[發明專利]一種高酸性氣田井筒管柱材料優選評價系統及方法

有效

• 申請號: 201310262940.3
• 申請日: 2013-06-27
• 公開（公告）號: CN104251812B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 石在虹;楊立紅;蘇建政;王步娥;史愛萍;王雅茹;唐萍;柯文奇;吳川
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所11218
• 代理人: 郭韞

1.一種高酸性氣田井筒管柱材料優選評價系統，其特征在于：所述系統包括腐蝕速率預測模型及應力腐蝕開裂邊界模型；?

所述腐蝕速率預測模型包括H₂S分壓-溫度、H₂S分壓-CO₂分壓和單質S-pH值的腐蝕速率預測圖板；?

所述應力腐蝕開裂邊界模型包括材料在溫度和H₂S分壓條件下的失效邊界和硫析出后材料在溫度和H₂S分壓條件下的失效邊界。?

2.根據權利要求1所述的高酸性氣田井筒管柱材料優選評價方法，其特征在于：所述方法包括：?

確定環境條件和參數；?

在高H₂S分壓條件下對鎳基合金油套管的材料腐蝕性能進行加速模擬試驗；?

在高H₂S分壓條件下對碳鋼油套管材料的腐蝕性能進行加速模擬試驗。?

3.根據權利要求2所述的高酸性氣田井筒管柱材料優選評價方法，其特征在于：所述確定環境條件和參數是這樣實現的：?

在分析沿井筒各組分變化、硫沉積、流態變化及熱損失的條件下，建立高含H₂S/CO₂氣田井筒多相流動規律預測模型，所述預測模型包括綜合壓降計算模型、溫度梯度模型和硫沉積預測模型。?

4.根據權利要求3所述的高酸性氣田井筒管柱材料優選評價方法，其特征在于：所述在高H₂S分壓條件下對鎳基合金油套管的材料腐蝕性能進行加速模擬試驗是這樣實現的：?

1、配制現場氣田采出水溶液，按實驗所需量加入高溫高壓反應釜中；?

2、在保證與工況環境相同的溫度和壓力值的基礎上調整所述溶液的pH值，使測試環境達到最大滲氫飽和條件；?

3、依據現場環境參數，在高溫高壓高含H₂S/CO₂環境下開展腐蝕掛片以及應力腐蝕的研究。?

5.根據權利要求3所述的高酸性氣田井筒管柱材料優選評價方法，其特征在于：所述在高H₂S分壓條件下對碳鋼油套管材料的腐蝕性能進行加速模擬試驗是這樣實現的：?

1、配制氣田現場采出水溶液，按實驗所需量加入高溫高壓反應釜中；?

2、在提高環境溫度條件的基礎上，依據現場環境參數，在高溫高壓高含H₂S/CO₂環境下開展腐蝕掛片及應力腐蝕的研究。?

6.根據權利要求4或5所述的高酸性氣田井筒管柱材料優選評價方法，其特征在于：所述高含H₂S/CO₂環境是這樣實現的：?

1、在室溫下利用H₂S氣瓶向密封的高溫高壓反應釜中通入H₂S氣體；?

2、待H₂S充分溶解，高溫高壓反應釜的指示表顯示壓力下降時，再次通入H₂S氣體；?

3、反復進行H₂S通入-溶解-再通入這個循環過程，使其溶解達到確定量；?

4、加熱升溫，使H₂S分壓達到指定的H₂S分壓條件；?

5、用氣瓶直接將CO₂通入密閉的高溫高壓反應釜，達到設定壓力后停止。?