Surmonter les défis de la corrosion dans les gisements de schiste : Stratégies éprouvées

La corrosion est un défi important dans l'industrie du pétrole et du gaz, en particulier dans les gisements de schiste. Les conditions environnementales complexes et variables de la production de schiste peuvent entraîner de graves problèmes de corrosion, affectant l'intégrité et la longévité des équipements. Cet article explore les causes de la corrosion dans les gisements de schiste et présente des stratégies efficaces de protection contre la corrosion.

Comprendre la corrosion dans les gisements de schiste

Les gisements de schiste, tels que ceux que l'on trouve dans le schiste d'Eagle Ford, sont riches en hydrocarbures mais présentent également des défis uniques en matière de gestion de la corrosion. Le processus de production comprend plusieurs étapes, notamment le forage, la fracturation hydraulique (fracking) et le reflux, chacune contribuant au risque de corrosion. Les principaux facteurs influençant la corrosion dans les gisements de schiste sont les suivants :

1. Fluides d'acidification et de fracturation: L'utilisation de fluides acides dans la fracturation hydraulique peut entraîner une corrosion induite par l'acide. Ces fluides sont essentiels pour créer des fractures dans la roche de schiste afin de libérer des hydrocarbures, mais ils peuvent également corroder les surfaces métalliques.
2. Fluides produits: La présence de CO2 et de H2S dans les fluides produits est une préoccupation majeure. Ces gaz peuvent provoquer une grave corrosion, en particulier en présence d'eau, entraînant la formation d'acide carbonique et de sulfure d'hydrogène hautement corrosifs.
3. Systèmes de levage artificiel: L'utilisation de systèmes d'élévation artificielle, tels que les pompes électriques submersibles (ESP) et les pompes à tige, présente des risques de corrosion supplémentaires. Ces systèmes sont souvent exposés à des conditions difficiles, notamment des températures et des pressions élevées, qui peuvent accélérer la corrosion.

Mécanismes de corrosion et conséquences

Les mécanismes de corrosion dans les dépôts de schiste sont complexes et multiformes. Les types de corrosion les plus courants observés dans les puits de schiste sont les suivants :

• Corrosion uniforme: Ce phénomène se produit lorsque toute la surface d'un métal est uniformément corrodée. Elle est souvent causée par le CO2 et le H2S présents dans les fluides de production.
• Corrosion localisée: Il s'agit de la corrosion par piqûres et de la corrosion par crevasses, qui sont des formes de corrosion plus graves et plus localisées. Si elles ne sont pas correctement gérées, ces formes de corrosion peuvent entraîner une défaillance rapide de l'équipement.
• Fissuration par corrosion sous contrainte (FSC): La fissuration par corrosion sous tension est une préoccupation majeure dans les gisements de schiste, où la combinaison de contraintes de traction et d'un environnement corrosif peut entraîner une défaillance soudaine et catastrophique des composants métalliques.

Les conséquences de la corrosion dans les gisements de schiste sont importantes. Les pannes d'équipement dues à la corrosion peuvent entraîner des arrêts de production, une augmentation des coûts de maintenance et des risques potentiels pour l'environnement. C'est pourquoi la mise en œuvre de mesures efficaces de lutte contre la corrosion dans les gisements de schiste est essentielle. protection contre la corrosion sont essentielles à l'exploitation sûre et efficace des puits de schiste.

Stratégies de protection contre la corrosion

Plusieurs stratégies peuvent être employées pour atténuer la corrosion dans les dépôts de schiste. Il s'agit notamment de

1. Sélection des matériaux: Le choix des bons matériaux pour les équipements et les infrastructures est la première défense contre la corrosion. Les matériaux tels que l'acier inoxydable, les alliages résistants à la corrosion (ARC) et les matériaux non métalliques peuvent offrir une meilleure résistance aux environnements corrosifs.
2. Inhibiteurs chimiques: Les inhibiteurs chimiques sont une pratique courante dans l'industrie du pétrole et du gaz. Ces produits chimiques sont ajoutés aux fluides de production pour réduire le taux de corrosion. Les inhibiteurs peuvent être adaptés pour cibler des types de corrosion spécifiques, tels que la corrosion induite par le CO2 ou le H2S.
3. Revêtements et revêtements intérieurs: Les revêtements de protection appliqués aux surfaces métalliques peuvent constituer une barrière physique contre les agents corrosifs. Les revêtements époxy, par exemple, sont largement utilisés pour protéger les pipelines et les équipements de la corrosion.
4. Protection cathodique: Cette technique électrochimique implique l'utilisation d'anodes sacrificielles ou de systèmes de courant imposé pour protéger les surfaces métalliques de la corrosion. La protection cathodique est particulièrement efficace pour les canalisations enterrées et autres structures immergées.
5. Contrôle et inspection: La surveillance et l'inspection régulières des équipements sont essentielles pour la détection précoce et l'atténuation de la corrosion. Des techniques telles que les essais par ultrasons, la radiographie et les coupons de corrosion peuvent aider à identifier les problèmes de corrosion avant qu'ils n'entraînent une défaillance de l'équipement.

Études de cas et bonnes pratiques

Plusieurs études de cas soulignent l'importance d'une gestion efficace de la corrosion dans les gisements de schiste. Par exemple, les schistes d'Eagle Ford ont considérablement amélioré la qualité de l'eau. protection contre la corrosion techniques. Les opérateurs ont réussi à mettre en œuvre une combinaison de choix de matériaux, d'inhibiteurs chimiques et de techniques d'injection. la protection cathodique pour atténuer la corrosion risques.

Autre exemple, le bassin permien a été confronté à des problèmes de corrosion inhabituels, notamment des ruptures de tubes qui ne sont généralement pas associées à la corrosion par le CO2 et le H2S. Les chercheurs ont proposé de nouveaux mécanismes pour ces les problèmes de corrosion, et de développer des solutions innovantes adaptées aux conditions uniques du bassin.

Conclusion

La protection contre la corrosion dans les gisements de schiste est un aspect essentiel de la production de pétrole et de gaz. En comprenant les causes et les mécanismes de la corrosion, les opérateurs peuvent mettre en œuvre des stratégies efficaces pour protéger leur équipement et garantissent une extraction sûre et efficace des hydrocarbures. De la sélection des matériaux aux inhibiteurs chimiques et aux la protection cathodique, une approche globale de la gestion de la corrosion est essentielle pour la réussite à long terme des projets d'exploitation des schistes.