[發明專利]油田用緩蝕劑油水分配系數與緩蝕效率的評價方法及裝置

有效

• 申請號: 201210513188.0
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN102967691A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 劉宗昭;胡濤;閆化云;廖伍彬
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油能源發展股份有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 張金亭

技術領域

本發明涉及油田化學領域，特別是涉及一種油田用緩蝕劑油水分配系數與緩蝕效率的評價方法及裝置。

背景技術

目前，油田緩蝕劑效率評價方法主要包括：靜態和動態失重掛片法及電化學法；緩蝕劑效率評價體系主要局限于水相體系，針對油水分離后緩蝕劑油水分配系數和緩蝕效率評估都是采用先將緩蝕劑加入混合流體，分離后再采用動態掛片和電化學技術進行評價的方式，該方法存在操作時間長，同時操作過程中容易混入氧氣，影響緩蝕劑的效果評估。

專利號為02283949.6的中國實用新型專利公開了一種高溫高壓變速多組緩蝕劑評價裝置，它由齒輪傳動箱、恒溫烘箱、掛片筒和滾動軸組成，掛片筒可承受高溫高壓，并能充腐蝕氣體，滾動軸最高轉速可達28轉／分。該裝置可以模擬油井、注水井的高溫、高壓、高流速狀態，實現了油井及注水井介質條件下的緩蝕劑評價，對油井及注水井介質的緩蝕劑優選提供了科學方法，節約了油水井因腐蝕增加的生產成本。但上述專利只公開了它能用于評價緩蝕效率，并沒有公開它可用于測定緩蝕劑在油水混合體系中的分配系數，從而不能為合理的確定緩蝕劑種類和用量提供可靠的理論依據。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種油田用緩蝕劑油水分配系數與緩蝕效率的評價方法及裝置。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的一個技術方案是：一種油田用緩蝕劑油水分配系數與緩蝕效率的評價方法，包括以下步驟：

一）選定不含緩蝕劑的目標油水混合物，待目標油水混合物油水分離后，取其水相獲得水樣，并向水樣內加入以單位水樣體積計的不同濃度的緩蝕劑，分別測定空白和含有緩蝕劑水樣的腐蝕速率；

二）計算含有緩蝕劑水樣的緩蝕率：

R=（V₀-V_含）／V₀

其中，R為緩蝕率，V₀為空白水樣的腐蝕速率,V_含為含有緩蝕劑水樣的腐蝕速率；

三）繪制目標油水混合物水樣的緩蝕率和腐蝕速率-緩蝕劑濃度標準曲線；

四）測定現場含有緩蝕劑的油水混合物水相腐蝕速率；然后根據現場油水混合物水相的腐蝕速率從標準曲線上直接查出現場油水混合物水相的緩蝕劑濃度；

五）用現場油水混合物水相的緩蝕劑濃度除以在油水混合物入口處加入的以單位生產水體積計的緩蝕劑濃度，獲得緩蝕劑油水分配系數。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的另一個技術方案是：一種油田用緩蝕劑油水分配系數與緩蝕效率的評價裝置，包括一封閉容器，所述容器設置在恒溫系統內，所述容器上連接有氣體連續注入系統、腐蝕速率測試分析系統和廢氣吸收系統，所述腐蝕速率測試分析系統包括分別伸入到油水混合物氣相、油相和水相內的三種腐蝕速率測試探針。

本發明具有的優點和積極效果是：本發明提供的方法通過在實驗室繪制標準曲線，能夠方便快速地獲得現場油水混合物水相緩蝕劑濃度，然后通過簡單計算獲得緩蝕劑油水分配系數，掌握進入水相的有效緩蝕劑百分率，為確定緩蝕劑的種類和加入濃度提供可靠的理論依據，以節約石油的生產和運輸成本。本發明提供的裝置通過采用腐蝕速率測試探針的結構，能夠快速檢測加入緩蝕劑后油水混合物的腐蝕速率，以及緩蝕劑經過油水分配后，在水相、油相和氣相的緩蝕效果，并且本發明通過配備的恒溫系統、氣體連續注入系統和廢氣吸收系統能夠模擬現場環境，為油田生產提供可靠數據。

附圖說明

圖1為本發明油田用緩蝕劑油水分配系數與緩蝕效率的評價方法的標準曲線；

圖2為本發明油田用緩蝕劑油水分配系數與緩蝕效率的評價裝置的結構示意圖。

具體實施方式

為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：

某油田海底管道油水混輸流體前加入緩蝕劑H101，破乳劑和防垢劑，緩蝕劑加注量以生產水體積計算為25mg/L；該海底管道長約32Km，停留時間約7小時，在海底管道出口的油水樣顯示，CO₂含量35%，H₂S含量為10mg/L，壓力0.3MPa，溫度為40℃，含水56%；在海底管道出口，油水混合物出現了明顯的油水分離。為了掌握油水混合物輸送前加入的緩蝕劑是否還能很好地控制水相和油相的腐蝕速率，使用本發明提供的方法對該種狀況下油相和水相的腐蝕速率和緩蝕劑分配系數進行了測試。測試過程如下：