[发明专利]一种油气井井筒腐蚀模拟评价系统

说明书

本发明公开了一种油气井井筒腐蚀模拟评价系统，包括油套管评价模块、腐蚀挂片模块、结垢评价模块、电化学腐蚀探针模块和双层循环管路；油套管评价模块、腐蚀挂片模块、结垢评价模块和电化学腐蚀探针模块均与双层循环管路连接，油套管评价模块用于油套管和油套管内涂层的流体冲刷模拟；腐蚀挂片模块用于流体的动态冲刷腐蚀模拟；结垢评价模块用于油套管结垢模拟；电化学腐蚀探针模块用于油套管电化学腐蚀模拟。可模拟井筒环境中流体流速、压力、温度等腐蚀结垢因素，可用于开展油套管腐蚀速率测试、腐蚀行为和腐蚀机理研究、防腐措施效果评价、缓蚀剂优选、阻垢剂优选、不配伍流体结垢状况研究等，为油气井防腐防垢工作提供有效的评价手段。

技术领域

本发明属于油气田腐蚀与防护技术领域，涉及一种油气井井筒腐蚀模拟评价系统。

背景技术

在石油开采过程中，油套管作为联接钻井和采油的桥梁是至关重要的，它用量大，对安全稳定要求高，一次下井要长期使用，是油田长期稳定高产的关键部分。但随着油田开发时间的延长和越来越多的强化采油措施不断用于生产，如高压注水、压裂、大型酸化、注蒸汽等，使油套管的工作环境不断恶化，而多年来的油套管强度设计的基本理论和方法均以完井施工作为主要考虑因素，对采油、注水措施施工，地应力变化过程中一系列因素考虑较少或未考虑。现场实际情况表明，油水井投产后，油套管所受到的腐蚀环境逐渐恶化，油套管破损日趋严重，已成为制约油田发展及提高开发效益的一大难题，并且也是国内外各油田普遍存在的日益严重的难题。开展套损预防技术的研究应用，对提高老油田整体开发效益具有重要意义。因此认真分析和研究油套管损坏的各种因素和机理，评价各种防腐措施效果，是一个亟待解决的问题。国内外虽然对油套管腐蚀问题做了大量的研究，但是不同油田的环境存在很大的差异，而且随着开发的深入，不断出现新的问题，需要经历认识—提高—重新认识的循环过程。

目前科研院所在腐蚀结垢研究方面多采用间接评价方法，如软件预测、挂片失重法、电化学评价法等，暂无全尺寸腐蚀模拟评价装置。目前，一些油田开展了全尺寸腐蚀模拟评价试验，如吉林油田的全尺寸试验装置侧重于评价高CO₂(15％～20％)腐蚀，普光气田的全尺寸试验装置侧重于评价高H₂S腐蚀。

但是，上述方法要么是基于中间量的间接评价方法，评价结果相对于实际情况的误差大，要么仅能单纯的进行腐蚀模拟。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中评价结果真实性差，且仅能单纯的进行腐蚀模拟的缺点，提供一种油气井井筒腐蚀模拟评价系统。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种油气井井筒腐蚀模拟评价系统，包括油套管评价模块、腐蚀挂片模块、结垢评价模块、电化学腐蚀探针模块和双层循环管路；油套管评价模块、腐蚀挂片模块、结垢评价模块和电化学腐蚀探针模块均与双层循环管路连接，双层循环管路内部设置循环流动的流体；油套管评价模块用于油套管和油套管内涂层的流体冲刷模拟；腐蚀挂片模块用于流体的动态冲刷腐蚀模拟；结垢评价模块用于油套管结垢模拟；电化学腐蚀探针模块用于油套管电化学腐蚀模拟。

本发明进一步的改进在于：

还包括数据采集控制模块，数据采集控制模块与腐蚀挂片模块、结垢评价模块和电化学腐蚀探针模块均连接；用于采集腐蚀挂片模块的挂片重量，结垢评价模块的结垢量，电化学腐蚀探针模块的电化学测试电位。

所述双层循环管路包括储液罐、循环泵、外层套管和内层油管；内层油管一端连接储液罐进口，另一端连接储液罐出口，循环泵设置内层油管上，用于驱动流体在内层油管内循环流动，外层套管套设在内层油管外部，外层套管外部套设柔性加热套；油套管评价模块、腐蚀挂片模块、结垢评价模块和电化学腐蚀探针模块均与内层油管连接。

所述外层套管采用全透明pc管，外层套管上开设若干开窗。