Title

APLICAÇÃO DE TERMODINÂMICA COMPUTACIONAL PARA MAPEAMENTOS DE EQUILÍBRIO E ANÁLISE DE SÓLIDOS FORMADOS A PARTIR DE PROCESSOS CORROSIVOS EM ÁGUAS SALINAS

STUDY OF THE INFLUENCE OF SOLIDS FORMED BY CORROSIVE PROCESSES ON THE REDUCTION OF INJECTIVITY IN WATER INJECTION PROCESSES

Authorship

CUSATIS, ANA GIULIA MIRABET; NEVES, NATHÁLIA CRISTINA LEÔNCIO; ALVES, CELSO LUIZ MORAES; SALES, JÚLIA MENDES; GUEDES, FLAVIA MACIEL F.; ALMEIDA, TATIANA DAS CHAGAS

CUSATIS, ANA GIULIA MIRABET

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NEVES, NATHÁLIA CRISTINA LEÔNCIO

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ALVES, CELSO LUIZ MORAES

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SALES, JÚLIA MENDES

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GUEDES, FLAVIA MACIEL F.

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ALMEIDA, TATIANA DAS CHAGAS

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DOI

10.5151/2594-4711-42545

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Abstract

O presente trabalho apresenta os resultados de uma pesquisa de iniciação científica voltada à análise de cálculos de equilíbrio termodinâmicos de sistemas contendo Fe-Cr e água do mar com composição típica às observadas em processo de extração petróleo. Nesta investigação foram realizadas simulações termodinâmicas com o software Thermo-Calc® para avaliar os produtos de corrosão formados em diferentes condições de água, pressões, temperaturas e concentrações de CO₂ e O₂ dissolvidos na solução. Os resultados destacam a formação predominante de hematita como produto de corrosão e a precipitação de carbonato de cálcio a partir da água avaliada em determinados cenários. A formação de siderita (FeCO₃) não foi observada nas condições analisadas. Com isso, os resultados fornecem bases de dados confiáveis para o desenvolvimento de estratégias de controle de corrosão em sistemas de injeção de água, permitindo avanços futuros em condições mais extremas, como em potenciais eletroquímicos de até -0,5 V, e no aprimoramento de técnicas específicas para mitigação da corrosão.

THE PRESENT WORK PRESENTS THE RESULTS OF A SCIENTIFIC INITIATION PROJECT FOCUSED ON THE ANALYSIS OF THERMODYNAMIC EQUILIBRIUM CALCULATIONS FOR SYSTEMS CONTAINING FE-CR AND SEAWATER WITH TYPICAL COMPOSITIONS OBSERVED IN OIL EXTRACTION PROCESSES. THERMODYNAMIC SIMULATIONS WERE CONDUCTED USING THERMO-CALC® SOFTWARE TO ASSESS THE FORMATION OF CORROSION PRODUCTS UNDER VARYING WATER CONDITIONS, DIFFERENT PRESSURES, TEMPERATURES, AND CONCENTRATIONS OF CO₂ AND O₂. THE RESULTS HIGHLIGHT THE PREDOMINANT FORMATION OF HEMATITE AS THE MAIN CORROSION PRODUCT, ALONG WITH THE PRECIPITATION OF CALCIUM CARBONATE IN SPECIFIC SCENARIOS. THE FORMATION OF SIDERITE (FECO₃) WAS NOT OBSERVED UNDER THE SIMULATED CONDITIONS. THESE FINDINGS PROVIDE A RELIABLE DATA FOUNDATION FOR THE DEVELOPMENT OF CORROSION CONTROL STRATEGIES IN WATER INJECTION SYSTEMS, ENABLING FUTURE INVESTIGATIONS UNDER MORE EXTREME CONDITIONS - SUCH AS AT POTENTIALS DOWN TO -0.5 V - AND CONTRIBUTING TO THE IMPROVEMENT OF TARGETED CORROSION MITIGATION TECHNIQUES.

Keywords

Corrosão, Termodinâmica computacional, Thermo-Calc®.

Corrosion, Thermodynamic simulation, Thermo-Calc®