Duto flexível, processo de revestimento e usos de duto flexível

Panorama Tecnológico
A exploração e produção de petróleo e gás em alto mar em águas profundas e ultraprofundas está associada à fronteira do conhecimento no que tange a integridade de estruturas dos equipamentos utilizados. Isto se dá ao fato destes operarem em condições extremas de temperatura, pressão e agressividade do ambiente, ainda, associados a dificuldade de inspeção e manutenção. Sendo assim a busca por novas tecnologias que possam elevar a capacidade de operação bem como o índice de confiabilidade é fundamental para a continuidade da expansão destes campos.

Descrição da tecnologia
A presente invenção descreve um duto flexível resistente à corrosão com um revestimento polimérico nas armaduras localizadas na região anular, um processo de revestimento de dutos flexíveis, e uso desses dutos flexíveis. Especificamente, esses dutos flexíveis podem ser utilizados em plataformas de petróleos em baixa, média e alta profundidade. A presente invenção se situa nos campos da Química e da Engenharia.

Figura 1 – mostra em detalhes uma construção típica de um duto flexível
de camadas não aderentes.


Problema resolvido
No contexto dos dutos flexíveis utilizados para o transporte de produção e injeção/reinjeção de fluidos, a corrosão das camadas metálicas de aço ao carbono, especialmente nas condições de operação com anular alagado, representa um desafio significativo. Este fenômeno, caracterizado pela exposição das armaduras metálicas a ambientes agressivos potencializados pela presença de compostos químicos permeados, tem sido amplamente observado e documentado em dutos retirados de operação. No entanto, com o desenvolvimento e aplicação de revestimentos protetores eficazes, os problemas relacionados à perda de espessura, nucleação de defeitos pontuais, corrosão localizada e trincamento por sulfetos, CO2, CO ou cloretos, além de fragilização por hidrogênio e quebra de filmes passivos, têm sido minimizados. Esses avanços na proteção das camadas metálicas não apenas prolongam a vida útil dos dutos, mas também reduzem a incidência de falhas críticas, assegurando a integridade dos sistemas de transporte e a continuidade operacional.

Aplicações
O invento insere-se na área de tecnologia de transporte de fluidos, mais especificamente de tubulações flexíveis para exploração, produção de petróleo e injeção de gases em campos de petróleo em alto mar.

Vantagens
A vantagem deste revestimento polimérico frente aos revestimentos metálicos, disponíveis, reside no fato de não haver formação de interfaces frágeis entre revestimento e substrato; a ductilidade do polímero é adequada uma vez que é superior à ductilidade do substrato; a resistência à permeação e ataque dos meios corrosivos é considerada alta; a porosidade deste revestimento é inferior se comparado a revestimentos metálicos aplicados por processos de aspersão térmica. A resistência ao desgaste do revestimento polimérico é tal que possibilitaria a remoção de camadas antiatrito comum em dutos flexíveis, o que representaria outra vantagem, uma vez que a disposição destas camadas induz à formação de frestas com consequente ataque localizado nas armaduras de aço.

Nível de maturidade da tecnologia (TRL – Technology Readiness Level)

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Status e oportunidade
Patente publicada pelo INPI sob n° do pedido BR 10 2020 015625-0.

A patente pode ser encontrada na íntegra no Lume pelo link.

Inventores
Mariana dos Reis Tagliari
Marcelo Favaro Borges