CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A extração de petróleo em águas profundas impõe diversos desafios às empresas de óleo e gás e, dentre eles, destaca-se o desgaste sofrido na parte interna dos dutos de transporte devido à ação da água produzida (elevado teor salino), gases e particulados, principalmente a areia produzida. O objetivo deste trabalho foi estudar a erosão-corrosão de um aço com baixo teor de carbono (VMEC 134AP) em um flowloop sob condições dinâmicas: fluido em escoamento com 3,5 % de NaCl, areia em concentração de 40 g cm-3 e adição de substância inibidora de corrosão, com foco principal em observar a possível interação entre o agente erosivo e o inibidor. Para isso, realizaram-se ensaios de erosão-corrosão em um circuito fechado de tubulações com quatro polegadas de diâmetro interno (101,2 mm) e foram aplicadas as técnicas de medição da taxa de desgaste: cupons de perda de massa, resistência à polarização linear e espectroscopia de impedância eletroquímica. Foram monitoradas também a concentração de inibidor no fluido e as modificações na superfície dos corpos de prova por microscopia eletrônica de varredura. Ao fim deste trabalho, concluiu-se que o aço apresenta uma taxa de corrosão de 3,5 mm ano-1 sem a adição de inibidor e 0,4 mm ano-1 com a adição de inibidor. Não foi observada interação direta entre a areia e o inibidor de corrosão que pudesse comprometer a eficiência do mesmo. A técnica de espectroscopia eletroquímica foi empregada com sucesso em condições dinâmicas por meio de uma célula projetado especificamente para tubulações. Os resultados mostraram que a célula e a técnica foram capazes de identificar o efeito sinergético da erosão-corrosão na parte inferior da tubulação e também a atuação do inibidor de corrosão. / Deep water oil production imposes several challenges for oil and gas companies, and among them, the wear suffered in the interior of the transportation pipelines due to the action of produced water (high salt content), gases and particulates, especially produced sand. The objective of this work was to study the erosion-corrosion of a low carbon steel in a flowloop under dynamic conditions: fluid with 3.5% NaCl, sand at a concentration of 40 g cm-3 and addition of a corrosion inhibitory substance, with a main focus on observing the possible interaction between the erosive agent and the inhibitor. For this purpose, we performed erosion-corrosion tests in a closed circuit of pipes of four inches of internal diameter and we applied the corrosion rate measurement techniques of mass loss coupons, linear polarization resistance and electrochemical impedance spectroscopy. We also monitored the concentration of inhibitor in the fluid and the modifications on the surface of the specimens by scanning electron microscopy. At the end of this work, we concluded that the steel presents a corrosion rate of 3.5 mm year-1 without the addition of inhibitor and 0.4 mm year-1 with the addition of inhibitor. We did not observe any direct interaction between the sand and corrosion inhibitor that could compromise the efficiency of the substance. We also concluded that electrochemical techniques can be successfully employed in dynamic conditions by means of a cell specifically designed for pipelines. The results showed that the cell and the technique were able to identify the synergistic effect of erosion-corrosion in the bottom of the pipe and also the action of the corrosion inhibitor. / Tese (Doutorado)

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:41:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ThiagoRR.pdf: 1895833 bytes, checksum: 59d0cd6d03df2b5c8165e3ae0bf39a80 (MD5) Previous issue date: 2008-04-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / An interesting development in surfactants science and technology is their application as corrosion inhibitors, since they act as protective films over anodic and cathodic surfaces. This work aims to investigate the efficiency of saponified coconut oil (SCO) as corrosion inhibitor and of microemulsified system (SCO + butanol + kerosene oil + distilled water), in saline medium, using an adapted instrumented cell, via techniques involving linear polarization resistance (LPR) and mass loss coupons (MLC). For this, curves of efficiency versus SCO concentration (ranging between 0 and 75 ppm) have been constructed. According to the obtained results, the following efficiency levels were reached with OCS: 98% at a 75 ppm concentration via the LPR method and 95% at 75 ppm via the MLC method. The microemulsified system, for a concentration of 15 ppm of SCO, obtained maximum inhibition of 97% (LPR) and 93% (MLC). These data indicate that it is possible to optimize the use of SCO in similar applications. Previous works have demonstrated that maximal efficiencies below 90% are attained, typically 65% as free molecules and 77% in microemulsified medium, via the LPR method in a different type of cell. Therefore, it can be concluded that the adapted instrumented cell (in those used methods) showed to be an important tool in this kind of study and the SCO was shown effective in the inhibition of the metal / Tensoativos v?m sendo alvo de interesse como inibidores de corros?o, pois funcionam como pel?culas protetoras sobre ?reas an?dicas e cat?dicas. Este trabalho teve como objetivo avaliar a efici?ncia de inibi??o ? corros?o do tensoativo ?leo de coco saponificado (OCS) e do sistema icroemulsionado (OCS + butanol + querosene + ?gua destilada), em meio salino, utilizando-se uma c?lula instrumentada adaptada. A efic?cia do OCS foi avaliada utilizando-se os m?todos de resist?ncia de polariza??o linear (LPR) e cupons de perda de massa (CPM), tendo sido constru?das curvas de efici?ncia versus concentra??o de OCS (variando de 0 a 75 ppm). De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que este tensoativo apresenta a seguinte ordem de efici?ncia de inibi??o ? corros?o: para uma concentra??o de 75 ppm, 98% pelo m?todo LPR e 95% pelo m?todo CPM. O sistema microemulsionado, para uma concentra??o de 15 ppm de OCS, obteve inibi??o m?xima de 97% (LPR) e 93% (CPM). Atrav?s deste trabalho foi poss?vel otimizar o uso do tensoativo OCS, que em trabalhos anteriores mostrou efic?cia m?xima inferior a 90% (63% na sua forma livre e 77% na sua forma microemulsionada, pelo m?todo LPR, em um outro tipo de c?lula). Conclusivamente, pode-se dizer que a c?lula instrumentada adaptada (nos m?todos utilizados) provou ser uma ferramenta importante neste tipo de estudo e o OCS mostrou-se efetivo na inibi??o do metal