含CO2气井腐蚀速率预测方法对比与分析.pdf

《含CO2气井腐蚀速率预测方法对比与分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2017年天然气技术与经济Vol.11，No.5第11卷·第5期NaturalGasTechnologyandEconomyOct.2017doi：10.3969／j.issn.2095-1132.2017.05.005含CO2气井腐蚀速率预测方法对比与分析陈旭（中国石化华北油气分公司石油工程技术研究院，河南郑州450006）摘要针对含CO2气井普遍存在CO2电化学腐蚀会严重影响气田安全生产的问题，以鄂尔多斯盆地某区块的天然气井J11P4H及ES4井为样本井，对模型计算、软件模拟、室内挂片、现场挂片等气井腐蚀速率预测方法进

2、行了详细的介绍，并对这4种方法的优缺点进行了对比，通过样本井的现场应用，得知现场挂片法的预测准确性最高，其次为软件模拟法，而室内挂片法准确性最低，并提出以现场挂片测试结果为基准求取软件模拟腐蚀速率的修正系数以及改进室内挂片试验装置和方法等建议。关键词气井CO2电化学腐蚀腐蚀速率软件模拟现场挂片文献标识码：B文章编号：2095-1132（2017）05-0018-04式中，v为腐蚀速率，mm／a；t为温度，℃；pCO为0引言2二氧化碳分压，MPa。气井CO2电化学腐蚀是在一定温度、压力、CO2随着研究的不断深入，研究者在考虑

3、结垢对CO2［1］含量、流速等条件下发生的复杂反应，会给气井腐蚀速率影响的基础上，提出了修正的deWaard-正常生产带来严重的影响。研究和预测气井腐蚀速Milliams模型。修正后的模型为［3］：率对了解气井腐蚀状况、制定防腐措施、保障气井1710lgv=5.8-T0.67lgpCO2（2）安全稳定生产有重要的意义。目前，预测气井CO2腐式中，v为腐蚀速率，mm／a；T为温度，K；pCO为蚀速率的方法很多，分为模型计算、软件模拟、室2内实验、现场挂片方法等。笔者以某区块两口气井CO2分压，MPa。为样本，对比分析了气井腐

4、蚀速率预测方法的特点模型计算法一般是依据现场经验、腐蚀机理或及准确性，并在此基础上提出了气井腐蚀速率预测将两者结合而建立，随着对CO2腐蚀认识的不断深的一般思路。入，各种模型也在不断完善。模型计算较为简便，但由于模型构建时考虑的因素尚不全面，无法完全1气井腐蚀研究方法简介模拟现场工况，因此计算得到的数据也有一定偏差。1.1模型计算法1.2软件模拟法在气田CO2腐蚀预测研究中，很多油气公司在大量研究基础上，提出了不同的预测模型，主要有软件模拟法从实质上来说也是模型计算法，但Shell公司的deWaard模型、ELF公司的CO

5、RMED模与单一模型计算不同的是：一方面在计算机的帮助型、Total公司的LIPUCOR模型和IFE公司的IFE-下，并借助多种预测模型分析多种因素对腐蚀的影CORR模型，但目前应用最多的是deWaard模型。响；另一方面，可利用各油气田现场实际腐蚀情况deWaard与Milliams早在1975年就提出了CO2腐蚀机的大数据，通过综合对比及修正，提高预测的准确理，认为无氧的CO2饱和水溶液中碳钢腐蚀速率由阴性。目前在国内外油气田运用较为广泛的是美国OLI极反应析氢动力学控制，并根据实验结果提出了碳公司的Corrosion

6、Analyzer软件，该软件建有强大的［2］钢及低合成钢二氧化碳腐蚀速率计算模型：化学、电化学、氧化还原、金属及合金、流体力学2320lgv=7.96-t+273.15-0.00555t+0.67lgpCO2（1）数据库，以腐蚀领域常用的机理模型、经验模型、修订回稿日期：2017－10－07作者简介：陈旭（1988－），助理工程师，从事采气工艺研究工作。E-mail：527432468@qq.com。18／NaturalGasTechnologyandEconomy总第65期天然气技术与经济·天然气开发2017年半经验模型

7、为基础，将热力学分析与动力学分析相长，操作较为复杂，难以大范围应用。此外在进行结合，对腐蚀速率进行预测。软件模拟法具有效率腐蚀速率的预测时，试样需完全浸没在腐蚀介质高、操作简便、考虑因素较为全面等优点，但其模中，与井筒中气液两相流状态存在一定差别，预测拟数据的准确性仍需进一步验证。结果会存在一定的偏差。1.3室内挂片法1.4现场挂片法［4］测定腐蚀速率常采用挂片法，根据腐蚀介质流现场挂片法是利用井下悬挂技术，将装有挂动速度又分为静态挂片法和动态挂片法，根据国家片的护筒下放至井筒中设计的深度、现场模拟预测石油天然气行业标准S

8、Y／T0026-1999《水腐蚀性测井筒腐蚀情况的一种方法（图1）。试验时间通常为试方法》相关要求，其测试方法要点如下：3～6个月，试样处理方法与室内挂片法一致。1）试样制备。选择与井下管柱相同材质标准的现场挂片法可将试样完全置于与井筒相同的腐腐蚀试片进行实验，试验前需先后使用丙酮擦洗除蚀环境中，模拟结