[发明专利]一种采气井缓蚀液自动涂膜工艺

权利要求书

1.一种采气井缓蚀液自动涂膜方法，其特征在于，包括：

S1、利用腐蚀监测仪测量采气井的腐蚀数据，根据腐蚀数据确定缓蚀液种类、缓蚀液浓度及缓蚀液涂膜周期P；

S2、根据采气井的相关生产参数，对缓蚀液涂膜所需的缓蚀液预膜注入流量Q_Lc、缓蚀液连续加注流量Q_Lp及缓蚀液用量V_I进行估算；缓蚀液用量V_I包括缓蚀液预膜用量V_c和缓蚀液连续加注用量V_p；

S3、利用预先搭建好的缓蚀液注入系统将缓蚀液注入气井中油管柱和油层套管柱之间的环形空间内，进行预膜周期为T_c的预膜；

S4、利用声呐环空液面监测仪实时监测环形空间液面高度h，并利用PC机根据环空液面高度h计算缓蚀液的实际注入流量Q′_L；

S5、利用PC机将缓蚀液的实际注入流量Q′_L与估算的缓蚀液预膜注入流量Q_Lc进行对比，若Q′_L小于Q_Lc，则控制所述缓蚀液注入系统对缓蚀液进行增压；当Q′_L等于Q_Lc时，则停止增压；当Q′_L小于Q_Lc后又继续增压，直至缓蚀液用量达到估算的缓蚀液预膜用量V_c时，完成预膜施工；

S6、继续进行周期为T_p的连续加注，并利用PC机将实际注入流量Q′_L与所需的缓蚀液连续加注流量Q_Lp进行对比，若Q′_L大于Q_Lp，则控制缓蚀液注入系统对缓蚀液停止增压；当Q′_L小于Q_Lp时则继续增压，直至Q′_L等于Q_Lp；当缓蚀液实际用量达到估算的缓蚀液用量V_I时，则停止缓蚀液的注入，完成一个周期内的缓蚀液涂膜施工；

S7、每间隔一个缓蚀液涂膜周期P，则重复S3-S6，对采气井进行周期性涂膜；

S2中缓蚀液预膜注入流量Q_Lc、缓蚀液连续加注流量Q_Lp及缓蚀液用量V_I的计算过程为：

S21、利用下式计算环状液膜厚度；

δ＝kt；

上式中，δ为环状液膜厚度，单位为mm；k为成膜系数，常量，取1.5～3.0；t为缓蚀液液膜的有效厚度，单位为mm；

S22、利用环状液膜厚度δ计算缓蚀液在油管柱内部的流动参数，具体表达式如下：

上式中，D为油管柱的内径，单位为mm；F为流动参数，无量纲；

S23、利用单井日产气量计算油管柱内部的气相表观流速，具体表达式如下：

其中，

上式中，v_g为气相表观流速，m/s；Q_g为井筒条件下的气井产量，m³/d；A为油管柱内截面积，mm²；Q_g0为单井日产气量，m³/d；P₀为标准状态下的压力，0.1MPa；T为井筒中的平均温度，K；P为井筒中的平均压力，MPa；T₀为标准状态下的温度，293.15K；

S24、利用气相表观流速v_g计算气体雷诺数，表达式如下：

上式中，Re_g为气体雷诺数，无量纲；ρ_g为气体密度，kg/m³；μ_g为气体粘度，mPa·s；

S25、利用流动参数F和气体雷诺数Re_g计算液膜雷诺数Re_lf，具体表达式如下：

其中，γ(Re_lf)＝[(0.707Re_lf^0.5)^2.5+(0.0379Re_lf^0.9)^2.5]^0.4；

上式中，Re_lf为液膜雷诺数，无量纲；μ_L为液相粘度，mPa·s；ρ_L为液相密度，kg/m³；

S26、利用液膜雷诺数Re_lf计算得到液相表观流速，具体表达式如下：

其中，

上式中，v_L为液相表观流速，m/s；FE为液滴夹带率，无量纲；Re_L为液相雷诺数，无量纲；σ为气液界面张力N/m；

S27、分别利用下式计算得到缓蚀液预膜注入流量Q_Lc和连续加注流量Q_Lp；

Q_Lc＝2.83×10^-3KD²v_L；

Q_Lp＝2.83×10^-3D²v_L；

上式中，Q_Lc为缓蚀液预膜注入流量，m³/h；K为缓蚀液预膜加注系数，常量，取5～10；Q_Lp为缓蚀液连续加注流量，m³/h；

S28、利用下式计算缓蚀液用量；

V_I＝V_c+V_p；

其中，V_c＝Q_LcT_c；V_p＝Q_LpT_p；

上式中，V_I为缓蚀液用量，m³；V_c为缓蚀液预膜用量，m³；T_c为缓蚀液预膜时间，h；V_p为缓蚀液连续加注用量，m³；T_p为连续加注时间，h。