ĂN MÒN MẶT TRONG CÁC THIẾT BỊ DẦU KHÍ8.12 Ăn mòn do vi sinh vật Microbiological Effects • Trong nước biển thường có mặt 2 loại vi sinh vật là: vi sinh vật ưa khí và vi sinh vật kỵ khí..
Trang 1Chương VIII ĂN MÒN MẶT TRONG CÁC THIẾT BỊ DẦU KHÍ
8.12 Ăn mòn do vi sinh vật ( Microbiological Effects)
• Trong nước biển thường có mặt 2 loại vi sinh vật là: vi sinh vật ưa khí và
vi sinh vật kỵ khí
• Các chủng loại vi sinh có ảnh hưởng đáng kể đến sự ăn mòn kim loại, được ghi trong bảng sau
• Cơ chế ăn mòn kim loại được quyết định bởi loại vi khuẩn
• Trong ngành khai thác dầu khí thì vi khuẩn -khử -sunfat- kỵ khí (SRB)gây
ra sự ăn mòn kim loại mạnh nhất
• SRB vẫn tồn tại ngay trong nước biển Vũng Tàu giàu khí oxy, với lượng
10-102 tế bào/ml Vi khuẩn khử sunfat kỵ khí còn phát triển mạnh trong các giếng khai thác dầu khí hoặc trong giếng bơm ép nước biển, đạt tới
104-1010 tế bào/ml
Trang 3Chương VIII ĂN MÒN MẶT TRONG CÁC THIẾT BỊ DẦU KHÍ
*Ảnh hưởng tai hại nhất đến ăn mòn kim loại trong khai thác dầu khí là
sự sinh ra khí H2S bởi vi khuẩn-khử -sunfat (sulfate – reducing bacteria = SRB).
*Khi sử dụng nguồn carbon hữu cơ, vi khuẩn khử sunfat kỵ khí này
chuyển hóa các ion sunfat SO42- thành khí H2S đi vào hệ khai thác dầu khí
*Tập đoàn SRB cũng có thể tạo thành kết tủa dẫn đến ăn mòn khe với sự sinh ra H2S càng gia tốc ăn mòn, vì H2S là chất kích thích ăn mòn anot
*Trong các hệ có vận tốc chảy chậm, các bướu gỉ rắn có thể tạo thành các pin oxy với nồng độ khác nhau ; điều đó cũng dẫn đến ăn mòn khe
Trang 7Chương VIII ĂN MÒN MẶT TRONG CÁC THIẾT BỊ DẦU KHÍ
* Các bướu gỉ thường được tạo thành ở những vùng có vận tốc chất lỏng chậm, ở đó kết tủa của cặn dầu hoặc của gỉ có thể che chắn một phần kim loại và làm giảm lượng oxy tới vùng đó Phần thép phơi vào nước với nồng độ oxy thấp trở thành anot và bị ăn mòn ở tốc độ nhanh hơn trước.
Trang 10Chương VIII ĂN MÒN MẶT TRONG CÁC THIẾT BỊ DẦU KHÍ
8.12.2 Phương pháp chống ăn mòn do vi sinh vật
• Các vi khuẩn ưa khí, trong đó có vi khuẩn oxy hóa, thường sẽ bị tiêu diệt trong môi trường đã khử khí oxy (bằng máy hút chân
không+ chất chống sủi bọt + chất hấp thụ oxy).
• Các vi khuẩn kỵ khí, trong đó có vi khuẩn- khử- sunfat, chúng chỉ
bị trấn áp sau khi đã bơm vào hệ thống khai thác dầu khí và hệ
thống bơm ép nước biển thường xuyên một lượng chất diệt khuẩn (biocide) thích hợp:
- Nhóm chất diệt khuẩn (1 ) được dùng để phá hủy thành tế bào của SRB thường có chứa: phenole, andehyde , glutaraldehyde và
formaldehyde ;
Trang 11Chương VIII ĂN MÒN MẶT TRONG CÁC THIẾT BỊ DẦU KHÍ
- Nhóm chất diệt khuẩn (2) phản ứng lên tế bào là hexaclorphenole;
- Nhóm chất diệt khuẩn (3) phản ứng trực tiếp lên thành phần của tế bào vi khuẩn là aldehyde và phenole.
*Loại chất diệt khuẩn bất kỳ đều cần phải bảo đảm các điều kiện:
- Trấn áp được các vi khuẩn cắn chặt và vi khuẩn trôi nổi ở nhiệt độ bề mặt (30oC) và nhiệt độ cao (70oC), nhằm mục đích bảo vệ hệ thống thiết
bị PPĐ trong các giếng khoan và trong hệ thống thu gom dầu:
- Liều bơm chất diệt khuẩn tối ưu là 450-500mg/l trong 6 giờ đầu tiên, sau đó giảm liều lượng chất diệt khuản đến 200 ppm.
Trang 12Chương VIII ĂN MÒN MẶT TRONG CÁC THIẾT BỊ DẦU KHÍ
- Định kỳ bơm chất diệt khuẩn 6-10 ngày/lần, phụ thuộc vào sự kết tụ của vi khuẩn và phương pháp trấn áp chúng ;
- Để tránh vi khuẩn nhờn thuốc, cứ sau 4 năm cần phải thay thế chất diệt khuẩn này thành chất diệt khuẩn khác