[發(fā)明專(zhuān)利]一種鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)井CO2

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010199401.X
• 申請(qǐng)日: 2020-03-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113495052A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏焱;陳飛;李海偉;班凡生;任眾鑫;李景翠;莊曉謙;金根泰;路立君;藍(lán)海峰;董勝祥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司;中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N17/00
• 分類(lèi)號(hào): G01N17/00
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮;張德斌

1.一種鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)井CO₂腐蝕模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其中，該裝置包括：第一高溫高壓反應(yīng)釜、第二高溫高壓反應(yīng)釜、循環(huán)泵、壓力調(diào)節(jié)閥和溫度調(diào)節(jié)閥，其中：

所述第一高溫高壓反應(yīng)釜和第二高溫高壓反應(yīng)釜通過(guò)第一管線、第二管線連接，第二高溫高壓反應(yīng)釜的內(nèi)部設(shè)有支架；

所述循環(huán)泵設(shè)于第一高溫高壓反應(yīng)釜與第二高溫高壓反應(yīng)釜之間；

所述壓力調(diào)節(jié)閥、溫度調(diào)節(jié)閥分別用于調(diào)節(jié)第二高溫高壓反應(yīng)釜的壓力、溫度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述支架能夠旋轉(zhuǎn)；

優(yōu)選地，所述第二高溫高壓反應(yīng)釜的底部設(shè)有與所述支架連接的傳動(dòng)軸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述循環(huán)泵設(shè)于第二管線上，所述循環(huán)泵與第二高溫高壓反應(yīng)釜之間的管線上設(shè)有第一閘閥。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第一高溫高壓反應(yīng)釜與第二高溫高壓反應(yīng)釜之間的第一管線上設(shè)有第二閘閥。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述壓力調(diào)節(jié)閥與第二高溫高壓反應(yīng)釜連通，所述溫度調(diào)節(jié)閥與第二高溫高壓反應(yīng)釜連通。

6.一種鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)井CO₂腐蝕模擬實(shí)驗(yàn)方法，該方法在權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的裝置中進(jìn)行，包括以下步驟：

步驟一，將腐蝕樣品固定在第二高溫高壓反應(yīng)釜內(nèi)部的支架上，并向第一高溫高壓反應(yīng)釜中注入水，然后向第一高溫高壓反應(yīng)釜和第二高溫高壓反應(yīng)釜中注入含有CO₂的天然氣；

步驟二，連通第一高溫高壓反應(yīng)釜與第二高溫高壓反應(yīng)釜，開(kāi)啟循環(huán)泵，調(diào)節(jié)第一高溫高壓反應(yīng)釜和第二高溫高壓反應(yīng)釜的溫度和壓力，直至第一高溫高壓反應(yīng)釜和第二高溫高壓反應(yīng)釜的溫度和壓力達(dá)到儲(chǔ)氣庫(kù)井腔底溫度和壓力、且第二高溫高壓反應(yīng)釜內(nèi)天然氣的含水量達(dá)到飽和，再斷開(kāi)第一高溫高壓反應(yīng)釜與第二高溫高壓反應(yīng)釜之間的連接，關(guān)閉循環(huán)泵；

步驟三，調(diào)節(jié)第二高溫高壓反應(yīng)釜的溫度和壓力、直至分別達(dá)到儲(chǔ)氣庫(kù)井指定深度位置的溫度和壓力，此時(shí)第二高溫高壓反應(yīng)釜底部出現(xiàn)析凝水，腐蝕樣品與析凝水接觸；

步驟四，進(jìn)行CO₂腐蝕模擬實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后取出腐蝕樣品，計(jì)算腐蝕速率。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，步驟四中，所述CO₂腐蝕模擬實(shí)驗(yàn)包括旋轉(zhuǎn)第二高溫高壓反應(yīng)釜內(nèi)部的支架，模擬注采氣過(guò)程中氣體流動(dòng)的操作。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，步驟四中，所述腐蝕速率的計(jì)算方法為：將腐蝕樣品中的腐蝕產(chǎn)物除去，利用失重法進(jìn)行計(jì)算。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述失重法根據(jù)公式1計(jì)算腐蝕速率：

R為腐蝕速率，單位為mm/a；

M為腐蝕樣品在實(shí)驗(yàn)前的質(zhì)量，單位為g；

M₁為腐蝕樣品在實(shí)驗(yàn)后的質(zhì)量，單位為g；

S為腐蝕樣品的總面積，單位為cm²；

T為實(shí)驗(yàn)時(shí)間，單位為h；

D為腐蝕樣品的密度，單位為kg/m³。

10.根據(jù)權(quán)利要求6或9所述的方法，其中，步驟四中，CO₂腐蝕模擬實(shí)驗(yàn)的時(shí)間為240h。