Engenharia de Processos

19 de agosto de 2012

Água de Injeção – Membranas de nanofiltração removem sulfato da água do mar para melhorar extração em plataformas offshore

Mais artigos por »
Publicado por: Marcelo Furtado
+(reset)-
Compartilhe esta página

    O promissor mercado das membranas de separação, cada vez mais empregadas em indústrias e na filtração de esgoto doméstico e preparação de água potável, possui uma infinidade de alternativas tecnológicas, que vão desde a microfiltração até a osmose reversa, cada uma delas com variações estruturais de filmes poliméricos e disposição de módulos. Não há dúvida de que, com a queda de preços e a constatação de suas vantagens em comparação aos sistemas convencionais, trata-se de um mercado em ascensão, com maior destaque nos países mais desenvolvidos; e no Brasil também, onde os projetos já há alguns anos passam a ser mais constantes.

    Petróleo & Energia, Módulo com membranas de nanofiltração em estaleiro antes de embarcar na P52,  Água de injeção - Membranas de nanofiltração removem sulfato da água do mar para melhorar extração em plataformas offshore

    Módulo com membranas de nanofiltração em estaleiro antes de embarcar na P52

    Embora haja várias unidades instaladas no Brasil em aplicações de membranas de osmose reversa, para desmineralização de água para caldeiras de geração de vapor, e também módulos de ultra e microfiltração, para retenção de sólidos, ou como pré-tratamento de osmose ou até em módulos de biorreatores de membrana (MBR), existe um parcialmente novo nicho de mercado com membranas com perspectiva de ultrapassar em muito as vendas e os lucros até então obtidos em todas essas negociações. Trata-se do segmento de membranas de nanofiltração para remoção seletiva de sulfato em água de injeção de poços de petróleo offshore.

    Há vários motivos para crer na previsão, que para os envolvidos no setor já começa a ocorrer no Brasil. O primeiro são os volumes de negócios. As unidades com membranas de nanofiltração são fornecidas para plataformas semissubmersíveis e navios FPSO – praticamente todos esses projetos estão em construção pela Petrobras e por afretadores de navios (que os alugam para a petroleira), para altas vazões (de 30 mil a mais de 60 mil m3/dia) – e cada uma delas conta com quantidades de membranas que variam de 1.200 até quase 3 mil. Ao tomar conhecimento de que cada membrana de nanofiltração para esse uso custa até quatro vezes mais do que uma de osmose reversa, chegando a até US$ 1.300,00, dá para se ter uma ideia da dimensão e do potencial desse mercado. Só para ressaltar: as maiores unidades de osmose reversa do país não ultrapassam mil membranas.

    Melhor para os poços – Na atualidade, todas as novas plataformas offshore de exploração são projetadas para utilizar a nanofiltração para preparar a água de injeção e assim aumentar a produção de poços profundos de exploração, o que dá maior pressão para a extração e, consequentemente, incrementa a produção de petróleo. Em média, são utilizados dois barris de água de injeção para cada barril de petróleo extraído. Essa água depois é removida por separador normalmente presente na própria plataforma.

    A migração tecnológica para o tratamento por membranas começou em 1988 na plataforma Marathon Oil Brae, no Mar do Norte, quando a empresa desenvolveu em projeto conjunto com a Dow Química uma membrana seletiva, que remove de 98% a 99% do sulfato da água do mar, prejudicial aos poços, ao mesmo tempo em que deixa parte dos sais passar para não comprometer a operação. A Dow mexeu na estrutura dos filmes das membranas de nanofiltração (que por princípio retém particulados até 0.001 mícron) e conseguiu a proeza, mantendo a patente até 2007, quando outros concorrentes passaram a desenvolver alternativas à tecnologia. Até então as plataformas utilizavam para a função a chamada água produzida, que vem junto com o petróleo, e que era separada e tratada na plataforma antes de ser injetada, com produtos químicos injetados em conjunto para evitar o crescimento e a proliferação de bactérias que metabolizam o sulfato da água do mar e liberam H2S. A necessidade de usar a nanofiltração, em primeiro lugar, é para remover os sulfatos e evitar os depósitos inorgânicos por meio da reação com o excesso de bário e estrôncio presentes nos poços. Removendo os íons, evitam-se as precipitações que geram os sulfatos de bário e de estrôncio, altamente incrustantes de poços e tubulações, o que em uma primeira etapa diminui a produtividade de extração de óleo e gás e, em uma segunda, pode vir a condenar o poço ou exigir caras limpezas com navios apropriados para limpar tubulações e outros sistemas afetados.

    Utilizar água de injeção com baixos teores de sulfatos evita também a formação de H2S no poço, já que o sulfato é o principal alimento das bactérias anaeróbicas (redutoras de sulfato), que o metabolizam e na sequência liberam o gás sulfídrico. Se houver a formação de gás por causa da proliferação das bactérias, o reservatório ficará ácido, causando acidificação do gás e do óleo, o que faz com que eles percam valor no refino. Isso sem falar que a acidificação também aumenta o custo operacional da extração por conta da corrosão dos equipamentos e até por levar ao plugueamento (fechamento) do reservatório, tornando inviável a extração.


    Página 1 de 512345

    Compartilhe esta página








      1. gilberto evangelista

        desejo informacoes quanto a desalinizadora, onde comprar as pecas


      2. Maravilha,meu irmão querido! É muito bom ver uma publicação dessa natureza num momento em que nosso País está dividido, com metade vendo sòmente o lado negativo .Vamos vibrar nas novas conquistas e crescimento da Nação que tenho certeza podemos inverter essa situação e deixar para nossos filhos, netos e outros que virão depois o melhor de nós!
        Parabéns mais uma vez por você ser essa pessoa especial para mim e para o Planeta!
        Um beijo no coração.


      3. Sebastião Oliveira

        Trabalho em uma empresa especializada em Tratamento de Água e Efluentes. Na linha de tratamento utilizando a Osmose Reversa já forneceu para inúmeras empresas, inclusive à Petrobras em suas diversas refinarias. Já participei de diversos projetos, start-up e operação em plantas com Osmose Reversa. Estou agora entrando no tratamento de remoção de Sulfatos para a Petrobras e como primeira vez utilizando membranas de Nonofiltração. Esse site esclarece muito bem e abriu um leque de informações aos meus conhecimentos a cerca dessa tecnologia. Parabéns pela simplicidade e clareza nas demonstrações/explicações referentes ao tema.


        • Valdinei Romão

          Olá Sebastião Oliveira, Sou estudante de Tecnologia em Petróleo e gás, e gostaria de dialogar com alguém com experiência nesse tema para formulação de conteúdo a fim de incrementar conhecimentos para o meu TCC. Gostaria de dialogar com vc. Por Favor entre em contato: valdiromaofatec@gmail.com.



      Deixe uma resposta

      O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *