Remoção de sulfatos da água do mar

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  • Publicado : 26 de setembro de 2011
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Novo sistema na TLP Heidrun para remoção dos sulfatos da água do mar
A nanofiltração provê avanços no programa de água de injeção

Em Novembro passado a plataforma tipo TLP Heidrun se tornou a primeira na Noruega equipada para remover os sulfatos da água do mar. O sistema de nanofiltração por membranas, fornecido pela Gloucester da empresa Axsia (parte do grupo NATCO), foi instaladocomo parte de um grande programa de aperfeiçoamento na injeção de água, que incluía a re-injeção da própria água produzida. Isto foi comissionado pela operadora Statoil, como também uma ajuda para incrementar a recuperação de óleo, tendo a ver em parte com o com o programa de redução de incrustações da TLP Heidrun e para atender as novas legislações que requerem descarga zero de alguns produtosnocivos gerados durante os processos de explotação do petróleo na Noruega.

A Heidrun, localizada em 350 m de lâmina d’água, foi trazida pra docagem em outubro de 1995 pela companhia Conoco. Até recentemente o campo estava produzindo 190.000 bbl/d de óleo e 6.0 N/m³/d de gás no pico da sua capacidade. A injeção de água foi aplicada para manter a pressão no Reservatório de Fangst. O sistemaoriginal, incorporando retro-lavagem de filtros com ácido, poderia prover até 2186 m³/h de água desaerada (sem oxigênio e gases) numa injeção a uma pressão de 175 bar. Mas sérias incrustações de sulfato de Bário ocorreram como resultado nas cabeças de poços e tubulações.
Para prolongar a produção do platô a Statoil decidiu investir em blocos do reservatório principal (Aare e Tilje) pararecuperação secundária. A injeção de água do mar não havia sido aplicada previamente nessas áreas. Conforme aumentava o volume de água requerido a Statoil optou por uma combinação de re-injeção de água produzida associada à água do mar, com redução de sulfatos usando a redução de sulfato por filtração em membranas. A técnica é desenvolvida pela Axsia em várias outras plataformas desde 1988.
Aredução de sulfato por esse método foi aplicada em off-shore pela primeira vez na “Marathon’s Brae”, uma plataforma no Mar do Norte (Inglaterra); até hoje o sistema original está em funcionamento. Sistemas semelhantes também foram instalados pela Axsia em outras plataformas como “off UK (Janice, ETAP)” e em Angola (Kizomba A e B). Axsia é um fabricante certificado pela Dow Chemical Co. para aplicação datécnica, que é patente da Marathon Oil.
A aliança de empresas responsáveis pelo projeto de melhorias nos processos de injeção de água da Heidrun identificaram inúmeros benefícios:

- O processo permitiria que os poços permanecem abertos, reduzindo o potencial de formação de incrustações e limitando a necessidade de injeção de inibidores químicos.
- Nenhuma descarga no mar deefluentes nocivos junto com a água produzida , alinhando-se aos requisitos da legislação do governo.

Baseada na experiência da Statoil em várias áreas da Noruega e Dinamarca, a Statoil contratou a VMA e a Axsia para instalar hidro-ciclones que retirariam areia do sistema de injeção de água produzida, de modo a proteger o sistema de bombas injetoras. Esse projeto complexo, que tinha que superarseveras restrições de espaço na plataforma levou a criação do primeiro sítio de testes do mundo dedicado à performance de hidro-ciclones.

De modo a priorizar o comissionamento do novo equipamento, Statoil requereu estudos de engenharia para pesquisar a praticidade do suprimento dos volumes de água necessários a recuperação secundária nos blocos de Tilje e Aare do reservatório principal. Aprimeira opção é normalmente o uso da água do mar desaerada (livre de gases, incluindo o oxigênio) como fonte primária para a injeção. Conforme os campos ficam maduros, a injeção de água do mar torna-se secundária, uma vez que teremos grande quantidades de água produzida que necessitariam de um destino adequado.
Statoil montou uma planta piloto para testar o impacto da injeção da água...
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