Les bases de la prévision des risques de corrosion par CO₂ dans les puits de pétrole et de gaz

Elf Aquitaine (production)

Résumé

Des critères de prévision de risques de corrosion par CO₂, dans les puits à huile et à gaz, sont proposés. Ils ont été établis à partir de l’analyse détaillée d’une expérience opérationnelle portant sur 35 champs distincts.

Dans cette analyse, ce sont surtout les conditions d’absence de corrosion significative qui sont recherchées.

On montre que la corrosion rapide par CO₂ dans les puits nécessite fondamentalement deux conditions complémentaires :

• —

  une “corrosivité potentielle” suffisante,

• —

  des conditions favorables à une attaque localisée rapide (mesa-type attack).

Il en résulte en particulier que plusieurs champs sont classés non corrosifs malgré une forte “corrosivité potentielle”, en raison de l’absence de conditions favorables à une attaque rapide. C’est tout particulièrement le cas pour des eaux de formation très alcalines, donc dotées d’un pH élevé malgré une forte pression partielle de CO₂.

Des paramètres spécifiques et des valeurs limites sont finalement déterminés pour ces deux conditions, en séparant le cas des puits à huile et des puits à gaz.

Abstract

Criteria are proposed for predicting the risk of the CO₂ corrosion in oil and gas wells, based on the detailed analysis of operating experience in 35 distinct fields. Particular emphasis is placed on the conditions corresponding to the absence of significant corrosion.

It is shown that complementary fundamental conditions are necessary for CO₂ corrosion to be observed in a well :

• —

  a sufficiently high “potential corrosivity”,

• —

  conditions favouring rapid localized (mesa type) attack.

As a result of this double requirement, several fields are considered as non-corrosive, in spite of their high “potential corrosivity”, due to the absence of conditions conducive to rapid localized attack. This applies particularly to strongly alkaline formation waters, which have a high pH notwithstanding high CO₂ partial pressure.

Finally, specific parameters and limiting values are determined for each of these two conditions, distinguishing between the cases of oil and gas wells.