[發明專利]一種低含水率、超臨界或密相二氧化碳腐蝕模擬的裝置及其使用方法和應用

有效

• 申請號: 202010427306.0
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111504893B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 朱金陽;張玉楠;花勇;李大朋;張雷
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 北京勁創知識產權代理事務所(普通合伙) 11589
• 代理人: 張鐵蘭

本發明屬于試驗模擬技術領域，特別涉及一種低含水率、超臨界或密相CO₂腐蝕模擬的裝置及其使用方法和應用。本發明提供了一種低含水率、超臨界或密相CO₂腐蝕模擬的裝置，包括順次連通的獨立注水單元、腐蝕試驗反應單元以及設置在獨立注水單元和腐蝕試驗反應單元的管路上的第一閥門；所述獨立注水單元包括第一液態二氧化碳存儲罐、進氣口與所述第一液態二氧化碳儲存罐的出口連通的注水腔以及進氣口與所述注水腔的出氣口連通的第一液封水罐，所述第一液封水罐與注水腔的連通管路上設置有第二閥門；所述腐蝕試驗反應單元包括依次連接的第二液封水罐、腐蝕試驗反應釜、增壓泵以及與增壓泵進氣口連通的第二液態二氧化碳存儲罐和液態氮存儲罐。

技術領域

本發明屬于試驗模擬技術領域，特別涉及一種低含水率、超臨界或密相CO₂腐蝕模擬的裝置及其使用方法和應用。

背景技術

CO₂是一種非常高效的驅油劑，特別在開發低滲透、難動用儲量資源方面，具有比水驅更明顯的技術優勢。但由于缺乏有效的CO₂綜合利用成套技術和實踐經驗，CO₂綜合利用中防腐及地面集輸的技術問題仍難以解決，如CO₂驅采過程中的腐蝕問題突出；CO₂氣體的實驗采用的仍然是常規氣體的實驗設備。

中國專利CN201110233840.9公開了一種二氧化碳腐蝕模擬試驗裝置及試驗方法，但該技術方案僅針對高CO₂含量的腐蝕模擬試驗要求，無法針對超低含水率、密相或超臨界的CO₂腐蝕情況進行模擬分析，無法對油氣田CO₂驅采領域中面臨的高壓、低含水率、密相或超臨界CO₂復雜服役工況下的腐蝕風險進行準確評價。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種低含水率、超臨界或密相CO₂腐蝕模擬的裝置及其使用方法，具有對低含水率、密相或超臨界CO₂復雜服役工況下的腐蝕風險評價準確的特點；本發明還提供了低含水率、超臨界或密相CO₂腐蝕模擬的裝置的應用。

為了實現上述發明的目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種低含水率、超臨界或密相CO₂腐蝕模擬的裝置，包括順次連通的獨立注水單元1和腐蝕試驗反應單元2，所述獨立注水單元1和腐蝕試驗反應單元2的管路上設置有第一閥門3；

所述獨立注水單元1包括第一液態二氧化碳存儲罐1-2、進氣口與所述第一液態二氧化碳儲存罐1-2的出口連通的注水腔1-1以及進氣口與所述注水腔1-1的出氣口連通的第一液封水罐1-3，所述第一液封水罐1-3與注水腔1-1的連通管路上設置有第二閥門1-4；

所述腐蝕試驗反應單元2包括依次連接的第二液封水罐2-2、腐蝕試驗反應釜2-1、增壓泵2-3以及與出氣口與所述增壓泵2-3進氣口連通的第二液態二氧化碳存儲罐2-4和液態氮存儲罐2-5；

所述注水腔1-1的出水口與所述腐蝕試驗反應釜2-1的入水口連通。

優選的，所述腐蝕試驗反應釜2-1內設置有加熱裝置2-6、試片夾持裝置2-7和條件監測裝置2-8；所述條件監測裝置2-8的檢測端位于所述所述腐蝕試驗反應釜2-1的腔體內，視窗端位于所述所述腐蝕試驗反應釜2-1的腔體外。

優選的，所述條件監測裝置2-8包括壓力監測裝置和溫度監測裝置。

優選的，所述腐蝕試驗反應釜2-1還設置有旋轉電機2-9；所述旋轉電機2-9與試片夾持裝置2-7通過機械連接。

本發明還提供了上述技術方案所述裝置的使用方法，包括以下步驟：

將待測試試片通過所述試片夾持裝置2-7夾持置于腐蝕試驗反應釜2-1內，密封腐蝕試驗反應釜2-1；