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Appareils XRD portables : analyse du tartre, de la corrosion et des boues sur la chaîne d’approvisionnement en pétrole et en gaz

Des appareils XRD permettant l’analyse du tartre, de la corrosion et des boues

Les analyseurs portables à diffraction des rayons X (XRD) d’Olympus permettent aux chimistes et aux ingénieurs d’effectuer une analyse de phase quantitative des dépôts de tartre, de corrosion et de boues sur le terrain. Grâce à la caractérisation rapide des dépôts de tartre et de corrosion, les équipes de maintenance peuvent mettre en œuvre la stratégie de gestion la plus appropriée en quelques heures, plutôt qu’en quelques jours. Elle permet donc de réduire au minimum les interruptions et peut prévenir les dommages excessifs causés à l’équipement.

Tartre sur la chaîne d’approvisionnement en pétrole et en gaz

Le tartre et la corrosion s’accumulent dans l’équipement utilisé tout au long de la chaîne d’approvisionnement en pétrole et en gaz, c’est-à-dire de l’exploration au traitement en raffinerie, en passant par l’extraction et le transport par pipelines. En connaissant la composition des dépôts de tartre et de corrosion, les équipes de maintenance peuvent appliquer immédiatement le traitement antitartre ou l’additif inhibiteur de corrosion le plus approprié. Par exemple, l’acide chlorhydrique est souvent utilisé pour éliminer le tartre de carbonate de calcium, alors que l’acide éthylènediaminetétracétique (EDTA) peut être utilisé pour éliminer le tartre de sulfate de calcium.

Auparavant, les équipes de maintenance devaient envoyer les échantillons dans des laboratoires à des fins d’analyse, ce qui prenait des jours ou des semaines, ou devaient faire des expérimentations avec des traitements chimiques dispendieux (et risquer d’endommager l’équipement). Cependant, les types de tartre et de corrosion fréquemment vus sur la chaîne d’approvisionnement en pétrole et en gaz ne sont généralement pas nombreux, ce qui fait de la XRD une option d’inspection rapide et efficace aujourd’hui.

Composé	Nom de la phase	Variables liées à la formation du composé
CaCO₃	Calcite	Pression partielle du CO₂, température, sels totaux dissous, pH
	Aragonite
	Vatérite
CaSO₄.2H₂O	Gypse	Température, sels totaux dissous, pression, mélange de fluides incompatibles
CaSO₄.1/H₂O	Semi-hydrate
CaSO₄	Anhydrite
BaSO₄	Barite	Température, pression, mélange de fluides incompatibles
NaCl	Halite	Évaporation, température
FeCO₃	Sidérite	Gaz dissous influençant la corrosion, pH, bactéries
FeS	Mackinawite
FeS₂	Pyrite
Fe(OH)₂	Hydroxyde de fer(II)

La composition de certains dépôts de tartre et de corrosion peut être déterminée au moyen d’un analyseur XRD portable.

Dépôts de boues

Il y a souvent des dépôts de boues dans les raffineries, et ceux-ci se composent de ce qui suit :

Hydrocarbure (p. ex. du lubrifiant ou de la graisse)
Liquide (p. ex. de l’eau ou de l’huile)
Substances sans hydrocarbures ou inorganiques (p. ex. du tartre ou de la corrosion)

L’utilisation de la technologie XRD pour comprendre les composants inorganiques des boues peut faciliter le processus d’élimination et contribuer à prévenir la récurrence. Du dichlorométhane peut être utilisé pour séparer les composants inorganiques (le tartre et la corrosion) des boues, permettant ainsi une caractérisation plus détaillée du tartre et de la corrosion (en éliminant les phases amorphes).

Avantages des appareils XRD portables d’Olympus

Il ne faut que 15 mg de dépôts de tartre/corrosion pour en effectuer l’analyse au moyen d’un appareil XRD portable d’Olympus. Les résultats s’affichent en quelques minutes et fournissent aux équipes de maintenance, aux ingénieurs et aux chimistes de production les renseignements nécessaires pour leur permettre de choisir la stratégie la plus appropriée pour le traitement antitartre ou la gestion de la corrosion.

Avantages des analyseurs TERRA^®

Petite quantité requise pour les échantillons : seulement 15 mg
Préparation facile des échantillons : nul besoin de faire appel à un technicien spécialisé
Vitesse d’acquisition rapide : résultats obtenus en quelques minutes seulement
Appareil autonome : nul besoin d’un refroidissement à l’eau ou d’une source d’alimentation externe importante
Aucune exigence d’entretien continuel : possibilité d’utiliser l’appareil XRD régulièrement, avec très peu d’interruptions
Portabilité : appareil robuste, sans composants mobiles, fonctionnant à batterie

Pratiques actuelles

Analyse des échantillons en laboratoire :

Délai de traitement de 2 à 3 semaines

Essai de différentes méthodes de traitement chimique :

Risques d’endommagement de l’équipement par l’utilisation d’un traitement chimique inapproprié
Coûts engendrés par l’application d’un traitement chimique inapproprié
Solution trouvée en quelques jours, plutôt qu’en quelques heures

Solution XRD portable

Analyse des échantillons sur place :

Identification rapide et correcte, sur place, de la composition des dépôts de tartre et de corrosion
Réduction importante du temps d’interruption grâce au choix de la bonne stratégie de traitement du premier coup

Produits utilisés pour cette application

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