[發明專利]一種用于油井開發的生產管柱選擇方法

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• 申請號: 202210013111.0
• 申請日: 2022-01-06
• 公開（公告）號: CN114297878A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 黃靜;汪偉光;米中榮;王鍵;孫振龍;張文中;武新民;曹獻平;李鑫;陳哲;徐濤;孫寶;張亮
• 申請（專利權）人: 成都北方石油勘探開發技術有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/10;G06F113/14;G06F119/02;G06F119/04
• 代理公司: 成都行之智信知識產權代理有限公司 51256
• 代理人: 王偉

本發明公開了一種用于油井開發的生產管柱選擇方法，獲取生產管柱的基本數據參數、第一判定標準信息和對井筒腐蝕環境分析后的腐蝕數據參數，基于第一判定標準信息，根據腐蝕數據參數和基本數據參數確定初步生產管柱,獲取第二判定標準信息和對所述初步生產管柱進行模擬工況腐蝕失重實驗后的腐蝕速率參數，基于第二判定標準信息，根據所述腐蝕速率參數確定合格生產管柱,獲取生命成本周期模型的相關數據參數，通過生命周期成本計算模型確定優質生產管柱材質與型號，本發明通過優選生產管柱降低腐蝕速率，從而降低安全事故的發生率和降低油井開發的成本。

技術領域

本發明涉及油井開發施工技術領域，具體涉及一種用于油井開發的生產管柱選擇方法。

背景技術

腐蝕在油井開發過程中是不可避免的，它一直困擾著石油天然氣工業整個經濟水平的提高，是發展過程中需要解決的重要技術問題之一。生產管柱是油井的主要組成部分，其成本約占油井開發生產成本的20～30％。隨著油井的開發后期的注水實施，采出液含水率不斷上升，與CO₂、H₂S、Cl^-和多種礦物離子組成了復雜的腐蝕環境，引起生產管柱腐蝕穿孔、斷脫、硫化物應力腐蝕開裂和氫致開裂等腐蝕現象，為生產管柱的使用帶來了巨大的經濟損失和嚴重的安全隱患。

國內外學者從油井安全開發的角度出發，通過研發高性能抗腐蝕材質和配套防腐工藝能夠延緩井下生產管柱的腐蝕，提高生產管柱使用的安全性，但不合理的生產管柱選擇將使其投資成本極大地增加，限制油井開發效益，井下生產管柱使用的安全性和經濟性之間的矛盾日益加劇。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是在油井的開發后期的注水實施中，采出液含水率不斷上升，與CO₂、H₂S、Cl^-和多種礦物離子組成了復雜的腐蝕環境，引起生產管柱腐蝕穿孔、斷脫、硫化物應力腐蝕開裂和氫致開裂等腐蝕現象，為生產管柱的使用帶來了巨大的經濟損失和嚴重的安全隱患，目的在于本發明的一方面提供了一種用于油井開發的生產管柱選擇方法，解決了在油井開發中，腐蝕環境下的生產管柱選擇不合理，生產管柱會出現裂紋等現象，容易引發安全事故，同時也會減少生產管柱的使用壽命，導致油井開發的成本增大的技術問題。

本發明的另一方面還提供了一種計算機設備，解決了上述一方面提供的一種用于油井開發的生產管柱選擇方法的執行使用的技術問題。本發明的還有一方面還提供了一種計算機可讀存儲介質，解決了上述一方面提供的一種用于油井開發的生產管柱選擇方法的存儲的技術問題。

本發明通過下述技術方案實現：

本發明一方面提供了一種用于油井開發的生產管柱選擇方法，包括如下步驟：

S1、獲取生產管柱的基本數據參數、第一判定標準信息和對井筒腐蝕環境分析后的腐蝕數據參數，基于第一判定標準信息，根據腐蝕數據參數和基本數據參數確定初步生產管柱；

S2、獲取第二判定標準信息和對所述初步生產管柱進行模擬工況腐蝕失重實驗后的腐蝕速率參數，基于第二判定標準信息，根據所述腐蝕速率參數確定合格生產管柱；

S3、根據所述合格生產管柱的基本數據參數計算所述合格的生產管柱的生命周期，并基于生命周期和成本因素建立生產管柱生命周期成本計算模型；

S4、獲取生命成本周期模型的相關數據參數，通過生命周期成本計算模型確定優質生產管柱材質與型號。

進一步的，井筒腐蝕環境分析為通過檢測地層的溫度、壓力、CO₂含量、H₂S含量和地層水Cl-含量,從而計算得到H₂S和CO₂在井筒腐蝕環境下的分壓值和其中CO₂和H₂S在地層流體中的摩爾百分數通過PVT數據獲得，并結合地層壓力將其表達為分壓形式，即：