[發明專利]井口井下腐蝕速率關聯模型算法及使用此算法的井下腐蝕速率在線監測方法

有效

• 申請號: 201710675014.7
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107525733B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 劉晶姝;龍媛媛;譚曉林;楊為剛;劉瑾;劉麗;柳言國
• 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勝利油田分公司技術檢測中心
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04;G01N33/00
• 代理公司: 沈陽利泰專利商標代理有限公司 21209
• 代理人: 劉忠達

1.一種建立井口井下腐蝕速率關聯模型的方法，其特征在于包括下列步驟：

第一步，以CO₂腐蝕環境為研究對象，采用六因素，五水平正交實驗,研究溫度、CO₂分壓、總壓、礦化度、油水比和流速對井口及井下腐蝕速率的影響程度；

第二步，以C.de Waard DM模型為基礎，利用正交實驗數據對模型進行修正，分別建立的井口、井下腐蝕速率預測模型；

第三步，將溫度、CO₂分壓、總壓三個關鍵腐蝕影響因素，歸一化至溫度參數，分別確定井口、井下腐蝕速率與溫度的的函數關系；

第四步，用溫度與井深存在的溫度梯度經驗公式進行代算，得到井口與井下腐蝕速率的關聯性模型；

所述第一步中正交實驗數據根據以下實驗得出：

第一，將反應釜密封好，檢驗裝置的氣密性；

第二，模擬采出液的配制，根據被測井水質腐蝕性陰、陽離子成分含量制作；第三，腐蝕掛片的前處理；

第四，將模擬采出液按照實驗設定值裝入反應釜中，并啟動加熱裝置，將溫度升到預定溫度；

第五，將電感探針和掛片與反應釜連接好，首先充入氮氣到設定值，再充入CO₂到穩定壓力；

第六，連接電感探針采集器，啟動數據軟件，開始通訊；

第七，觀察數據讀取情況和壓力變化情況；

第八，實驗維持2-4天后，截取電感探針數據曲線，將掛片取出反應釜；

第九，電感探針和掛片的處理，用清洗劑取出電感探針和掛片表面的腐蝕產物，吹干后稱重，記錄數據，等待后續計算；

第十，將反應釜中溶液用水泵抽出，回收處理；

第十一，分析數據，計算單組腐蝕速率；

第十二，編寫單組實驗報告，將反應前后照片，電感探針腐蝕數據，掛片腐蝕數據進行分析；

所述的第二步中得到的預測模型為：

N80材質井口Y＝-230.92m⁶+1147.9m⁵-2170.7m⁴+1953.8m³-833.93m²+152.52m-7.6437；

N80材質井下Y＝-0.1795m⁵+2.6596m⁴-13.787m³+28.627m²-19.178m+4.0761；

J55材質井口Y＝-124.09x⁵+462.1x⁴-563.22x³+255.23x²-22.782x+0.429；

J55材質井下Y＝-0.2492x⁵+3.7408x⁴-19.728x³+42.23x²-30.637x+7.0631；

從所述的第三步和第四步中得到的以下關系：

關系式1：T_井下＝T_井口+0.035h；

關系式2：Y_井下＝0.00007750T_井下³-0.01784687T_井下²+1.21903620T_井下-19.68881518；

及關系式3：T_井口＝59.755Y_井口⁰⁴⁷⁴⁴；

進行代算，得到井下腐蝕速率Y_井下與井口腐蝕速率Y_井口，以及井下深度h的關聯關系式如下：

關系式4：Y_井下＝0.00007750×(59.755Y_井口^0.4744+0.035h)³-0.01784687×(59.755Y_井口^0.4744+0.035h)²+1.21903620×(59.755Y_井口^0.4744+0.035h)-19.68881518。