一种快速检测螯合酸腐蚀速率的方法技术

一种快速检测螯合酸腐蚀速率的方法，将石油套管放入到检测瓶中，将待检测螯合酸倒入检测瓶中，并使待检测螯合酸浸没石油套管；向检测瓶中加入缓蚀性能检测液，搅拌均匀，静置后，将钢片与比色卡对比，寻找比色卡上与钢片最接近的颜色，从而确定螯合酸的腐蚀速率范围和品级。本发明专利技术能定性快速测出螯合酸腐蚀钢片的速率范围，实现现场施工过程中对螯合酸质量的监控，检测步骤简单，为现场酸化施工效果提供了数据基础和质量保证。

【技术实现步骤摘要】
一种快速检测螯合酸腐蚀速率的方法
本专利技术属于注水井降压增注领域，具体涉及一种快速检测螯合酸腐蚀速率的方法。
技术介绍
目前测定金属腐蚀速率常用方法为重量法、滴定法、电化学法和极化曲线法，这些方法对仪器有一定要求，目前都只能在室内进行测定。重量法是一种较经典的方法，也是测定金属腐蚀速度最可靠的方法之一，但是引起需要确定金属挂片质量变化，导致其操作繁琐，操作时间较长(一般至少4小时)，对操作规范性、准确性要求较高。常规酸化是目前注水井解堵增注的主要手段。常规酸化因酸液容易腐蚀管柱，导致现场施工需要取出原管柱后，再下酸化管柱，而施工结束后又要重新换上原管柱，其施工工艺复杂、占井时间长、劳动强度大。而螯合酸腐蚀速率低，能够实现不停井、不动管柱施工，大大缩短施工用时，目前已在长庆油田推广应用已达200余口井，增产效果显著，但在现场施工时，由于缺乏科学快速的检测手段，无法保证入原井管柱酸液的腐蚀速率能完全达标，同时对于酸液腐蚀速率测定一般只能拿回实验室进行检测，整个成本较高。为此，需要专利技术一种快速检测螯合酸腐蚀速率的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种快速检测螯合酸腐蚀速率的方法，该方法具有量时间较短，步骤简单的优点，可确保入原管柱酸液体系达到预定的指标要求，做到了现场施工过程中对螯合酸质量的监控，降低了检测成本，为现场酸化施工效果提供了数据基础和质量保证。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种快速检测螯合酸腐蚀速率的方法，将石油套管放入到检测瓶中，将待检测螯合酸倒入检测瓶中，并使待检测螯合酸浸没石油套管；向检测瓶中加入缓蚀性能检测液，搅拌均匀，静置后，将钢片与比色卡对比，从而确定螯合酸的腐蚀速率范围和品级。本专利技术进一步的改进在于，缓蚀性能检测液为硝酸银、醋酸铅、氯化铜、聚氧乙烯型非离子表面活性剂和水质稳定剂按照质量比(1～1.5)：(1～1.5)：(2～3)：(0.2～0.3)：(0.1～0.2)配制的混合溶液。本专利技术进一步的改进在于，聚氧乙烯型非离子表面活性剂为非离子烷基酚聚氧乙烯醚。本专利技术进一步的改进在于，水质稳定剂为聚丙烯酸钠。本专利技术进一步的改进在于，石油套管是密度为7.85g/cm3的N80钢片。本专利技术进一步的改进在于，静置时间为5min。本专利技术进一步的改进在于，检测瓶为塑料瓶，体积为100mL，直径为6cm。本专利技术进一步的改进在于，比色卡为5种颜色的比色卡，分别为腐蚀速率为≤0.5g/(m2·h)、0.5～1g/(m2·h)，1～2g/(m2·h)，2～3g/(m2·h)，3～8g/(m2·h)。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该方法检测时间较短，步骤简单，便于现场施工过程中对螯合酸质量的监控，降低了检测成本，为现场酸化施工效果提供了数据基础和质量保证。本专利技术通过定性和定量两种方法螯合酸对N80钢片的腐蚀速率，该方法便于随时随地对数据进行读取，可以直接对现场准备施工的酸液进行测定，以便对酸液质量进行监控。并且与现有的检测螯合酸腐蚀速率的方法相比，本专利技术可用于现场随时随地酸液的检测，且准确率高。进一步的，本专利技术中通过比色法确定螯合酸是否可以进行现场使用。同时，通过比色法确定不了的螯合酸品级，可以通过螯合酸与石油套管反应产生Fe3+，Fe3+接着与碘化钾通过氧化还原反应，生成碘气，最后通过碘气计算单位时间内Fe3+的生成速率，即螯合酸对N80钢片的腐蚀速率。附图说明图1为本专利技术的比色卡示意图。其中，(a)为银色，(b)为浅棕色，(c)为深棕色，(d)为红棕色，(e)为黑色。图2为气测法测量螯合酸腐蚀速率的结构示意图。图中，1为检测瓶，2为气体流量仪，3为D8软管具体实施方式下面结合实施例及附图，对本专利技术作进一步的详细说明，但本专利技术的实施方式不仅限于此。本专利技术提供的一种快速检测螯合酸腐蚀速率的方法为：将石油套管放入到检测瓶中，将待检测螯合酸倒入检测瓶中，并使待检测螯合酸浸没石油套管；向检测瓶中加入缓蚀性能检测液，搅拌均匀，静置5分钟，将钢片与比色卡对比，寻找比色卡上与钢片最接近的颜色，从而确定螯合酸的腐蚀速率范围和品级。其中，缓蚀性能检测液为硝酸银、醋酸铅、氯化铜、非离子烷基酚聚氧乙烯醚和聚丙烯酸钠按照质量比(1～1.5)：(1～1.5)：(2～3)：(0.2～0.3)：(0.1～0.2)配制的混合溶液。其中，聚氧乙烯型非离子表面活性剂为非离子烷基酚聚氧乙烯醚。水质稳定剂为聚丙烯酸钠。石油套管是密度为7.85g/cm3N80钢片。检测瓶为耐腐蚀塑料瓶，体积为100mL，直径为6cm。参见图1，比色卡为缓蚀性能测定研制的卡片，其对比颜色有5种，分别为银色(见图1中(a)，N80钢片原始颜色)、浅棕色(见图1中(b))、深棕色(见图1中(c))、红棕色(见图1中(d))、黑色(见图1中(e))，分别代表腐蚀速率为≤0.5(g/(m2·h))、0.5～1(g/(m2·h))，1～2(g/(m2·h))，2～3(g/(m2·h))，3～8(g/(m2·h))，其中腐蚀率为≤0.5(g/(m2·h))和0.5～1(g/(m2·h))为一级优品，1～3(g/(m2·h))为二级优品，3～8(g/(m2·h))为三级优品，现场螯合酸使用优选一级优品。本专利技术能定性快速测出螯合酸腐蚀钢片的速率范围，实现现场施工过程中对螯合酸质量的监控，检测步骤简单，为现场酸化施工效果提供了数据基础和质量保证。本专利技术中比色卡为室内实验测定数据所得，以行业标准《SY-T5405-1996酸化缓蚀剂性能的试验方法及评价指标》为依据，通过现场8500组螯合酸样品，采用失重法和比色法对比测得。对于一级优品和二级优品不能确定的酸液，即用比色卡对比不能确定浅棕色、深棕色和红棕色的钢片，采用气测法确定。测试步骤如下：参见图2，将石油套管放入到检测瓶1中，将待检测螯合酸倒入检测瓶1中，并使待检测螯合酸浸没石油套管；向检测瓶1中加入缓蚀性能检测液，并将检测瓶1出口通过D8软管3与气体流量仪3相连，利用气体流量仪2测定单位时间内碘气的体积，根据测出的碘气体积，计算螯合酸腐蚀速率，确定待检测螯合酸是否为一级优品。其中，缓蚀性能检测液为碘化钾溶液，通过将150～300g碘化钾加入到1000mL水中制得。检测瓶1仍为耐腐蚀塑料瓶，体积为100mL，直径为6cm。气体流量仪2为LZB-3WB玻璃转子流量计，准确度等级为46，流量为0.03～0.3L/min。采用以下公式计算计算螯合酸腐蚀速率：式中：υ——单片腐蚀速率；υg——单位时间内气体的体积；S——石油套管的表面积；55.8——铁的摩尔质量；22.4——气体摩尔体积。根据本测定方法对现场施工的3口井(D201-33、D199-31、D161-7)螯合酸进行测试，结果见1。由表1可知，该方法测得螯合酸对N80钢片颜色均为银色，即螯合酸对注水井管柱腐蚀速率均较小于0.5g/m2·h，低于行业一级标准(1.0g/m2·h)，可以将螯合酸酸液注入原井管柱进行现场试验，施工后降压增注效果较好，措施后平均单井日增注7.0m3。表1酸液腐蚀速率和对措施井的效果表分别采用失重法和本专利技术的方法在实验室内对螯合酸的腐蚀速率进行测定，测定结果见表2。从表2中可知，不同温度下本方法测定的结果和采用失重法测定结果接近，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速检测螯合酸腐蚀速率的方法，其特征在于，将石油套管放入到检测瓶中，将待检测螯合酸倒入检测瓶中，并使待检测螯合酸浸没石油套管；向检测瓶中加入缓蚀性能检测液，搅拌均匀，静置后，将钢片与比色卡对比，从而确定螯合酸的腐蚀速率范围和品级。

【技术特征摘要】
1.一种快速检测螯合酸腐蚀速率的方法，其特征在于，将石油套管放入到检测瓶中，将待检测螯合酸倒入检测瓶中，并使待检测螯合酸浸没石油套管；向检测瓶中加入缓蚀性能检测液，搅拌均匀，静置后，将钢片与比色卡对比，从而确定螯合酸的腐蚀速率范围和品级。2.根据权利要求1所述的一种快速检测螯合酸腐蚀速率的方法，其特征在于，缓蚀性能检测液为硝酸银、醋酸铅、氯化铜、聚氧乙烯型非离子表面活性剂和水质稳定剂按照质量比(1～1.5)：(1～1.5)：(2～3)：(0.2～0.3)：(0.1～0.2)配制的混合溶液。3.根据权利要求2所述的一种快速检测螯合酸腐蚀速率的方法，其特征在于，聚氧乙烯型非离子表面活性剂为非离子烷基酚聚氧乙烯醚。4.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓志颖，王尔珍，王勇，宋昭杰，陆小兵，胡改星，毕福伟，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11