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

Introdução

Um campo no norte da Colômbia com vários poços de produção de gás natural produz quase 15 MSCFD com uma presença de H₂S na faixa de 10 a 190 ppm. Além do tratamento de sequestrante de H₂S, o campo requer inibidores de corrosão, inibidores de incrustação e biocidas para a água associada com gás.

Otimização de tratamento com o Lipesa 512BR

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

A equipe da Lipesa realizou um balanceamento de massa e avaliou a localização dos pontos de injeção em cada um dos poços em relação ao teor de H₂S e ao consumo do Lipesa 512BR. Eles determinaram que o alto teor de água associada nos poços está causando o alto consumo de sequestrante, pois 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 foi uma redução de 9 gpd de produto usado.

Teste de campo final

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

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 do teste de campo, e a tabela 3 mostra o novo consumo de Lipesa 512BR por poço depois da mudança 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%). Apenas com a adição de um ponto de injeção onde havia somente gás, o cliente economizou mais de US$ 25.000 por mês.

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

Conclusões e recomendações

1. O alto consumo de Lipesa 512BR era causado por perdas na água livre associada ao gás.

2. Com a mudança do ponto de injeção para a saída dos compressores, a razão entre a injeção real e injeção teórica total foi reduzida de 5,4 para 2,5.

3. Durante a realização desse teste de otimização, foi necessário prestar uma atenção especial ao pH do glicol, já que o sequestrante pode afetá-lo. Esse cliente conseguiu gerenciar um pH de 9,3, evitando problemas associados a incrustação, espuma ou perdas de glicol na unidade de regeneração de glicol.