چالش هاي خوردگي تحت تاثير ميكروبيولوژيكي در صنعت نفت

Microbiologically influenced corrosion challenges in oil industry

خوردگي ميكروبي يك تهديد قابل توجه براي صنعت نفت به ويژه در صنايع نفتي فراساحلي است كه با استفاده گسترده از آب دريا در عمليات حفاري و عمليات استخراج نفت از چاه در مناطق فراساحلي تشديد مي شود. آب دريا، حاوي ميكروارگانيسم‌هاي مختلف و سطوح بالاي از يون كلر است كه اين مهم خوردگي ميكروبي را از طريق تكثير باكتري‌هايي كه بر خوردگي تأثير مي‌گذارند تسريع مي‌كند. مكانيسم‌هايي كه از طريق آن آب دريا به خوردگي كمك مي‌كند شامل حضور باكتري‌هاي كاهنده سولفات (SRB) است كه در شرايط بي‌هوازي رشد مي‌كنند و سولفيد هيدروژن را توليد مي‌كنند كه با سطوح فلزي واكنش مي دهد و فرآيندهاي خوردگي را تشديد مي كند. علاوه بر اين، محتواي كلريد بالا در آب دريا مي تواند باعث ايجاد خوردگي حفره اي شود و اثرات خوردگي ميكروبي را تشديد كند. به غير از SRB ها، گونه‌هاي ميكروبي ديگر مانند باكتري‌هاي توليدكننده اسيد (APB) و باكتري‌هاي اكسيدكننده آهن (IOB) نيز مي‌توانند با تغيير محيط محلي اطراف سطوح فلزي، به فرايند خوردگي ميكروب كمك كنند. APB اسيدهاي آلي توليد مي كند كه pH را كاهش مي دهد و انحلال فلز را تسريع مي كند، در حالي كه IOB تشكيل بيوفيلم ها را در سطوح فلزي تسهيل مي كند و باعث خوردگي موضعي مي شود. در مبارزه با خوردگي ميكروبي ناشي از آب دريا، درك فعل و انفعالات پيچيده بين گونه هاي مختلف ميكروبي و مكانيسم هاي خورنده آنها بسيار مهم است. صنعت نفت فلات قاره ايران با اجراي اقدامات پيشگيرانه مانند تيمارهاي بيوسايد، پوشش هاي مقاوم در برابر خوردگي و پايش منظم جمعيت هاي ميكروبي اثرات مخرب خوردگي ميكروبي در تاسيسات نفتي فراساحلي را كاهش داده و طول عمر تجهيزات را در عمليات دريايي تضمين كرده است.

MIC presents a significant threat to the Iranian offshore oil industry, exacerbated by the extensive use of seawater in drilling, hydrotesting, and well production operations. Seawater, containing various microorganisms and high chloride levels, not only accelerates MIC through the proliferation of bacteria influencing corrosion but also contributes to scaling, fouling, and formation damage in equipment and reservoirs. Furthermore, the corrosion of downhole equipment, reservoir compartmentalization, water quality issues, and environmental concerns associated with seawater injection require careful attention. The mechanisms through which seawater contributes to MIC involve the presence of sulfate reducing bacteria (SRB), which thrive in anaerobic conditions and produce hydrogen sulfide as a byproduct. This hydrogen sulfide reacts with metal surfaces, forming metal sulfides and promoting corrosion processes. Additionally, the high chloride content in seawater can induce pitting corrosion in susceptible materials, further exacerbating the effects of MIC. Apart from SRBs, other microbial species such as acid-producing bacteria (APB) and iron-oxidizing bacteria (IOB) can also contribute to MIC by altering the local environment around metal surfaces, creating conditions favorable for corrosion. APB produce organic acids that lower the pH, accelerating metal dissolution, while IOB facilitate the formation of biofilms on metal surfaces, promoting localized corrosion. In combating MIC induced by seawater, understanding the complex interactions between different microbial species and their corrosive mechanisms is crucial. By implementing preventive measures such as biocide treatments, corrosion-resistant coatings, and regular monitoring of microbial populations, Iranian offshore oil industry can mitigate the detrimental effects of MIC and ensure the longevity of equipment in offshore operations. By prioritizing preventive measures and leveraging innovative solutions, the industry can enhance asset protection, reduce maintenance costs, and sustain operational efficiency in offshore oil operations.