Tesis Completa Corrosion de Linea de Flujo Iuta

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA, CIENCIA Y TECNOLOGÍA INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA DE ADMINISTRACIÓN INDUSTRIAL IUTA SEDE NACIONAL ANACO

EVALUACIÓN DE LA CORROSION EXTERNA EXISTENTES EN LA LINEA DE FLUJO DEL POZO JM-221 UBICADA EN EL CAMPO SAN JOAQUÍN ESTADO ANZOÁTEGUI Trabajo Especial de Grado presentado como requisito para optar al Título de Técnico Superior Universitario en la especialidad de Tecnología Petrolera

Tutor(a): Ing. Salazar Carmen J.

Autor(as): Mendoza L., Greyanny Rojas M., Lusimar J.

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Anaco, agosto 2016

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA, CIENCIA Y TECNOLOGÍA INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA DE ADMINISTRACIÓN INDUSTRIAL IUTA-SEDE NACIONAL ANACO

CARTA DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR En mi carácter de tutor de Trabajo Especial de Grado, titulado: EVALUACIÓN DE LA CORROSION EXTERNA EXISTENTES EN LA LINEA DE FLUJO DEL POZO JM221 UBICADA EN EL CAMPO SAN JOAQUÍN ESTADO ANZOÁTEGUI, presentado por la ciudadana MENDOZA L. GREYANNY J. cédula de identidad V-24.832.162, para optar al título de Técnico Superior Universitario en la especialidad de TECNOLOGÍA PETROLERA, consideró que dicho trabajo reúne los requisitos y méritos suficientes para ser sometido a la presentación pública y evaluación por parte del jurado examinador que se designe. En la ciudad de Anaco a los 08 días del mes de agosto de 2016

________________________ Ing. Carmen Salazar C.I.: 14.597.748 Tutor Académico

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA, CIENCIA Y TECNOLOGÍA INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA DE ADMINISTRACIÓN INDUSTRIAL IUTA-SEDE NACIONAL ANACO

CARTA DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR En mi carácter de tutor de Trabajo Especial de Grado, titulado: EVALUACIÓN DE LA CORROSION EXTERNA EXISTENTES EN LA LINEA DE FLUJO DEL POZO JM221 UBICADA EN EL CAMPO SAN JOAQUÍN ESTADO ANZOÁTEGUI, presentado por la ciudadana ROJAS M. LUSIMAR J. cédula de identidad V-26.313.704, para optar al título de Técnico Superior Universitario en la especialidad de TECNOLOGÍA PETROLERA, consideró que dicho trabajo reúne los requisitos y méritos suficientes para ser sometido a la presentación pública y evaluación por parte del jurado examinador que se designe. En la ciudad de Anaco a los 08 días del mes de agosto de 2016

________________________ Ing. Carmen Salazar C.I.: 14.597.748 Tutor Académico

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ÍNDICE GENERAL Carta de aceptación del tutor……….…………………………………………………… Dedicatoria……………………………………………………………………………… Agradecimiento………………………………………………………………................. Resumen………………………………………………………………………………… INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………... CAPÍTULO I. EL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN Planteamiento del problema de investigación..…….……………………………….. Formulación del problema de investigación………………………………………... Objetivo de la investigación Objetivo general de la investigación………………………………........................ Objetivos específicos de la investigación…………………………........................ Justificación de la investigación………………………………………...................... Alcance y delimitación de la investigación………………………………................. CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO DE LA INVESTIGACIÓN Contexto donde se desarrolla la investigación ….………………………………….. Antecedentes de la investigación…………………………………………………… Bases legales y /o normativas………………………………………………….…… Constitución de la República Bolivariana de Venezuela…………………………. Ley Orgánica del Ambiente…………………………….……….………………… Bases teóricas…………………………………….....……........................................ Corrosión……………..…..…..…………………………..………………………. Tipos de corrosión más comunes………………………………………………… Proceso de corrosión…….……...………………………………..………………. Clasificación de la corrosión….………………………………………………….. Líneas de flujo…….……………………………………………………………… Sistema de tuberías…….…………………………………………………………. Factores claves que influyen en la corrosión………….………………..………… Control de corrosión….…………………..……………………………………….. Definición de términos operativos o técnicos…....……..…………………………… CAPÍTULO III. METODOLOGÍA Diseño de la investigación......................................................................................... Tipo de investigación................................................................................................ Técnicas e instrumentos para la recolección de datos............................................... Técnicas y herramientas de procesamiento y análisis de datos................................. CAPÍTULO IV. RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN Presentación y análisis de resultados……..…………………………….………….

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Pág. ii ix xi xiii 14

16 17 18 18 18 19

21 23 25 25 26 29 29 30 30 31 31 31 32 33 34 36 36 37 39 65

Cont. Descripción de la situación actual de la línea de flujo del pozo Jm-221 ubicada en el Campo San Joaquín Estado Anzoátegui…………………………………… Determinación de los problemas operacionales que originan corrosión externa en la línea de flujo del pozo Jm-221 ubicada en el Campo San Joaquín Estado Anzoátegui……………………………………………………………..……….. Sugerencias de acciones y medidas de seguridad que puedan favorecer el control de la corrosión externa existente en la línea de flujo del pozo Jm-221 ubicada en el campo San Joaquín Estado Anzoátegui…………………………... Interpretación de los resultados…….……………………………………………. CAPÍTULO V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES DE LA INVESTIGACIÓN Presentación de las conclusiones en función de los objetivos de la investigación… Formulación de recomendaciones de acuerdo al punto o tema abordado en la investigación……………………………………………………………………… REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS………….……………………………………

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Pág. 41 42 43 44

45 46 47

ÍNDICE DE FIGURAS Pág. Figura 1. Ubicación geográfica…………………………………………………................. 20 Figura 2. Estructura organizativa de la empresa………..…………………………………. 22

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DEDICATORIA Esta investigación es fruto de mi esfuerzo y dedicación. Se la dedico principalmente a aquellas personas que han participado en el desarrollo de mi vida, principalmente a mi Dios Omnipotente, que me regaló la existencia y el conocimiento necesario para vivir y desarrollarme por el buen camino de la vida. Destacaré a continuación las personas más importantes: A mis padres, quienes con su apoyo, colaboración y amor han logrado incentivarme para que pueda continuar superándome. A mis hermanos, por su respeto y consejos que han contribuido en mi crecimiento como persona. A mi abuela, porque desde el cielo me guía y cuida en todo momento. A mis amigos porque de una u otra manera están presentes apoyándome en cada momento de mi vida.

Greyanny

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DEDICATORIA

A Dios nuestro Padre Celestial por permitirme ser y existir, guiando mis pasos por el camino del bien. A mis padres, esos seres que permitieron, con su amor y trabajo, que saliera adelante y convertirme en lo que hoy soy, una personas feliz, exitosa y capaces de asumir cualquier reto que se presente. A mis abuelos por su cariño y consejos en los momentos que más los he necesitado. A mi novio por todo su amor, cariño y ayuda incondicional.

Lusimar.

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AGRADECIMIENTO

A Dios Padre Celestial, por regalarme la vida y guiarme en el camino de la sabiduría a través de la constancia y lucha. A mis padres, por guiarme, por su esfuerzo y su amor, sin ellos esta meta no se hubiese logrado. Al IUTA, por brindarme su apoyo para enriquecer mis conocimientos como profesional. A mi tutor académico Ing. Carmen Salazar, con mi mayor reconocimiento por su enseñanza, asesoría y orientación.

Greyanny

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AGRADECIMIENTO Antes que nada a Dios todopoderoso por brindarme la oportunidad de conocer la vida, gracias por orientarme y dejarme ver con claridad las pruebas y enseñanzas a las que día a día me enfrento te agradezco por darme las fuerzas para seguir adelante. A mis padres Marisol y José Millán, por todo su amor y ayuda brindada. A mi hermana, por su comprensión y ayuda incondicional. Al personal que labora en el Pozo Jm-221 ubicado en el Campo San Joaquín, por la colaboración prestada para hacer posible este trabajo de grado. A mi tutor académico Ing. Carmen Salazar, por su valiosa colaboración para realizar este trabajo de grado. Al Instituto Universitario de Tecnología de Administración Industrial IUTA, y sus profesores, por ayudarme y brindarme sus conocimientos.

Lusimar

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA, CIENCIA Y TECNOLOGÍA INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA DE ADMINISTRACIÓN INDUSTRIAL IUTA-SEDE NACIONAL ANACO Línea de Investigación: Producción

EVALUACIÓN DE LA CORROSION EXTERNA EXISTENTES EN LA LINEA DE FLUJO DEL POZO JM-221 UBICADA EN EL CAMPO SAN JOAQUÍN ESTADO ANZOÁTEGUI AUTORES: Mendoza Greyanny Rojas Lusimar TUTOR: Ing. Carmen Salazar. FECHA: Agosto 2016 RESUMEN La evaluación de la corrosión externa existentes en la línea de flujo del pozo JM-221, ubicada en el campo San Joaquín estado Anzoátegui, se realizó para sugerir medidas y acciones para el control de la misma. Sus objetivos específicos fueron describir la situación actual de la línea de flujo del pozo, seguidamente determinar los problemas operacionales que originan corrosión externa en la misma, para finalmente sugerir acciones y medidas de seguridad que puedan favorecer el control de la corrosión. Se empleó una metodología de tipo descriptiva, con un diseño de campo. Las técnicas empleadas fueron la observación directa, entrevistas no estructuradas y la revisión documental, implementando instrumentos como el block de notas, fichas bibliográficas y pendrive. La importancia del estudio radica es que con la misma se darán a conocer los problemas operacionales que originan corrosión externa en la línea de flujo y además se formularan acciones y medidas de seguridad capaces de revertir, el estado de severidad corrosiva de la tubería. Se concluye que los problemas operacionales presentados en la línea de flujo son por corrosión, por dióxido de carbono (CO2), atmosférica y por fricción. Además por la ausencia de revestimiento, reparaciones de fugas por medio de camisas soldadas y parches. Se recomienda implementar las medidas de acción sugeridas en la investigación, tal como proteger la tubería del contacto directo con el suelo y los agentes corrosivos presentes en el mismo, con sus respectivas estructuras metálicas. Palabras claves: Línea de flujo, corrosión, revestimiento, acciones, tuberías. xi

INTRODUCCIÓN

Es un hecho común el observar la gradual destrucción de los materiales de distintas plantas industriales o pozos petroleros, que trabajan con metales como el acero, el cual es el elemento más utilizado, debido a que se encuentra en sus maquinarias, equipos, tanques y tuberías. Cuando el producto presenta un aspecto diferente al original, lo asociamos con oxidación o corrosión que es considerada como una enfermedad ya que, en mayor o menor grado, la llegan a padecer los equipos, y lamentablemente hasta entonces, se aplican soluciones correctivas, muchas veces estas no son idóneas, más aun en algunos casos no se cumple con las normas y supervisión indicada. De igual forma se tiene que en las estructuras o tuberías de acero enterradas y/o sumergidas, existen muchas formas de corrosión, producidas por diferentes causas que inciden en el deterioro del metal. Diversos factores afectan sustancialmente el tipo y velocidad de corrosión de una estructura en contacto con el suelo o con los diferentes ambientes que la rodean. Por ello, se realiza la presente investigación la cual está basada en la evaluación de la corrosión externa existentes en la línea de flujo del pozo JM-221, ubicada en el campo San Joaquín estado Anzoátegui, ya que mediante su realización permitirá detectar las fallas presentes en la línea de flujo y se darán sugerencias de medidas y acciones de seguridad que permitan disminuir las mismas; además que ayuden a preservar los equipos de dicho pozo y por ende de su producción, que es de alto valor comercial para la empresa petrolera, la cual es el motor principal de la economía venezolana y por consiguiente para la nación. De esta manera, el trabajo de

investigación

desarrollados de la siguiente manera:

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se estructura en cinco capítulos

Capítulo I: El problema de investigación, donde se explica la problemática existente en la línea de flujo del pozo JM-221, ubicada en el campo San Joaquín estado Anzoátegui, seguidamente se enuncian los objetivos general y específicos, los cuales son la guía para desarrollar a cabalidad la investigación, luego la justificación de la investigación, donde se hace referencia a la importancia del estudio y por último el alcance y la delimitación de la investigación. Capítulo II: Marco teórico de la investigación, en este capítulo se describen: el contexto

el

cual

hace

referencia a la reseña

histórica

donde se desarrolla la

investigación, así mismo, como su misión y visión u organigrama de la empresa, seguidamente los antecedentes que son trabajos que guardan relación con el estudio, igualmente las bases legales comprendidas por todas aquellas leyes y normas que regulan la explotación de hidrocarburos; así como también las bases teóricas y definiciones de términos básicos que sustentan la investigación. Capítulo III: Metodología, en esta parte se muestra la metodología empleada para realizar la investigación; la cual está determinada por un diseño de investigación de campo y de tipo descriptiva. Igualmente se exponen las técnicas e instrumentos de recolección de datos y por último se establecen las técnicas y herramientas de procesamiento y análisis de datos para dar respuesta a la problemática planteada en la investigación. Capítulo IV: Presentación de los resultados, este capítulo está orientado al desarrollo de cada uno de los objetivos específicos planteados en la investigación, y se muestra todos las fallas en la línea de flujo del pozo. Así como también el análisis e interpretación de los resultados arrojados en la investigación. Capítulo V: Conclusiones y Recomendaciones de la Investigación, en este capítulo se presentan y formulan las conclusiones y recomendaciones en función de los objetivos y de acuerdo a los puntos o temas abordados en la investigación. Por ultimo las referencias bibliográficas y los anexos.

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CAPÍTULO I EL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN Planteamiento del problema de investigación Petróleos de Venezuela, S.A. (PDVSA), empresa nacional a cargo de la industrialización de los hidrocarburos, cuenta con una red de filiales en el país; sin embargo, un subconjunto representativo de estas filiales tiene la adjudicación del nombre Petróleos de Venezuela, S.A. (PDVSA), precisamente porque su ámbito productivo se encuentra enmarcado en la extracción y procesamiento de gas, de modo preponderante, reservando las actividades asociadas a petróleo para el resto de las filiales. Por su parte, Petróleos de Venezuela, S.A. (PDVSA), incluye yacimientos o pozos productores de gas, así como los criogénicos y plantas compresoras en donde se ejecutan distintos procesamientos del mismo. Por su parte, el estado Anzoátegui, constituye una región con una amplia proyección productiva de gas; de hecho, en la zona central del estado opera el Distrito Gas Anaco, adscrito a Petróleos de Venezuela, S.A. (PDVSA), conformado por el Área Mayor Anaco y Área Mayor de Oficina. Según el Departamento de Producción de Petróleos de Venezuela, S.A. (PDVSA), Gas Anaco, el Campo San Joaquín, localizado en la zona central del estado Anzoátegui, está integrado por un total de seis (6) yacimientos, los cuales constan de nueve (9) pozos productivos cada uno. De éstos, se encuentra el pozo JM-221, el cual representa uno de los pozos con mayor producción de este campo. Ahora bien, en el pozo señalado se ha evidenciado un problema relativo al estado de corrosión severo presentado por la línea de flujo, de acuerdo a la inspección realizada por los trabajadores y la observación de las investigadoras en su parte externa, asumiendo como causa de este grado de severidad corrosiva entre ellas se pueden destacar la ausencia de recubrimiento a lo largo de la línea, lo que hace a la tubería susceptible al efecto del medio circundante, reparaciones, factores que favorecen el proceso corrosivo como ,falta de soportes, lo que deja la línea en contacto directo con el suelo, terrenos húmedos, y con otras tuberías, causando fricción y erosión en la misma.

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Derivandose una serie de aspectos que potencia el efecto corrosivo sobre, representado rupturas mayores que puedan generar posibles derrames que causen daños a terceros (perdidas de sembradíos, animales, etc.) pasivos ambientales y paros de producción. Desde esta misma óptica, es necesario puntualizar que existe la factibilidad del arrastre de sedimentos en las ranuras soldadas por la reducción de diámetro de la línea, agentes que, de acuerdo a su tamaño, tipo y porcentaje, también aumentan la corrosión en la línea. De igual manera el propósito fundamental de la investigación es dar respuestas a las interrogantes clasificando y definiendo el daño ocurrido, a su vez, para evitar que exista agente de corrosión, es necesario realizar una evaluación de la corrosión externa existente en la línea de flujo del Pozo JM-221 ubicado en el Campo San Joaquín estado Anzoátegui.

Formulación del problema A partir del planteamiento anterior, la evaluación de los agentes corrosivos existente en la línea de flujo del Pozo JM-221 ubicado en el Campo San Joaquín estado Anzoátegui, conlleva a desarrollar las siguientes interrogantes de investigación: 1.

¿Cuál es el estado o situación actual de la línea de flujo del Pozo JM-221 ubicada en el Campo San Joaquín estado Anzoátegui?

2.

¿Cuáles serán los problemas operacionales que originan corrosión externa en la línea de flujo del Pozo JM-221 ubicada en el Campo San Joaquín estado Anzoátegui?

3.

¿Qué acciones y medidas de seguridad pueden favorecer el control de corrosión externa existente en la línea de flujo del Pozo JM-221 ubicada en el Campo San Joaquín estado Anzoátegui?

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Objetivos de la investigación

Objetivo general de la investigación Evaluar la corrosión externa existente en la línea de flujo del pozo JM-221 ubicado en el Campo San Joaquín estado Anzoátegui, para sugerir medidas y acciones para el control de la misma.

Objetivos específicos de la investigación 1.

Describir la situación actual de la línea de flujo del pozo JM-221 ubicado en el Campo San Joaquín estado Anzoátegui.

2.

Determinar los problemas operacionales que originan corrosión externa en la línea de flujo del Pozo JM-221 ubicado en el Campo San Joaquín estado Anzoátegui.

3.

Sugerir acciones y medidas de seguridad puede favorecer el control de la corrosión externa existente en la línea de flujo del pozo JM-221 ubicado en el Campo San Joaquín estado Anzoátegui.

Justificación de la investigación En el ámbito de la importancia que reviste la ejecución de la investigación planteada, resulta válido precisar un primer aspecto vinculado a la necesidad de perfilar un diagnóstico de la situación actual de la línea del pozo JM-221 ubicada en el Campo San Joaquín estado Anzoátegui, en lo relativo a los agentes corrosivos, para poder determinar, de forma sistemática y objetiva, sin un tono especulativo, cuáles son las condiciones operacionales del pozo y cómo éstas guardan relación con el grado de incidencia de los agentes corrosivos sobre su línea de producción. Sin embargo, la importancia del abordaje del estudio no queda limitada a la fase de diagnóstico y su sustento en datos técnicos, sino que trasciende al ámbito

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de la formulación de acciones y medidas de seguridad capaces, en un escenario de implementación, de revertir, de modo relativo, el estado de severidad corrosiva de esta tubería. De acuerdo al argumento anterior, es admisible concebir la presente investigación como una vía de importancia para la atenuación de la situación problema en estudio, pero no en el sentido de garantizar la seguridad o la continuidad operacional, sino de optimizarla, potenciarla, maximizarla; contribuyendo, de tal modo, a la minimización de la probabilidad de ocurrencia del conjunto de consecuencias negativas expuestas preliminarmente en el planteamiento del problema En cuanto a los aportes derivados de la presente investigación, a continuación se procede a su reseña en una visión deductiva, presentando los entes beneficiados de mayor a menor, de la forma siguiente: Para los Trabajadores del pozo JM-221: De ser implementadas las acciones formuladas, éstos pueden obtener protección integral, seguridad y confiabilidad especialmente por el control de emanaciones tóxicas. Para el Instituto Universitario de Tecnología de Administración Industrial (IUTA): A partir de la presente investigación, la institución puede disponer de una fuente de consulta para su población estudiantil. Para las Investigadoras: El desarrollo de la evaluación de los agentes corrosivos existentes en la línea de flujo del Pozo JM-221 ubicada en el Campo San Joaquín Estado Anzoátegui, les permitió a las investigadoras adquirir conocimiento y experiencia en torno al trabajo en campo relacionado con la misma.

Alcance y delimitación del problema La presente investigación, titulada “Evaluación de la corrosión existentes en la línea de flujo del Pozo JM-221 ubicada en el Campo San Joaquín estado Anzoátegui”. La investigación se centra en clasificar el tipo de corrosión a fin de aportar las soluciones más adecuadas para solventar el problema en estudio. 17

Esta investigación ha sido realizada en un periodo de tiempo comprendido entre abril de 2016 hasta agosto de 2016.

Figura 1: Ubicación geográfica del Campo San Joaquín Fuente: PDVSA ANACO (2015)

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CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO DE LA INVESTIGACIÓN Contexto donde se desarrolla la investigación Reseña histórica La investigación se realizó dentro de las instalaciones de la empresa PDVSA Gas Anaco con presencia directa durante la recolección y almacenamiento de datos. PDVSA es la casa matriz de la corporación, propiedad de la República Bolivariana de Venezuela, regida por la Ley orgánica que reserva al Estado la Industria y Comercio de los Hidrocarburos. PDVSA se encarga de planificar, coordinar, supervisar y controlar las actividades operativas para el desarrollo de la industria petrolera, petroquímica y carbonífera, tanto de Venezuela como en el exterior. Ocupa una posición relevante entre las empresas del mundo, por sus niveles de producción, reservas, capacidad instalada de refinación y ventas. A finales de 1977, la corporación energética venezolana creó la empresa de PDVSA Petróleo y Gas, la cual está constituida por tres grandes divisiones, dedicadas a las actividades medulares del negocio: PDVSA Exploración y Producción, Manufactura y Mercadeo y PDVSA Servicios.

Cada una de estas divisiones a su vez está integrada por diversas empresas y unidades del negocio. PDVSA Exploración tiene sus áreas de operaciones en occidente, centro y oriente, estando la sede principal en la ciudad de Caracas.

Misión Tiene como misión, maximizar la creación de valor mediante la explotación y manejo de reservas de hidrocarburos gaseosos, eficiente y rentable, en armonía con el entorno, promoviendo el crecimiento de competencia clave y la calidad de vida en sus trabajadores. 19

Visión Ser reconocido en el mediano plazo como líder en la optimización de recursos para la creación de valor en el negocio de producción y manejo de gas, a través del desarrollo y aprovechamiento óptimo de sus yacimientos; Incrementando la eficiencia operacional, aplicación oportuna de nuevas tecnologías y promoción de negocios rentables con terceros, con gente preparada, motivada y comprometida con los valores y metas organizacionales, en armonía con el ambiente y preservando su integridad y la de los activos. Estructura Organizativa

Figura 2. Organigrama de la Empresa Fuente: PDVSA GAS (2015)

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Antecedentes de la investigación A partir de la similitud temática existente entre distintos trabajos previos y el presente estudio de investigación, en torno al abordaje específico de la corrosión en tuberías de producción, se ha considerado válido seleccionar tres (3) de tales trabajos, a modo de antecedentes, con la finalidad de reseñar sus aspectos más resaltantes, en torno al objetivo general formulado en cada caso, y los objetivos específicos, la metodología aplicada en su desarrollo y los principales resultados aducidos en las conclusiones y recomendaciones. Campo J. (2015), del Instituto Universitario de Tecnología de Administración Industrial (IUTA), realizó su trabajo especial de grado titulado “Evaluación de la corrosión en la línea de flujo del pozo ZM-319 perteneciente a la Estación W-4 del Campo Mata-R Área Mayor de Oficina (A.M.O.) Anaco estado Anzoátegui”. Donde su objetivo general fue: Evaluar la corrosión en la línea de flujo del pozo ZM-319 perteneciente a la Estación W-4 del Campo Mata-R Área Mayor de Oficina (A.M.O.) Anaco estado Anzoátegui, para garantizar la vida útil de las líneas de flujo del pozo. El investigador se basó en una investigación de tipo descriptiva utilizando un diseño de campo, como técnicas la observación directa, entrevista no estructurada, análisis documental e instrumentos como libros, guías , tesis, leyes, lápices, libretas de anotaciones, computadoras y pen drive. Llegando a la siguiente conclusión: Las principales fallas observadas en la línea son por corrosión, por dióxido de Carbono (CO2), atmosférica y por fricción. De igual manera también hace presencia fallas por la ausencia de revestimiento, reparaciones de fugas por medio de camisas soldadas y parches. Los principales agentes corrosivos que afectan la línea de fluido son el suelo, el agua, la topografía del terreno y los desechos agrícolas, por lo que recomendó desmalezar el corredor de tubería e inspección periódica de la línea de flujo para garantizar y evitar el deterioro de la misma. Pérez E. (2015), del Instituto Universitario de Tecnología de Administración Industrial (IUTA), realizó su trabajo especial de grado titulado: Evaluación de los problemas de corrosión en la tubería de producción del pozo JMN-67 del campo San Joaquín estado Anzoátegui.A tales efectos se estableció el siguiente enunciado como objetivo general: 21

“Evaluar los problemas de corrosión en la tubería de producción del pozo JMN-67 del campo San Joaquín estado Anzoátegui, con el fin de saber el tipo de corrosión presente y el tiempo de vida útil de la tubería indicando las acciones para el control de la misma. El investigador se basó en una investigación de tipo descriptiva utilizando un diseño de campo, como técnicas la observación directa, entrevista no estructurada, análisis documental e instrumentos como libros, guías , tesis, leyes, lápices, libretas de anotaciones, computadoras y pen drive. Llegando a la conclusión que se evidenció corrosión externa en la tubería de producción en estudio, al respecto de los siguientes tipos: uniforme, por hendiduras, intergranular, por picaduras y por corrosión/erosión, recomendando contrarrestar la corrosión externa utilizando revestimiento u otra técnica para minimizar la misma. Malavé W. (2013) del Instituto Universitario de Tecnología de Administración Industrial (IUTA), realizó su trabajo especial de grado titulado “Evaluación de arrastre de líquido en la salida de gas del separador 43687 de Producción General del nivel-450 estación de descarga El Roble II Ama-Oeste Anaco Estado Anzoátegui”. Cuyo objetivo general fue: Evaluar el arrastre de líquido en la salida de gas del separador 43687 de Producción General del nivel450 estación de descarga El Roble II Ama-Oeste Anaco Estado Anzoátegui, para conocer los problemas operacionales que lo originan, siguiendo medidas que lo minimicen aumentando su conformidad. De igual manera se hace necesario destacar que su investigación fue de tipo descriptiva con diseño de campo, utilizó técnicas como la observación directa, la revisión documental, la entrevista no estructurada, y como instrumentos utilizó la libreta de anotación, grabadoras, cámara digital, internet, pen drive, guía, enciclopedias y tesis. El autor concluyó que los problemas operacionales que ocasionan el arrastre de líquido en el separador son la presencia de parafinas, crudos espumosos, arrastre de sedimentación, la corrosión interna del equipo. Por lo anterior mencionado recomendó que con el monitoreo diario y registros de las actividades del separador se podrían observar que inconveniente o problemas ha registrado últimamente y dejar plasmado para futuras correcciones.

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El aporte de las investigaciones anteriores para con la actual, fue más que todo de tipo teórico, ya que la misma presenta informaciones relevante sobre las diferentes líneas de lujo que poseen corrosión, sirviendo de guía para la realización de la misma., así como la aplicación de la misma metodología para lograr obtener los resultados deseados en la investigación.

Bases legales Es el conjunto de leyes, reglamentos y normas, que establecen el basamento jurídico sobre el cual se sustenta la investigación. Tal como su denominación lo indica, se incluyen las referencias legales que soportan el tema o problema de investigación. Para ello, se consultaron las siguientes normativas: Constitución de la República Bolivariana de Venezuela. (1999) Capítulo IX. De los Derechos Ambientales Artículo 127. Es un derecho y un deber de cada generación proteger y mantener el ambiente en beneficio de sí misma y del mundo futuro. Toda persona tiene derecho individual y colectivamente a disfrutar de una vida y de un ambiente seguro, sano y ecológicamente equilibrado. El Estado protegerá el ambiente, la diversidad biológica, los recursos genéticos, los procesos ecológicos, los parques nacionales y monumentos naturales y demás áreas de especial importancia ecológica. El genoma de los seres vivos no podrá ser patentado, y la ley que se refiera a los principios bioéticos regulará la materia. Es una obligación fundamental del Estado, con la activa participación de la sociedad, garantizar que la población se desenvuelva en un ambiente libre de contaminación, en donde el aire, el agua, los suelos, las costas, el clima, la capa de ozono, las especies vivas, sean especialmente protegidos, de conformidad con la ley. (p. 147) Los antes referido tiene como inferencia con esta investigación en base de ejecución de las labores realizadas con la utilización de los recursos hidrológicos de las instituciones universitarias, los cuales representan el principio de todo trabajo realizado, por lo cual se debe ser consciente que la protección del agua como recurso indispensable para el normal funcionamiento de esta casa de estudio, donde principalmente se debe garantizar el cuidado, prevención de contaminación y uso irracional de la misma, aunque sean utilizadas tecnologías para evitar su desperdicio. 23

Articulo 129 Todas las actividades susceptibles de generar daños a los ecosistemas deben ser previamente acompañadas de estudios de impacto ambiental y socio cultural. El Estado impedirá la entrada al país de desechos tóxicos y peligrosos, así como la fabricación y uso de armas nucleares, químicas y biológicas. Una ley especial regulara el uso, manejo, transporte y almacenamiento de las sustancias toxicas y peligrosas. (p. 147) El Estado garantiza plenamente el cuidado del ambiente mediante estudios ambientales y socio-cultural al momento de realizar actividades con desechos tóxicos peligrosos, y otra manera que el Estado presérvela el ambiente es el impedimento de entrada al país dichos tóxicos. Ley Orgánica del Ambiente (2007) TÍTULO VII CONTROL AMBIENTAL Capítulo I Disposiciones Generales Control ambiental Artículo 77 El estado, a través de la Autoridad Nacional Ambiental, ejercerá el control ambiental sobre las actividades y sus efectos capaces de degradar el ambiente, sin menoscabo de las competencias de los estados, municipios, pueblos y comunidades indígenas, en aquellas materias ambientales expresamente asignadas por la Constitución y las leyes garantizando así la gestión del ambiente y el desarrollo sustentable. (p. 26) El artículo 77 plantea que el Estado ejerce el control ambiental sobre las actividades y sus efectos capaces de degradar el ambiente, a través de la Autoridad Nacional garantizando la gestión del ambiente y el desarrollo sustentable Control preventivo Artículo 78. “El estado implementara planes, mecanismos e instrumentos de control preventivo para evitar ilícitos ambientales”. (p. 26) 24

El artículo plantea la importancia que es para el estado el ambiente, puesto que implementa planes, mecanismos e instrumentos de control preventivo para evitar daño al mismo. Actividades capaces de degradar el ambiente Artículo 80 Se consideran actividades capaces de degradar el ambiente: 1. Las que directa o indirectamente contaminen o deterioren la atmosfera, agua, fondos marinos, suelo y subsuelo o incidan desfavorablemente sobre las comunidades biológicas, vegetales y animales. 2. Las que aceleren los procesos erosivos y/o incentiven la generación de movimientos morfodinamicos, tales como derrumbes, movimientos de tierra, cárcavas, entre otros. 3. Las que produzcan alteraciones nocivas del flujo natural de las aguas. 4. Las que generen sedimentación en los cursos y depósitos de agua. 5. Las que alteren las dinámicas físicas, químicas y biológicas de los cuerpo de agu a. 6. Las que afecten los equilibrios de los humedales. 7. Las vinculadas con la generación, almacenamiento, transporte, disposición temporal o final, tratamiento, importación y exportación de sustancias, materiales y desechos peligrosos, radiactivos y sólidos. 8. Las relacionadas con la introducción y utilización de productos o sustancias no biodegradables 9. Las que produzcan ruidos, vibraciones y olores molestos o nocivos. 10. Las que contribuyan con la destrucción de la capa de ozono. 11. Las que modifiquen el clima. 12. Las que produzcan radiaciones fonizantes, energía térmica, energía lumínica o campos electromagnéticos. 13. Las que propendan a la acumulación de residuos y desechos sólidos. 14. Las que produzcan atrofización de lagos, lagunas y embalses. 15. La introducción de especies exóticas. 16. La liberación de organismos vivos modificados genéticamente, derivados y productos que lo contenga. 17. Las que alteren las tramas tróficas, flujos de materia y energía de las comunidades, animales y vegetales. 18. Las que afecten la sobrevivencia de especies amenazadas, vulnerables o en peligro de extinción. 19. Las que alteren y generen cambios negativos en los ecosistemas de especial importancia. 20. Cuales quiera otras que puedan dañar el ambiente o incidir negativamente sobre las comunidades biológicas, la salud humana y el bienestar colectivo. (p. 27

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En este artículo se plantea todas aquellas actividades que de alguna manera afecta o degrada el ambiente, ya sea por la generación de sedimentos en los cursos y depósitos de agua o la húmeda, entre otras estipulada por la presente Ley. Ley Orgánica de Hidrocarburos (2001) CAPITULO VII De la Industrialización de los Hidrocarburos Artículo 30. “Las actividades de industrialización de los hidrocarburos, podrán ser realizadas directamente por el Estado, por entes de su propiedad, o por personas privadas nacionales o extranjeras, con o sin la participación del Estado”. (p. 10). El articulo 30 refleja los encargados de realizar actividades de industrialización de hidrocarburos solo podrá ser por el Estado o por personas privadas nacionales o extranjera. Artículo 31.

1. 2. 3. 4. 5.

El Ejecutivo Nacional dictará la reglamentación necesaria para la industrialización de los hidrocarburos gaseosos en el país, la cual contendrá, entre otras disposiciones, medidas a fin de: Que se desarrollen parques industriales en zonas donde se facilite el suministro de dichos hidrocarburos. Que las refinerías y plantas procesadoras de hidrocarburos gaseosos garanticen el suministro de las materias primas disponibles. Que los precios y condiciones de suministro de las materias primas permitan la formación de empresas eficientes y competitivas. Que se estimule la creación y participación de entes financieros en la industrialización de hidrocarburos gaseosos en el país. Que las empresas que realicen actividades de industrialización de hidrocarburos gaseosos en el país, fomenten a su vez la industrialización, aguas abajo, de los insumos que producen. (p. 11) El presente artículo emite que el Estado plantea las reglas o reglamentos para aquellas

personas privadas nacionales o extranjeras dedicadas a la realización de actividades de industrialización de los hidrocarburos garantizando la productividad del país en cuanto a materia prima e insumos se refiere. 26

Artículo 32. El Poder Nacional dará prioridad a los proyectos de industrialización de los hidrocarburos gaseosos que propendan a la formación de capital nacional, a una mayor agregación de valor a los insumos procesados y cuyos productos sean competitivos en el mercado exterior. (p. 11) El articulo 32 difieren en aquellos proyectos de mejor rentabilidad para le gobierno se le tomaran mayor importancia al momento de ser procesado para su industrialización, ya que serán competitivos en el mercado exterior.

Bases teóricas Según Fidias A. (2006) lo define que “Implican un desarrollo amplio de los conceptos y proporciones que conforman el punto de vista o enfoque adoptado, para sustentar o explicar el problema planteado” (p. 107). Son todos aquellos conceptos cuya finalidad es entender o explicar el fenómeno o problema planteado. De igual forma se presenta toda la información principal y complementaria relacionada con el tema del proyecto de investigación. Es decir que se presenta información textual o documental sobre el tema de estudio, y puntos que tengan estricta relación con estas, para ampliar el conocimiento sobre las mismas. Corrosión Se define como el ataque químico o electroquímico que sufren los materiales (habitualmente los metales y aleaciones) al reaccionar con el medio ambiente. También puede definirse como el cambio en las propiedades físicas de los materiales, por reacciones químicas o electroquímicas. Tipos de Corrosión más Comunes La corrosión es a menudo asociada con óxido y pérdida de brillo, sin embargo, el daño por corrosión puede ocurrir en otras formas, por ejemplo, el agrietamiento de metales, la pérdida 27

de ductilidad o resistencia tensil, etc. De acuerdo con la apariencia externa y alteración de propiedades físicas: los tipos de corrosión que ocurren más comúnmente son: 1.

Corrosión uniforme.

2.

Corrosión galvánica.

3.

Corrosión por picadura (Pitting).

4.

Corrosión por fisuras.

5.

Corrosión erosión.

1.

Corrosión inter granular.

2.

Corrosión bajo tensión.

3.

Corrosión por fatiga.

6.

Corrosión por rozamiento.

7.

Corrosión debida a ataque por hidrógeno.

8.

Corrosión por pérdida selectiva

Proceso de corrosión 1.

Ánodo: es el área en donde ocurren reacciones anódicas o reacciones d oxidación.

2.

Cátodo: es el área donde ocurren reacciones catódicas o reacciones de reducción es decir, son aquellas que consumen electrones

3.

Electrolito: es toda aquella solución que permite la transferencia de cargas en forma de iones entre el cátodo y el ánodo.

4.

Contacto metálico: es el medio por el cual los electrones viajan del ánodo al cátodo. En el caso del metal el contacto metálico es el mismo metal.

28

Figura 3. Proceso de Corrosión Fuente: PDVSA GAS (2016)

Clasificación de la corrosión La corrosión ha sido clasificada de diferentes maneras, ya sea por combinación directa u oxidación, por corrosión electroquímica o en corrosión húmeda y seca : 1.

Corrosión húmeda: tiene lugar cuando hay líquidos presentes. Ejemplo: soluciones acuosas o electrolíticas.

2.

Corrosión seca: ocurre en ausencia de la fase líquida o por encima del punto de rocío del ambiente.

Líneas de flujo Según lo planteado por Da Costa D. (op. cit) “El término línea de flujo, se refiere a la tubería que conecta el cabezal de un pozo con la estación de flujo o descarga”. (p. 16). En pozos de completación múltiple, también llamados doble sarta, se usan dos o más líneas con el objeto de mantener un control de su producción como pozos independientes. En algunos casos las líneas de flujo poseen varios kilómetros de longitud.

Figura 4. Línea de Flujo 29

Fuente: PDVSA GAS (2016)

Sistemas de tuberías Se refiere a un ensamble de tuberías interconectadas que está sujeto al mismo juego o juegos de condiciones de diseño y es usado para transportar, distribuir, mezclar, separar, descargar, medir por contador, controlar o insertar flujos de fluido. El sistema de tubería también incluye elementos de soporte de tubo pero no así estructuras de soporte. Las tuberías para el transporte de gas y crudo pueden ser fabricadas de dos maneras: sin costuras o con costuras. 1.

Tubo sin costura: Se define como un producto tubular que no contiene soldadura. Se fabrica trabajando el

acero en caliente, para darle la forma, dimensiones y propiedades necesarias.

Figura 5. Tubo sin costura Fuente: PDVSA GAS (2016)

2.

Tubo con costura: Es un producto tubular que se produce utilizando procesos de soldaduras, pudiendo ser

estos con costura longitudinal o helicoidal.

30

Figura 6. Tubo con costura Fuente: PDVSA GAS (2016)

Factores claves que influencian la corrosión La corrosión está influenciada por un gran número de parámetros que incluyen variables ambientales, físicas y metalúrgicas estos son: 3.

Fluido. Química del fluido, pH, agua de humectación, características del hidrocarburo y relación de las fases.

4.

Contenido de gases ácidos: CO2 y H2S.

5.

Temperatura.

6.

Superficie del Acero. Morfología de los productos de corrosión, presencia de parafinas y asfáltenos.

7.

Dinámica del Fluido.

8.

Química del Acero. Todos estos parámetros son interdependientes y pueden actuar de muchas maneras para

influenciar la corrosión.

Factores importantes que afectan la resistencia a la Corrosión

La resistencia que ofrece un material a la corrosión es afectada por elementos de diversas naturalezas, entre ellos factores electroquímicos, ambientales, metalúrgicos y termodinámicos.

31

1.

Factores electroquímicos: La corrosión al ser definida como un proceso electroquímico, involucra de manera esencial, la producción continua de un flujo de electrones siendo esto gobernado por factores del tipo electroquímico como son:

1.

Reacciones electroquímicas: Involucran dos tipos de reacciones: anódicas o de oxidación y reacciones catódicas o de reducción, explicadas anteriormente.

2.

Polarización: Es el proceso mediante el cual dos materiales con potenciales diferentes con respecto al hidrógeno, al estar conectados comienzan un proceso de corrosión hasta alcanzar un equilibrio.

3.

Pasividad:Es la pérdida de la actividad química que experimentan algunos metales y aleaciones bajo ciertas condiciones particulares del medio. Esta propiedad favorece la disminución de las reacciones de corrosión, y es un caso particular de polarización por activación. Cuando se alcanza el estado de pasividad, sobre la superficie del metal se forma una película protectora, la cual es estable por encima de ciertas condiciones de oxidación y es destruida al ser expuesta a ambientes corrosivos severos.

2.

Factores ambientales:Tienen relación directa con las condiciones predominantes en el medio al que se encuentra expuesto el material, entre estos factores se pueden mencionar:

1.

Presencia de oxígeno y oxidantes: Depende del medio y del metal envuelto en la reacción. En general la presencia de estos elementos aumenta la velocidad de la reacción de corrosión, con excepción de aquellos metales que se encuentren en estado de pasivación.

2.

Concentración de agentes corrosivos: El efecto que producen estos agentes sobre el proceso de corrosión es muy variado y depende de las características del medio y el 32

metal envuelto en la reacción. Existen materiales que alcanzan un estado de pasivación y no son afectados por iones corrosivos, debido a la formación de una capa protectora sobre la superficie del metal. 3.

Temperatura: En la mayoría de los procesos de corrosión, al igual que en casi todas las reacciones químicas, un aumento de temperatura produce un incremento en las velocidades de reacción.

3.

Factores metalúrgicos: Tienen una gran influencia sobre la resistencia a la corrosión. Comúnmente la estructura metalúrgica de las aleaciones, puede ser controlada para reducir el ataque corrosivo. Entre los factores metalúrgicos que afectan la resistencia a la corrosión se tienen:

1.

Microestructura: Esta determina las propiedades mecánicas y las propiedades de resistencia a la corrosión de los materiales, por ejemplo, en el estudio de la corrosión por CO2, se ha observado que varias muestras de un mismo material poseen diversos grados de resistencia a la corrosión, determinándose que un material con una estructura perlítica-ferrítica presenta características favorables para la formación de capas protectoras, mientras que el mismo material con una estructura de martensita revenida, no posee características favorables para la formación de estas capas protectoras.

2.

Aleaciones: Son mezclas de dos o más metales que se utilizan para cambiar las propiedades mecánicas, físicas y de resistencia a la corrosión.

3.

Zona de imperfección:Estas zonas se manifiestan como interrupciones en las cadenas de átomos que forman el cristal. Aparecen por la presencia de un átomo, por la ausencia de una matriz de átomos o por su presencia en un lugar equivocado. Estas zonas y los bordes de grano del metal son los puntos más susceptibles a la corrosión.

4.

Factores termodinámicos: Los estudios y cálculos de la termodinámica indican si una reacción puede ocurrir de forma espontánea o no. En el caso de la corrosión puede determinarse teóricamente si es posible que ocurra el fenómeno de corrosión. Para ello se utilizan los siguientes conceptos: 33

1.

Energía libre: El cambio de energía de un sistema es una medida directa de su capacidad de producir trabajo. Esto nos permite determinar si es factible que el fenómeno de corrosión tenga lugar en un sistema determinado.

2.

Potencial de celda: Se define con la diferencia de potencial que existe entre el potencial de media celda en el cátodo y el ánodo.

Control de corrosión El amplio rango de variables ambientales que prevalecen en la industria del petróleo y gas necesita una adecuada selección costo-efectiva de materiales y medidas de control de corrosión. La corrosión puede imponer costos significativos en la selección de materiales en la etapa de diseño, y su posible ocurrencia tiene serias implicaciones ambientales y de seguridad. Más aún, bajo condiciones que tiendan a ser muy corrosivas, requiere una rigurosa estrategia de manejo de la corrosión. El control de corrosión puede ser afectado de diversas maneras. En el caso de la producción de gas y crudo los métodos de control de corrosión más utilizados son: 1.

Modificación de los parámetros operacionales (flujo, temperatura, remoción de agua) o diseño del sistema (remoción de bordes agudos, espacios confinados, etc.)

2.

Modificación de la química del medio. Remoción de O2 de cualquier líquido reinyectado en el flujo de producción, disminución de la presión parcial de CO2, remoción de H2S, adición de inhibidores de corrosión, incremento del pH).

3.

Modificación de las condiciones interfaciales del metal. Modificación de de la superficie o la posible aplicación de protección catódica.

4.

Aplicación de recubrimientos orgánicos (sistemas epoxi, epoxi fenolico-modificado) o usar polipropileno como aislante del metal del medio corrosivo.

34

5.

Utilizar materiales más resistentes a la corrosión (aceros con 13% de Cr, aceros inoxidables dúplex como metal base o como revestimientos de los aceros al carbono.

6.

Usar materiales no-metálicos (plásticos reforzados con fibra).

La eficiencia de cada método de control, debe ser evaluada, en el contexto de cada aplicación, de la vida en servicio requerida para cada estructura y de la severidad de las condiciones del medio corrosivo. Muchas decisiones previas a la escogencia de un método de control deben ser tomadas, con base en, experiencias pasadas y preferencia individual. Así pues, cada acción estará relacionada con los costos necesarios para un buen diseño inicial, en conjunto con un entendimiento del proceso corrosivo que permita realizar un óptimo control de corrosión que garantice la integridad de las estructuras.

Definición de términos operativos y/o técnicos Acero al carbono: Aleación de carbón y hierro que contiene menos de 2% de carbón, más de 1,65% de manganeso y cantidades pequeñas de otros elementos. Los aceros usados en la industria petrolera contienen cantidades de carbón menores que 0,8%. (Requez R., 2000, p. 49) Adsorción: Unión de los átomos, iones o moléculas de un gas o de un líquido (adsorbato) a la superficie de un sólido o líquido (adsorbente). (Microsoft Encarta, 2006, s/p) Aislamiento de metales disímiles: Método utilizado para evitar el contacto de un cuerpo con otro calificado como un buen conductor de la electricidad o el calor. Los metales disímiles constituyen metales de distinta composición química. (Microsoft Encarta, 2006., s/p) Aleación: Son mezclas de dos o más metales o elementos para cambiar las propiedades mecánicas, físicas y de resistencia a corrosión de los materiales. Las aleaciones de acero al

35

carbono son las más comúnmente usadas en las operaciones de campos petroleros, dado su bajo costo, facilidad de fabricación y resistencia. (Requez R., 2000., p. 60) Aleaciones de cromo: Son básicamente aleaciones de hierro-cromo que contienen 11,5% a 18% de Cr y 0,15% a 1,2% de C. Se utilizan cuando se requiere moderada y alta resistencia a la corrosión. (Requez R., 2000, p. 62) Carburos: Compuestos de carbono con metales o metaloides. Estos compuestos tienen altos puntos de fusión y se obtienen por el calentamiento de las respectivas mezclas a altas temperaturas en hornos eléctricos. (Microsoft Encarta, 2006., s/p) Carburos de cromo: Carburos compuestos con metal de cromo. (Microsoft Encarta, 2006., s/p) Conductivo: Propiedad que consiste en la transferencia de electricidad o calor. Dícese de los materiales que poseen esta propiedad. (Microsoft Encarta, 2006., s/p) Corrosividad: Propiedad de algunas sustancias de desgastar el recipiente que los contiene o por donde circulan. (Requez R., 2000, p.11) Ductilidad: Carácter o condición de maleable, indicando que mecánicamente se puede extender en alambres o hilos. (Microsoft Encarta, 2006., s/p) Pozo petrolero: Excavación vertical practicada en la tierra hasta encontrar una vena de hidrocarburos. (Microsoft Encarta, 2006., s/p).

36

37

CAPÍTULO III METODOLÓGIA La metodología corresponde al conjunto de técnicas e instrumento utilizados en la investigación para recibir información. Pineda (1998) dice que metodología consiste “en la prestación del conjunto de métodos, y protocolos instrumentos que permiten obtener información requerida en la investigación”. (p. 243).

Diseño de la investigación Según Arias (op. cit) dice que la investigación de campo “Consiste en la recolección de datos directamente de la realidad si manipular o controlar variable alguna”. (p. 34). Permite recolectar datos o información desde el lugar donde acontece el objeto de estudio la investigación posee una serie de características que ayudan al investigador a regirse de manera eficaz en la misma. Para dar cumplimiento a los objetivos previstos, el diseño que se utilizo fue de campo, ya que la información fue recopilada directamente del Campo San Joaquín estado Anzoátegui, con el objetivo de recopilar información para desarrollar el tema, referente a la condición actual del pozo JM-221.

Tipo de la investigación Según Hurtado J. (2007) establece que la investigación descriptiva “Consiste en la caracterización de un hecho, fenómeno, individuo o grupo, con el fin de establecer su estructura o comportamiento”. Los resultados de este tipo de investigación se ubican con nivel intermedio en cuanto a la profundidad de los conocimientos. (p. 103).

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El tipo de investigación que se empleó, fue descriptiva, ya que permitió establecer las características del problema en cuanto ala corrosión externa existente en el la línea de flujo del pozo JM-221 perteneciente al Campo San Joaquín estado Anzoátegui, utilizando criterios sistemáticos los cuales permiten identificar verificar las fallas que causa la corrosión en el la línea de flujo del pozo mencionado.

Técnicas e instrumentos de recolección de datos Técnicas de recolección de datos Representan las diversas maneras de recoger datos e instrumentos necesarios para el desarrollo de la investigación. Para Arias, (op. cit) “Las técnicas son diversas según el objeto a que se apliquen y no se excluyen entre sí” (p. 145). Según Hurtado (op. cit) establece que: La recolección de datos se refiere al uso de una gran diversidad de técnicas y herramientas que pueden ser utilizadas por el analista para desarrollar los sistemas de información, los cuales pueden ser la entrevista, la encuesta, el cuestionario, la observación, el diagrama de flujo y el diccionario de datos (p.51). Observación directa La observación es un elemento fundamental de todo proceso investigativo; en ella se apoya el investigador para obtener el mayor número de datos. Gran parte del acervo de conocimientos que constituye la ciencia, ha sido lograda mediante la observación. Arias (op. cit) establece que “El registro visual de lo que ocurre en una situación real, clasificación y consignado los acontecimientos pertinentes de acuerdo con algunos esquemas y según el problema que se estudió” (p.32). Esta técnica permitió reunir datos utilizados por el investigador partiendo de la observación directa la condición actual de la línea de flujo del pozo JM-221, en la cual se obtuvo mayor número de datos y un gran elemento fundamental que apoya el contenido de la investigación.

39

Entrevistas no estructuradas Según Hurtado (op. cit) dice que “Consiste en formular preguntas de manera libre, base en las respuestas que va dando el interrogante, no existe estandarización del formulario y las preguntas pueden variar de un interrogante a otro” (p. 462).Esta técnica se llevó a cabo mediante realización de preguntas a los trabajadores pertenecientes al Campo San Joaquín, y que están en contacto directo con el pozo JM-221. Revisión documental Según Hurtado, (op. cit) “La revisión documental es el proceso mediante el cual el investigador recopila, revisa, analiza, selecciona información de diversas fuentes” (p. 89).Se utilizó como fuentes documentales: la revisión de leyes, normas e informes obteniendo la mayor utilidad para conocer las fallas que podrían producir corrosión en la línea de flujo de los pozos, y así y compararlo con la realidad del pozo en estudio. Instrumentos de recolección de datos Según Hurtado, (op. cit) señala que “Es un soporte material, diseñado bajo especificaciones técnicas para registrar de manera confiable y procesable, datos de una fuente externa especifica de información predeterminada” (p. 102).Los instrumentos utilizados para la recolección de datos fueron de gran ayuda para el desarrollo de la investigación los cuales se le nombraran y explicaran brevemente, estos son: Block de notas: Es un pequeño cuaderno donde se puede anotar cualquier tipo de información. Fichas bibliográficas: Con la finalidad de organizar la información obtenida, para su lectura, organización y análisis. Pen drive: Sirvió como instrumento de almacenamiento para recopilar información. Todas estas sirvieron de gran ayuda pues se pudo recopilar información sumamente importante para el desarrollo de la investigación.

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Técnicas y herramientas de procesamiento y análisis de datos De acuerdo con Según Hurtado, (op. cit) “el propósito del análisis es resumir las observaciones llevadas a cabo de forma tal que proporcionen respuestas a las interrogantes de investigación” (p. 169). En esta fase las investigadoras detallan los pasos que siguió y las técnicas que utilizo para el desarrollo de cada uno de los objetivos de la investigación, como se describe a continuación: La técnica de estudio de la información es los análisis críticos de los agentes corrosivos en la línea de flujo del Pozo JM-221 ubicada en el Campo San Joaquín estado Anzoátegui. Describir la situación actual de la línea de flujo del Pozo JM-221 ubicada en el Campo San Joaquín estado Anzoátegui. Para conocer la situación actual de la línea de flujo del Pozo JM-221 ubicada en el Campo San Joaquín estado Anzoátegui, se realizaron visitas periódicas donde se aplicaron técnicas como la observación directa mediante la cual se visualizó el trabajo que se realiza en el campo, donde se obtuvo gran número de datos, mediante el instrumento de libreta de anotaciones. Determinar los problemas operacionales que originan corrosión externa en la línea de flujo del Pozo JM-221 ubicada en el Campo San Joaquín estado Anzoátegui. Para determina los problemas operacionales que originan la corrosión externa en la línea de flujo del Pozo JM-221 ubicada en el Campo San Joaquín estado Anzoátegui, se empleó la entrevista no estructurada realizada al personal, formulándoles preguntas sin un orden lógico inherentes a la problemática planteada en esta investigación y además de ello fue necesario ir directamente al pozo JM-221para constatar mediante la observación directa las fallas que causa la corrosión en el mismo, además mediante el análisis bibliográfico, sirvió para complementar la investigación.

41

Sugerir acciones y medidas de seguridad puede favorecer el control de la corrosión externa existente en la línea de flujo del Pozo JM-221 ubicada en el Campo San Joaquín estado Anzoátegui. Para el logro de este objetivo, fue necesario tener presente cuales son los problemas operacionales que originan agentes corrosivos en la línea de flujo del Pozo JM-221, empleando toda la información recopilada en los objetivos anteriores que junto con la ayuda de profesores expertos en la materia, permitió elaborar una serie de estrategias con el fin de mejorar la condición actual del pozo, y así solventar la problemática planteada.

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CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN Presentación y análisis de los resultados Descripción de la situación actual de la línea de flujo del Pozo JM-221 ubicada en el Campo San Joaquín estado Anzoátegui. A través de la observación directa, se obtuvo la descripción de la situación actual de la línea de flujo del pozo JM-221, las cuales constituyen el punto de partida para el análisis de las fallas y posterior interpretación de los procesos corrosivos que puedan presentarse en el mismo. Dichas características demuestra que la línea no se encuentra en condiciones óptimas, favoreciendo el avance de la corrosión (Ver figura 7)

Figura 7 Pozo JM-221 43

Fuente: PDVSA GAS (2016)

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Las condiciones más resaltantes encontradas son las que se presenta a continuación: Se efectuó a nivel de la línea de producción de flujo, la cual tiene un diámetro nominal de 2 7/8 y un diámetro externo de 2.441”. Esta está formada sólo por acero al carbono se obtiene un indicio inicial de diagnóstico acerca del estado de la corrosión en la misma. La línea cuenta con soportes de concreto tipo durmiente desde la salida del pozo, ubicado en el Campo San Joaquín y no presentan aislantes para minimizar la fricción entre la línea y el mismo, lo que hace que ambos estén en contacto directo. No se tiene una cifra exacta de cuantos soportes tiene la línea, ya que existen tramos en los cuales no se pudo observar debido a diversas condiciones como maleza entre otras.

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Figura 8. Soportes de concreto desde la salida del pozo Fuente: PDVSA GAS (2016)

Se nota que en la figura 8 la línea de flujo contiene soportes de concreto a la salida del pozo pero en el campo travieso la línea de flujo no cuentan con soportes de concreto lo que hace que la línea de flujo este en el suelo y allí ocurra una corrosión en dicha línea (Ver figura 9)

Figura 9. Campo travieso JM-221 Líneas de flujo en el suelo 46

Fuente PDVSA GAS 2016 La línea presenta aproximadamente 35 soportes de concreto, tipo durmiente los cuales en su mayoría se encuentran sin su respectiva base o con la misma enterrada. La línea en su trayectoria pasa a través de zonas fangosas, quebradas, áreas de pastizal y ganadería, además de maleza abundante de difícil acceso vehicular y/o humano. En algunos sectores hay árboles que hacen contacto con el tubo. Determinación de los problemas operacionales que originan corrosión externa en la línea de flujo del Pozo JM-221 ubicada en el Campo San Joaquín estado Anzoátegui. Una vez realizada la inspección visual mediante la observación directa y el apoyo de los trabajadores que laboran diariamente en el área de la línea de flujo del pozo JM-221 perteneciente al Campo San Joaquín, se pudieron observar los problemas operacionales existentes en el mismo, las cuales constituyen factores que favorecen o aceleran el proceso de corrosión, entre ellas podemos destacar: Ausencia de recubrimiento a lo largo de la línea de flujo, lo que hace a la tubería susceptible al efecto del medio circundante y a la acumulación de agua, polvo y herrumbre, factores que favorecen el proceso corrosivo (Se observa en la fig 10)

Figura 10 . Ausencia de recubrimiento en la tubería del pozo Fuente: PDVSA GAS (2016) 47

Desprendimiento y deterioro del revestimiento (cinta de poliuretano), debido a la antigüedad de dicho revestimiento y a la acción de los agentes ambientales en contacto con el mismo la cinta se encuentra en mal estado, agrietada o desprendida, dejando la tubería expuesta a la acción corrosiva del medio. Se observó la presencia de un gas contaminante el dióxido de carbono (CO 2), este gas es el principal causante de la corrosión, ya que al tener contacto con el agua originada de la condensación del proceso incrementa teóricamente el ataque corrosivo convirtiéndose en un agente muy agresivo. A lo largo de el tiempo se cambiaron los bajantes de dicho pozo por tal razón la corrosión a sucedido varias veces como se puede observar en dicha figura y la corrosión por (CO2) es interna pero por dichas pruebas se observa la corrosión de dióxido de carbono

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Picaduras, éstas se evidencian a lo largo de toda la tubería con variaciones de tamaño y severidad, desde pequeñas manchas de herrumbre hasta grandes conchas, siendo las mismas potenciales puntos de fuga (Ver figura 11)

49

Figura 11. Corrosión por picadura en la tubería del pozo Fuente PDVSA GAS 2016

Figura 12 Corrosión por picadura en la tubería del pozo Fuente: PDVSA GAS 2016

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Falta de soportes, lo que deja la tubería en contacto directo con el suelo, pozos de agua y con otras tuberías, causando fricción y erosión en la misma. Sugerencias de acciones y medidas de seguridad puede favorecer el control de la corrosión externa existente en la línea de flujo del Pozo JM-221 ubicada en el Campo San Joaquín estado Anzoátegui. Una vez conocidas las condiciones de la línea de flujo del pozo JM-221, los problemas operacionales y la naturaleza del proceso corrosivo presente en ella, se pueden tomar las siguientes acciones y medidas dirigidas al personal que labora en el lugar objeto de estudio, para la minimización del mismo: Realizar medición en mayor cantidad de puntos de espesores para contar con una visión más finita sobre la condición actual y evaluar el tiempo de vida útil que le resta a la línea del pozo. Colocación de dispositivos antifricción por abrasión a las estructuras metálicas, se usa madera Vera. Esto con el fin de evitar el contacto entre la tubería y los soportes y disminuir así el riesgo de corrosión por fricción. Limpieza y revestimiento de la tubería. Se debe realizar el desmalezado y acondicionamiento previo para la colocación de revestimiento a fin de aislar la línea de los agentes corrosivos que lo rodean. Se puede colocar revestimientos bituminosos, cintas de polietileno, brea epóxica, cinta plástica adhesiva o resina epóxica. Proteger la tubería del contacto con directo con el suelo y los agentes corrosivos presentes en el mismo consus respectivas estructuras metálicas tipo “H” Cubrir tuberías con: 1.

Fondo multiprime.

2.

Esmalte alquídico de color aluminio difuso. Esto a manera de evitar la acumulación de herrumbre y producción de picaduras, entre

tanto se coloca el revestimiento. 51

CAPÌTULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES DE LA INVESTIGACION Conclusiones Haber realizado la evaluación de los agentes corrosivos existentes en la línea de flujo del Pozo JM-221 ubicada en el Campo San Joaquín estado Anzoátegui, ha sido muy importante, debido a que se obtuvieron conocimientos más amplios para afrontar todos los contratiempos que se generaron en el transcurso del la investigacion y así realizar las acciones y medidas necesarias en pro de garantizar un mayor grado de eficiencia y al mismo tiempo alcanzar el máximo rendimiento de produccion. En síntesis, se pudo llegar a puntualizar que: En el diagnóstico realizado se confirmó que línea de flujo del pozo JM-221, ubicado en el Campo San Joaquín estado Anzoátegui, se encuentra expuesta a condiciones adversas sin la protección adecuada. Además presenta aproximadamente 35

soportes de concreto, tipo

durmiente los cuales en su mayoría se encuentran sin su respectiva base o con la misma enterrada. Los problemas operacionales observados en la línea de flujo son por corrosión, por Dióxido de Carbono (CO2), atmosférica y por fricción. De igual manera también hace presencia fallas por la ausencia de revestimiento, reparaciones de fugas por medio de camisas soldadas y parches. Los principales agentes corrosivos que afectan la línea son el suelo, el agua, la topografía del terreno y los desechos agrícolas que rodean el área del Campo San Joaquín. Las principales acciones y medidas a tomar para la minimización de los agentes corrosivos en la línea flujo, son la colocación de dispositivos antifricción por abrasión a las estructuras metálicas. Esto con el fin de evitar el contacto entre la tubería y los soportes y disminuir así el riesgo de corrosión por fricción.

Recomendaciones Por consiguiente, una vez culminada la investigación se realizan las siguientes recomendaciones al personal que labora diariamente en el pozo JM-221, ubicada en el Campo 52

San Joaquín estado Anzoátegui, así como a la gerencia de mantenimiento de PDVSA Gas Anaco, de manera que pueda ser utilizado en la misma para alcanzar una mayor eficiencia, lo siguiente: Es recomendable el cambio de línea de flujo delpozo JM-221, ubicada en el Campo San Joaquín Estado Anzoátegui, en el tiempo de vida útil estimado, para evitar daños y pérdidas mayores en cuanto a nivel de producción, económico y operacional que respecta. A fin de maximizar la eficiencia, seguridad y continuidad operacional del pozo en estudio, resulta conveniente actualizar las evaluaciones de corrosión al respecto de los pozos restantes que integran el campo San Joaquín. Se recomienda proporcionar al personal adscrito al pozo JM-221, ubicado en el Campo San Joaquín estado Anzoátegui, la capacitación técnica necesaria, especialmente cuando se traten de métodos para el control de agentes corrosivos en pozos y garantice una producción del mismo.

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