一种CO2驱油注入井井筒防CO2腐蚀方法及装置 |
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| 申请号 | CN201610278625.3 | 申请日 | 2016-04-28 | 公开(公告)号 | CN105804711A | 公开(公告)日 | 2016-07-27 |
| 申请人 | 中国石油天然气股份有限公司; | 发明人 | 刘笑春; 黎晓茸; 黄伟; 谭俊领; 马丽萍; 王石头; 毕卫宇; 杨棠英; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于油田采油技术书领域，具体涉及一种CO2驱油 注入井 井筒防CO2 腐蚀 方法及装置,包括安装在油套环空内用于检测其中的CO2量的检测单元，还包括计算机以及分别连通油套环空的CO2排放单元和缓蚀剂投加单元，所述的检测单元、CO2排放单元和缓蚀剂投加单元分别与计算机电连接,这种CO2驱油注入井井筒防CO2腐蚀方法及装置，从两个方面进行防腐蚀，放气防腐和投加缓蚀剂防腐，实现了现场自动排气、加药等功能，操作方便，实用便捷，可以减缓注入井 套管 及注入管柱的腐蚀，满足CO2驱试验现场的要求。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种CO2驱油注入井井筒防CO2腐蚀方法，其特征在于：包括如下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种CO2驱油注入井井筒防CO2腐蚀方法及装置技术领域[0001] 本发明属于油田采油技术书领域，具体涉及一种CO2驱油注入井井筒防CO2腐蚀方法及装置。 背景技术[0002] CO2驱油技术是国内外提高采收率技术研究的热点之一，国外在美国、加拿大、日本、安哥拉、特立尼达、土耳其等国家和地区应用广泛，国内在吉林油田、大庆油田、胜利油田等油田有规模应用，其在油田提高原油采收率方面具有重要意义。但是从应用过程中发现注入井套管及注入管柱的腐蚀非常严重，其腐蚀的主要原因是目前注入井中没有专用防气窜的封隔器，目前现场使用的封隔器是选用相对密封效果较好的封隔器，但由于注入时现场设备会发生振动，导致管柱发生窜动，导致封隔器密封效果变差，从而导致CO2气体向上窜流，由于有不断的CO2供给，导致CO2给套管及注入管柱带来了长期地严重的腐蚀，给石油天然气工业带来巨大的经济损失。 [0003] 目前针对CO2驱油注入井井筒防CO2腐蚀的办法是：在注入前将一种能减少CO2腐蚀缓蚀剂循环到注入井的环形空间中，从而依赖其防止CO2的腐蚀，但是由于注入现场设备的振动及没有更好的封气封隔器，导致不断有CO2供给，从而导致套管环形空间的水中长期含有较高浓度的溶解碳酸根离子，导致套管及注入设备腐蚀严重，造成严重地经济损失，在目前技术条件下迫切需要一种能减少CO2腐蚀方法及装置。 发明内容[0004] 本发明的目的是针对CO2驱油注入井套管环形空间的水中长期含有较高浓度的溶解碳酸根离子，导致套管及注入设备腐蚀严重，造成严重地经济损失，提供一种能减少CO2腐蚀方法及装置，减缓注入井套管及注入管柱的腐蚀，满足CO2驱试验现场的要求。 [0005] 为此，本发明提供了一种CO2驱油注入井井筒防CO2腐蚀方法，包括如下步骤：步骤一，检测：利用传感器对油套环空进行检测，测试其内部的电导率和CO2浓度； 步骤二，数据处理和控制：利用计算机对步骤一中测试的数据进行分析，判断油油套环空内部的电导率的大小和CO2在水中的溶解度大小，并与设定值进行比对，做出控制指令； 步骤三，CO2排放和缓蚀剂的投加：步骤二中的电导率小于设定值时，计算机控制CO2排放系统排放油套环空内的CO2直至电导率大于设定值；CO2在水中的溶解度大于设定值时，计算机控制投加缓蚀剂系统向油套环空投加缓蚀剂直至CO2在水中的溶解度小于设定值； 步骤四：不断重复上述三个步骤，保持油套环空内部的电导率的大小高于设定值和CO2浓度大小保持低于设定值。 [0006] 一种CO2驱油注入井井筒防CO2腐蚀方法所使用的装置，包括安装在油套环空内用于检测其中的CO2量的检测单元，还包括计算机以及分别连通油套环空的CO2排放单元和缓蚀剂投加单元，所述的检测单元、CO2排放单元和缓蚀剂投加单元分别与计算机电连接。 [0007] 所述的检测单元为传感器组，包括电导率传感器和溶解CO2传感器，两者分别与计算机电连接。 [0009] 所述的开关阀为电磁控制阀，该电磁控制阀与计算机电连接。 [0010] 所述的缓蚀剂投加单元包括加药罐，该加药罐通过高压管道与油套环空连通。 [0012] 一种CO2驱油注入井井筒防CO2腐蚀方法所使用的装置，包括安装在油套环空内用于检测其中的CO2量的检测单元，还包括计算机以及分别连通油套环空的CO2排放单元和缓蚀剂投加单元，所述的检测单元、CO2排放单元和缓蚀剂投加单元分别与计算机电连接；所述的检测单元为传感器组，包括电导率传感器和溶解CO2传感器，两者分别与计算机电连接；所述的CO2排放单元包括连通油套环空的排放管道，排放管道另一端连通排污池，所述的排放管道内设置有开关阀，开关阀为电磁控制阀，该电磁控制阀与计算机电连接；所述的缓蚀剂投加单元包括加药罐，该加药罐通过高压管道与油套环空连通，高压管道上设置有电磁阀和高压计量泵，电磁阀和高压计量泵分别与计算机电连接。 [0013] 所述的电导率传感器通过计算机与电磁控制阀导通成一控制回路；所述的溶解CO2传感器通过计算机分别与电磁阀以及高压计量泵各成一控制回路。 [0014] 本发明的有益效果：本发明提供的这种CO2驱油注入井井筒防CO2腐蚀方法及装置，从两个方面进行防腐蚀，放气防腐和投加缓蚀剂防腐，实现了现场自动排气、加药等功能，操作方便，实用便捷，可以减缓注入井套管及注入管柱的腐蚀，满足CO2驱试验现场的要求。附图说明 [0015] 以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。 [0016] 图1是本发明的装置结构示意图。 [0017] 附图标记说明：1、电导率传感器；2、计算机；3、开关阀；4、排放管道；5、排污池；6、溶解CO2传感器；7、电磁阀；8、高压计量泵；9、加药罐；10、高压管道。 具体实施方式[0018] 实施例1：本实施例提供一种CO2驱油注入井井筒防CO2腐蚀方法，包括如下步骤： 步骤一，检测：利用传感器对油套环空进行检测，测试其内部的电导率和CO2浓度； 步骤二，数据处理和控制：利用计算机对步骤一中测试的数据进行分析，判断油油套环空内部的电导率的大小和CO2在水中的溶解度大小，并与设定值进行比对，做出控制指令； 步骤三，CO2排放和缓蚀剂的投加：步骤二中的电导率小于设定值时，计算机控制CO2排放系统排放油套环空内的CO2直至电导率大于设定值；CO2在水中的溶解度大于设定值时，计算机控制投加缓蚀剂系统向油套环空投加缓蚀剂直至CO2在水中的溶解度小于设定值； 步骤四：不断重复上述三个步骤，保持油套环空内部的电导率的大小高于设定值和CO2浓度大小保持低于设定值。 [0019] 当电导率传感器1将测到数据通过数据线传到计算机2，当软件程序判断测试的数据低于设定值时，通过计算机2自动化控制程序发出指令，将排放电磁控制阀3打开，将套管气通过排放管道4放入排污池5，当电导率值高于设定值时排放放控制阀3关闭。溶解CO2传感器6测试数据通过数据线传到计算机2，当软件程序判断测试的数据高于设定值时，通过计算机3自动化控制程序发出指令：投加缓蚀剂电磁阀7和投加缓蚀剂高压计量泵8同时启动，从加药罐9通过高压管道10将缓蚀剂引入套管中，通过缓蚀剂与CO2反应减少CO2含量；当溶解CO2传感器6测试溶解CO2值低于设定值时，投加缓蚀剂电磁阀7和投加缓蚀剂高压计量泵8同时关闭。 [0020] 实施例2：本实施例提供一种CO2驱油注入井井筒防CO2腐蚀方法所使用的装置，如图1所示，包括安装在油套环空内用于检测其中的CO2量的检测单元，还包括计算机2以及分别连通油套环空的CO2排放单元和缓蚀剂投加单元，所述的检测单元、CO2排放单元和缓蚀剂投加单元分别与计算机2电连接。 [0021] CO2量的检测单元：主要用于检测判断油套环空内有无气体存在以及套管水中溶解CO2，因为气体电导率很低，水中电导率较大，当电导率较低时意味着气体的存在。 [0022] 计算机：当检测单元将测到数据通过数据线传到计算机，当软件程序判断测试的数据低于设定值时，通过计算机自动化控制程序发出指令，利用CO2排放单元和缓蚀剂投加单元进行工作，调整油套环空内部电导率大小和CO2在水中的溶解度的大小，使其满足设定要求。 [0023] CO2排放单元：当电导率传感器测试数据传到程序中，通过软件判断并发出命令到排放电磁阀打开或关闭来控制排放油套环空内的CO2气体。 [0024] 缓蚀剂投加单元：该单元主要通过溶解溶解CO2传感器测试套管水中溶解CO2，当测试的数据传到程序中，通过程序发出命令控制电磁阀和高压计量泵控制加药程序，完成除CO2防腐蚀的功能。 [0025] 实施例3：检测单元为传感器组，包括电导率传感器1和溶解CO2传感器6，两者分别与计算机2电连接。 [0026] 电导率传感器1的作用在于判断有无气体存在；溶解CO2传感器6作用在于测试套管水中溶解CO2。 [0027] 实施例4：CO2排放单元包括连通油套环空的排放管道4，排放管道4另一端连通排污池5，所述的排放管道4内设置有开关阀3，开关阀3为电磁控制阀，该电磁控制阀与计算机2电连接。 [0028] 开关阀3作用在于放气防腐，当电导率传感器1测试数据传到程序中，通过软件判断并发出命令到排放电磁阀打开或关闭来控制排放油套环空内的CO2气体。 [0029] 实施例5：缓蚀剂投加单元包括加药罐9，该加药罐9通过高压管道10与油套环空连通。高压管道 10上设置有电磁阀7和高压计量泵8，电磁阀7和高压计量泵8分别与计算机2电连接。 [0030] 投加缓蚀剂高压计量泵作用在于将加药罐里面的缓蚀剂通过高压管道引入套管中，加药罐用于储存缓蚀剂。当测试的数据传到程序中，通过程序发出命令控制电磁阀和高压计量泵控制加药程序，完成除CO2防腐蚀的功能。 [0031] 实施例6：本实施例具体一种CO2驱油注入井井筒防CO2腐蚀方法所使用的装置，包括安装在油套环空内用于检测其中的CO2量的检测单元，还包括计算机2以及分别连通油套环空的CO2排放单元和缓蚀剂投加单元，所述的检测单元、CO2排放单元和缓蚀剂投加单元分别与计算机2电连接；所述的检测单元为传感器组，包括电导率传感器1和溶解CO2传感器6，两者分别与计算机2电连接；所述的CO2排放单元包括连通油套环空的排放管道4，排放管道4另一端连通排污池5，所述的排放管道4内设置有开关阀3，开关阀3为电磁控制阀，该电磁控制阀与计算机2电连接；所述的缓蚀剂投加单元包括加药罐9，该加药罐9通过高压管道10与油套环空连通，高压管道10上设置有电磁阀7和高压计量泵8，电磁阀7和高压计量泵8分别与计算机2电连接。 [0032] 当电导率传感器1将测到数据通过数据线传到计算机2，当软件程序判断测试的数据低于设定值时，通过计算机2自动化控制程序发出指令，将排放电磁控制阀3打开，将套管气放入通过排放管道4排污池5，当电导率值高于设定值时排放放控制阀3关闭。 [0033] 溶解溶解CO2传感器6测试数据通过数据线传到计算机2，当软件程序判断测试的数据高于设定值时，通过计算机2自动化控制程序发出指令：投加缓蚀剂电磁阀7和投加缓蚀剂高压计量泵8同时启动，从加药罐9通过高压管道10将缓蚀剂引入套管中，通过缓蚀剂与CO2反应减少CO2含量；当溶解溶解CO2传感器6测试溶解CO2值低于设定值时，投加缓蚀剂电磁阀7和投加缓蚀剂高压计量泵8同时关闭。 [0034] 在本实施例中，电导率传感器1通过计算机2与电磁控制阀导通成一控制回路；所述的溶解CO2传感器6通过计算机2分别与电磁阀7以及高压计量泵8各成一控制回路。 [0035] 通过电导率传感器1判断有无气体存在，因为气体电导率很低，水中电导率较大，当电导率较低时意味着气体的存在，当电导率传感器测试数据传到程序中，通过软件判断并发出命令到控制阀3打开或关闭来控制排放气体。 [0036] 通过溶解CO2传感器6测试套管水中溶解CO2，当测试的数据传到程序中，通过程序发出命令控制电磁阀7和高压计量泵8控制加药程序，完成除CO2防腐蚀的功能。 [0037] 综上所述，本发明提供的这种CO2驱油注入井井筒防CO2腐蚀方法及装置，从两个方面进行防腐蚀，放气防腐和投加缓蚀剂防腐，实现了现场自动排气、加药等功能，操作方便，实用便捷，可以减缓注入井套管及注入管柱的腐蚀，满足CO2驱试验现场的要求。 [0038] 以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。 |
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