Como uma ferramenta poderosa para análise de materiais, o XRD também tem uma ampla gama de aplicações na indústria petrolífera: análise mineral e de rochas inteiras, análise quantitativa e de tipo de argila, caracterização de catalisadores, análise de incrustações e produtos de corrosão. Este artigo apresenta como usar o difratômetro de raios X Bruker D2 Phaser para fase qualitativa eanálise quantitativa de escala sedimentar.

1. Introdução ao dimensionamento:

A incrustação é um depósito sólido em uma solução ou suspensão. As condições para a formação de incrustações são complexas e determinadas por uma série de variáveis, incluindo gás dissolvido, tipo e concentração de íons, temperatura, pressão, PH e salinidade.

Do ponto de vista da produção, a incrustação e a incrustação são uma questão importante para a indústria petrolífera, uma vez que estes depósitos podem levar a um rápido declínio no fluxo dos oleodutos e ao entupimento de válvulas e portos de perfuração. A Figura 1 mostra duas espessuras diferentes de escala de deposição, ambas resultando na redução da capacidade da tubulação.

Alguns produtos representativos de escala industrial e corrosão, como carbonato de cálcio e sulfato de bário, estão listados na Tabela 1. A fase de formação de incrustações está frequentemente relacionada às condições de formação e ao local de origem.

Para produtos depositados de incrustações ou corrosão, o objetivo final de caracterizá-los é desenvolver um processo de tratamento razoável para remover ou prevenir sua produção, reduzindo assim os custos e o tempo de manutenção. Neste relatório, as amostras de estrutura sedimentar foram analisadas qualitativa e quantitativamente porDifração de raios Xmétodo.

2. Parte experimental

Primeiro, as amostras coletadas são trituradas em partículas mais grossas, que são então moídas em um almofariz de ágata até formar um pó fino com menos de 325 mesh. Se o volume da amostra for grande, ele pode ser tratado com equipamento de moagem mecânica, como moinho ou moinho vibratório. A análise da amostra pode ser feita usando umdifratômetro de pó de bancada.

3. Resultados experimentais

Existem muitos tipos de materiais incrustantes depositados, e é importante determinar a composição de fases de cada amostra, determinar a causa da deposição e propor opções de tratamento ou prevenir sua formação. Os métodos de tratamento de incrustação de depósitos radiculares são: (1) tratamento líquido ácido; (2) ligação de íons por quelação; (3) Métodos físicos, como lavagem com água ou moagem.

A forma policristalina do carbonato de cálcio é tomada como exemplo para ilustrar o conteúdo acima. O CaCO3 possui duas formas cristalinas, calcita e aragonita, que são formadas em diferentes ambientes locais.

Odifraçãopadrões de várias amostras de sedimentos contendo cálcio são mostrados na Figura 3. Após a compreensão da composição da fase, o mecanismo de formação da incrustação sedimentar pode ser analisado e métodos de tratamento direcionados podem ser desenvolvidos.

Para uma mistura de múltiplas fases, a quantidade de cada fase pode ser determinada pela estrutura de cada composição mineral, conforme mostrado na Figura 4 (uma amostra de sedimento contendo principalmente sulfato de cálcio). A porcentagem relativa de massa de cada fase é mostrada na Figura 5.

4. Conclusão

XRD é uma ferramenta poderosa para análise qualitativa e quantitativa de fases de sedimentos industriais e produtos de corrosão. A difração de raios X é frequentemente usada como meio auxiliar de análise elementar para fornecer uma caracterização mais detalhada da análise de materiais, especialmente para distinguir fases com composição química semelhante, de modo queDRXé amplamente utilizado na indústria do petróleo.