Estudio de la degradabilidad de tapones de aleación de magnesio en válvulas antirretorno

Abstract

En los últimos años, el magnesio (Mg) y las aleaciones base magnesio han sido materiales muy buscados para su aplicación en la industria del petróleo y gas (más precisamente en los sectores de operaciones relacionadas con la extracción de dichos hidrocarburos) como dispositivos de sellado degradables en contacto con fluidos corrosivos y ciertos gases. En la operación del pozo se utilizan tubos de acero al carbono para realizar la inyección de fluidos al pozo en cuyo extremo se encuentra una válvula anti-retorno. Usualmente estas válvulas son cubiertas con un tapón para evitar el ensuciamiento del tubo antes de llegar a su posición final en el pozo. Este tapón es expulsado de la válvula luego que la sarta de tubería es ubicada a la profundidad requerida y permanece en una de las secciones del sistema de empaques en el pozo. Se requiere que esta pieza tenga la capacidad de degradarse lo más rápido posible, luego de que haya cumplido su función, para no realizar oclusiones posteriores no deseadas. A su vez, es fundamental también que el material a utilizar para el dispositivo tenga una integridad mecánica lo suficientemente alta para cumplir el rol de sellado de manera efectiva en el momento de armado del sistema. En base a las prestaciones antes mencionadas, el Mg y sus aleaciones comenzaron a reemplazar a otros materiales que se utilizaban anteriormente para la construcción de estos dispositivos, como ciertos materiales poliméricos degradables, entre los que se destacan por ejemplo el ácido poliláctico(PLA), ácido poliglicólico (PGA), entre otros, mejorando propiedades de resistencia mecánica, de cinética de degradación, y en algunos casos por cuestiones vinculadas a la reducción de costos de materiales. La motivación para la realización de este proyecto final y su temática surgió de un proyecto de transferencia realizado por el grupo de investigación de Electroquímica Aplicada (INTEMA, CONICET- UNMdP)) para una empresa del sector privado. El objetivo general del presente trabajo final se centra en estudiar la degradabilidad de tapones protectores de válvulas anti-retorno de una aleación base Mg, utilizados en la industria del petróleo y gas, en forma comparativa para dos electrolitos bajo estudio: agua de producción natural y agua de producción simulada, emulando la concentración de iones y pH en esta última a las temperaturas operacionales. Para tal fin, se realizaron ensayos de inmersión, también conocidos como ensayos de pérdida de peso, de tapones degradables base Mg (aleación Mg-Ni). De estos ensayos seobtuvieron mediante estimaciones valores aproximados de velocidades de corrosión, a diferentes temperaturas y tiempo. Mail del autor Franco Octavio Bertoldi <franbertoldi12@gmail.com>