volumes de água associada por poço e o consumo real comparado ao consumo teórico.

Tabela 1. Volume da água associada comparado ao consumo de Lipesa 512BR

Embora o desvio do consumo real comparado ao consumo teórico não seja linear com a produção de água, a equipe observou que, à medida que os poços produzem mais água, o consumo de Lipesa 512BR aumenta.

Teste de campo preliminar

Com base na hipótese de que a água associada seja a causa do alto consumo de Lipesa 512BR, foi localizado um ponto dentro da planta de processamento de gás natural onde não havia água associada. O Lipesa 512BR foi injetado nesse ponto (na saída da planta de desidratação de glicol) por três dias, e o consumo diminuiu nos poços com uma presença de água livre associada. O resultado líquido foi uma redução de 9 gpd do produto usado.

Teste de campo final

Apesar da redução, o ponto de injeção localizado a jusante da planta de glicol não foi eficiente o suficiente devido ao caminho curto (10 metros) entre esse ponto de injeção e a medição de H₂S no cromatógrafo da planta. Um novo ponto foi estabelecido entre os compressores e a fábrica de glicol em uma seção de tubulação com mais de 100 metros de comprimento, garantindo um fluxo de água muito baixo e excelentes tempos de mistura e reação.

Esse teste durou um mês e consistiu em aumentar o consumo progressivamente na direção do ponto de descarga dos compressores (ponto sem água) e reduzir o consumo nos poços (pontos com a presença de água livre associada). A Tabela 2 mostra o consumo de Lipesa 512BR por poço antes deste teste de campo, e a Tabela 3 mostra o novo consumo de Lipesa 512BR por poço após a alteração e no ponto adicional à descarga dos compressores.

Tabela 2. Consumo de Lipesa 512BR por poço antes do teste

Tabela 3. Consumo de Lipesa 512BR por poço depois da mudança do ponto de injeção

A redução no consumo de Lipesa 512BR foi substancial, de 155 gpd para 85 gpd (45%). Ao simplesmente adicionar um ponto de injeção onde havia apenas gás, o cliente economizou mais de US$ 25.000 por mês em despesas.

Como o novo ponto de injeção era antes da planta de desidratação de glicol, variáveis como o pH do glicol e a taxa de reposição precisavam ser monitoradas para evitar espuma e perda de eficiência no vaporizador da unidade regeneradora de glicol.

Tabela 4. Volume de reposição de glicol durante o teste