Como herramienta poderosa para el análisis de materiales, XRD también tiene una amplia gama de aplicaciones en la industria petrolera: análisis de minerales y rocas enteras, análisis tipológico y cuantitativo de arcilla, caracterización de catalizadores, análisis de incrustaciones y productos de corrosión. Este artículo presenta cómo utilizar el difractómetro de rayos X Bruker D2 Phaser para fase cualitativa yanálisis cuantitativo de escala sedimentaria.

1. Introducción al escalado:

El sarro es un depósito sólido en una solución o suspensión. Las condiciones para la formación de incrustaciones son complejas y están determinadas por una variedad de variables, incluido el gas disuelto, el tipo y concentración de iones, la temperatura, la presión, el PH y la salinidad.

Desde una perspectiva de producción, las incrustaciones y las incrustaciones son un problema importante para la industria petrolera, ya que estos depósitos pueden provocar una rápida disminución del flujo de los oleoductos y la obstrucción de válvulas y puertos de perforación. La Figura 1 muestra dos espesores diferentes de incrustaciones de deposición, los cuales dan como resultado una capacidad reducida de la tubería.

En la Tabla 1 se enumeran algunos productos de corrosión y escala industrial representativos, como el carbonato de calcio y el sulfato de bario. La fase de formación de incrustaciones a menudo está relacionada con las condiciones de formación y el lugar de origen.

Para los productos de corrosión o incrustaciones depositadas, el objetivo final de caracterizarlos es desarrollar un proceso de tratamiento razonable para eliminar o prevenir su producción, reduciendo así los costos y el tiempo de mantenimiento. En este informe, las muestras de estructura sedimentaria fueron analizadas cualitativa y cuantitativamente pordifracción de rayos Xmétodo.

2. Parte experimental

Primero, las muestras recolectadas se trituran en partículas más gruesas, que luego se muelen en un mortero de ágata hasta obtener un polvo fino de menos de 325 mallas. Si el volumen de la muestra es grande, se puede tratar con equipos de molienda mecánicos, como molinos o molinos vibratorios. El análisis de la muestra se puede realizar utilizando unDifractómetro de polvo de mesa.

3. Resultados experimentales

Hay muchos tipos de materiales incrustantes depositados y es importante determinar la composición de fases de cada muestra, determinar la causa del depósito y proponer opciones de tratamiento o prevenir su formación. Los métodos de tratamiento del sarro de depósitos radiculares son: (1) tratamiento con líquido ácido; (2) unión de iones mediante quelación; (3) Métodos físicos como lavado con agua o molienda.

La forma policristalina de carbonato de calcio se toma como ejemplo para ilustrar los contenidos anteriores. El CaCO3 tiene dos formas cristalinas, calcita y aragonita, que se forman en diferentes ambientes locales.

EldifracciónEn la Figura 3 se muestran los patrones de varias muestras de sedimentos que contienen calcio. Después de comprender la composición de las fases, se puede analizar el mecanismo de formación de incrustaciones sedimentarias y se pueden desarrollar más métodos de tratamiento específicos.

Para una mezcla de múltiples fases, la cantidad de cada fase puede determinarse por la estructura de cada composición mineral, como se muestra en la Figura 4 (una muestra de un sedimento que contiene principalmente sulfato de calcio). El porcentaje de masa relativo de cada fase se muestra en la Figura 5.

4. Conclusión

XRD es una poderosa herramienta para el análisis de fase cualitativo y cuantitativo de sedimentos industriales y productos de corrosión. La difracción de rayos X se utiliza a menudo como medio auxiliar del análisis elemental para proporcionar una caracterización más detallada del análisis de materiales, especialmente para distinguir fases con composición química similar, de modo queXRDEs ampliamente utilizado en la industria petrolera.