Inibição da corrosão do aço AISI 1020 por Poliol Fosfato em meio de Packer Fluid e Glioxal

Abstract

Na exploração de petróleo do pré-sal existe a necessidade da utilização de sequestrantes de gás sulfídrico (H2S) mais efetivos às condições térmicas operacionais, e que não provoquem incrustação de sais ao longo da linha de extração. O glioxal é um potencial sequestrante e não promove incrustações. No entanto, devido ao baixo pH de aplicação, gera corrosividade no aço carbono AISI 1020, utilizado em muitas das linhas de processo do petróleo. O presente trabalho busca viabilizar o uso do glioxal, através do emprego de um inibidor de corrosão à base de poliol fosfato, obtido a partir de óleos vegetais, matéria-prima de fonte renovável. Testes eletroquímicos ao longo do tempo de imersão mostram que o inibidor proposto é eficiente no controle da corrosão do aço AISI 1020 em meio de glioxal e fluido de completação, atuando como um inibidor de adsorção. O inibidor orgânico se adsorve no filme de óxido existente sobre o metal via grupos fosfato heterofílicos, reformando e estabilizando esse óxido, enquanto sua cauda hidrofóbica atua no aumento de caminho difusional das espécies agressivas, dificultando sua atuação. Em meio de CO2, encontrado em grande quantidade em poços de óleo, o poliol fosfato também apresenta eficiência de inibição. Esses resultados podem viabilizar o uso de glioxal como sequestrante de H2S para aplicação em poços de petróleo.

In pre-salt oil exploration, it is necessary to use hydrogen sulphide gas scavengers (H2S) more effective at thermal operating conditions, and that do not cause salt scaling along the extraction line. Glioxal is a potential scavenger and it does not promote fouling. However, due to the low pH of application, it generates corrosivity at AISI 1020 carbon steel, used in many petroleum process lines. The present study aims to facilitate the use of glyoxal, through the use of a corrosion inhibitor based on polyol phosphate, obtained from vegetable oils, a raw material from a renewable source. Electrochemical tests during the immersion time show that the proposed inhibitor is efficient in controlling the corrosion of AISI 1020 steel in glyoxal medium and packer fluid, acting as an adsorption inhibitor. The organic inhibitor adsorbs on the oxide film previously existing on metal by heterophilic phosphate groups, reforming and stabilizing this oxide, while its hydrophobic tail acts on the diffusional path increase of the aggressive species, hindering its performance. In CO2 medium, found in large quantities in oil wells, the polyol phosphate also exhibits inhibition efficiency. These results may allow the use of glyoxal as an oil H2S scavenger for application in oil wells.