CO2驱油集输管线缓蚀剂性能评价及现场加注工艺研究

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注CO2驱油是一种有效的提高采收率技术,但在CO2驱油过程中,集输管线与油、套管遭到异常剧烈的腐蚀,导致管材机械性能恶化和设备的寿命减短,造成巨大经济损失。本文针对CO2驱油过程中对集输管线的严重腐蚀问题及在缓蚀剂加注过程中存在的问题展开如下研究:(1)在常温常压下,饱和CO2油田采出液中,采用电化学方法结合常温静态失重法研究了18种缓蚀剂对5种油田常用钢的缓蚀效果,筛选出对于每种钢缓蚀性能优良的缓蚀剂。研究表明:在常温(20℃)常压下CO2饱和的油田采出液中,在实验所涉及的缓蚀剂中对于N80钢来说,缓蚀效果最好的缓蚀剂是ZK6825。对于20钢来说,缓蚀效果最好的缓蚀剂是IMC-80-ZS。对于Q235钢来说,缓蚀效果最好的缓蚀剂是IMC-80-BH。对于P110来说,缓蚀效果最好的缓蚀剂是ZK682。对于J55钢来说,缓蚀效果最好的缓蚀剂是RX-1。(2)使用高温高压反应釜结合正交试验研究20钢(缓蚀剂为IMC-80-ZS)和P110钢(缓蚀剂为ZK682)在不同缓蚀剂浓度、温度和介质流速下对缓蚀剂缓效果的影响,加以形貌观察研究缓蚀机理;实验表明:对于20钢(缓蚀剂为IMC-80-ZS),影响缓蚀剂缓蚀效果的因素的主次顺序为缓蚀剂浓度→温度→介质流速。缓蚀剂浓度和介质流速为显著影响因素。其在缓蚀剂浓度为100mg/L、介质流速在2m/s、温度为90℃时缓蚀效果最好;对于P110钢(缓蚀剂为ZK682),影响缓蚀剂缓蚀效果的因素的主次顺序为缓蚀剂浓度→温度→介质流速。缓蚀剂浓度为显著影响因素;其在缓蚀剂浓度为150mg/L、介质流速在1m/s、温度为90℃时缓蚀效果最好。(3)对于缓蚀剂的加注过程,研究了缓蚀剂的加注量,给出了注入井和生产井缓蚀剂的预膜量公式及正常加注量的公式。根据现场条件给出了不同生产条件下的缓蚀剂的加注方式及注入工艺流程,并结合生产的实际情况提出了相应的腐蚀监测的方法。
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