[發明專利]用于碳化水腐蝕實驗的實驗系統和實驗方法

在審

• 申請號: 201811115846.4
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN109323981A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 于海洋;蘆鑫;程時清;秦佳正;陳哲偉
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳瀟瀟;肖冰濱

本發明實施例提供一種用于碳化水腐蝕實驗的實驗系統和實驗方法，涉及包含碳化水領域。該實驗系統包括：碳化水動態腐蝕系統，其包括反應釜以及設置在反應釜內的攪拌器和用于固定實驗樣品的固定裝置；壓力控制系統，包括壓力檢測模塊和壓力調節模塊，分別與反應釜相連接，用于檢測和調節反應釜內部的壓力；處理模塊，與壓力控制系統相連接，用于根據接收的反應釜內部的壓力和預設壓力，控制壓力調節模塊工作，以調節反應釜內部的壓力。通過本發明提供的技術方案，利用具有攪拌器的反應釜，可以展開針對適應我國非常規油藏物性和油藏條件下的碳化水溶液動態腐蝕的實驗研究，為開發方案提供參考實驗結果，為油田開采設備的材料提供合適的建議。

技術領域

本發明涉及含碳化水領域，具體地涉及一種用于碳化水腐蝕實驗的實驗 系統和用于碳化水腐蝕實驗的實驗方法。

背景技術

隨著開發的主力油藏由常規高滲油藏轉向了非常規低滲油藏、特低滲油 藏和致密油藏，常見的通過注水或注氣的提高采收率的技術已不能滿足顯著 提高非常規油藏采收率的需要。而碳化水驅(溶有一定量CO₂氣體的水溶液) 作為一種新型的提高采收率的方法，其對油藏提高采收率作用效果明顯優于 常規提高采收率方法的作用效果，并且CO₂氣體的利用還有助于緩解溫室效 應，因此，碳化水驅提高采收率技術作為非常規油藏新型提高采收率技術的 推廣應用十分必要。

但是在油田現場應用碳化水驅提高采收率方法時，碳化水對井下設備、 管線和儲層巖石的腐蝕是不容忽視的問題。碳化水注入地層后可與石油、地 層水及巖石發生物理化學反應，進而改變儲層物性。

中國非常規油藏儲層物性差、非均質性強且微裂縫發育，因此，必須明 確碳化水流體對非常規油藏儲層的物性參數有何影響，以便提出適合不同類 型油藏的碳化水提高采收率技術。

再者，當碳化水與井下設備管線接觸時，易造成油管和管線的腐蝕，致 使采輸系統和基礎設施過早的發生失效。每年都會發生因腐蝕而引發油井管 失效的事故，使得原本的開采區塊需要承擔額外的經濟損失，而且，為了恢 復生產井的正常生產，后續的修井作業等作業項目也會花費大量資金和時 間。

因此，如果不及時清晰地認識碳化水溶液對井下設備管線的腐蝕規律， 就無法為油田的正常生產提供保障，無法實現企業新常態下的降本增效。

到目前為止，現有技術對有關利用碳化水驅提高采收率技術對儲層巖石 物性參數和井下設備管線的動態行為的研究基本是空白的，無法指導油田現 場的腐蝕與防護，這樣非常影響油田正常的生產和安全。在開采油藏過程中， 設備和管線經常處于高溫高壓環境，而且碳化水溶液在設備和管線內處于動 態流動的狀態，這些因素都會對碳化水溶液腐蝕地下設備管線速度有一定的 促進作用，而且加劇了腐蝕缺陷的形成。

然而本申請發明人發現，現有技術中并沒有針對碳化水溶液的高溫高壓 動態流動復雜環境下的腐蝕實驗系統，無法對碳化水驅現場腐蝕環境進行模 擬。其次，注入碳化水溶液對地層儲層物性，產油速度有何不利影響不明確， 碳化水溶液對儲層物性參數的影響機理認識不清楚。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種用于碳化水腐蝕實驗的實驗系統和實 驗方法，通過采用該實驗系統和實驗方法，可以展開針對適應我國非常規油 藏物性和油藏條件下的碳化水溶液動態腐蝕的實驗研究。

為了實現上述目的，本發明實施例提供一種用于碳化水腐蝕實驗的實驗 系統，所述實驗系統包括：碳化水動態腐蝕系統，所述碳化水動態腐蝕系統 包括反應釜以及設置在所述反應釜內的攪拌器和用于固定實驗樣品的固定 裝置；壓力控制系統，包括壓力檢測模塊和壓力調節模塊，分別與所述反應 釜相連接，用于檢測和調節所述反應釜內部的壓力；以及處理模塊，與所述 壓力控制系統相連接，用于根據接收的所述反應釜內部的壓力和預設壓力， 控制所述壓力調節模塊工作，以調節所述反應釜內部的壓力。