油田集输管道内采出液PH值的计算方法技术

本发明专利技术公开了一种油田集输管道内采出液PH值的计算方法，属于油田输送技术领域。本发明专利技术通过获取油田集输管线内采出液的Ca

【技术实现步骤摘要】
油田集输管道内采出液PH值的计算方法
本专利技术涉及油田输送
，特别涉及一种油田集输管道内采出液PH值的计算方法。
技术介绍
在油田集输管道输送采出液的过程中，由于采出液中含有大量的酸性介质(例如二氧化碳、硫化氢)，这会腐蚀油田集输管道，严重时会造成油气的泄漏。其中，油田集输管道发生腐蚀的程度与采出液的PH值密切相关。目前，通常先对油田集输管道内的采出液进行降温、降压和脱气处理，然后再测量采出液的PH值。专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：现有技术所提供的方法，没有考虑油田集输管道的工况条件，即带压带温带气，无法精确确定油田集输管道内采出液的PH值，也就难以准确反映油田集输管道内采出液的原位腐蚀性信息，进而制约集输管道内腐蚀失效分析以及科学有效的防控措施。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种油田集输管道内采出液PH值的计算方法，可以解决上述问题。所述技术方案如下：一种油田集输管道内采出液PH值的计算方法，所述计算方法包括：获取油田集输管道内的温度、二氧化碳气体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油田集输管道内采出液PH值的计算方法，其特征在于，所述计算方法包括：/n获取油田集输管道内的温度、二氧化碳气体的百分含量、硫化氢气体的百分含量以及所述油田集输管道内采出液中每种离子浓度；/n基于所述油田集输管道内的温度、二氧化碳气体的百分含量、硫化氢气体的百分含量，确定所述采出液的碳酸浓度、硫化氢浓度；/n基于所述油田集输管道内的温度以及所述采出液的每种离子浓度、碳酸浓度和硫化氢浓度，确定第一体系的氢离子浓度、碳酸氢根离子浓度、碳酸根离子浓度，其中，所述第一体系为氯化钠和氯化钾所组成的混合溶液；/n向所述第一体系中加入碳酸氢根离子，形成第二体系，然后基于所述油田集输管道内的温度、所述第...

【技术特征摘要】
1.一种油田集输管道内采出液PH值的计算方法，其特征在于，所述计算方法包括：
获取油田集输管道内的温度、二氧化碳气体的百分含量、硫化氢气体的百分含量以及所述油田集输管道内采出液中每种离子浓度；
基于所述油田集输管道内的温度、二氧化碳气体的百分含量、硫化氢气体的百分含量，确定所述采出液的碳酸浓度、硫化氢浓度；
基于所述油田集输管道内的温度以及所述采出液的每种离子浓度、碳酸浓度和硫化氢浓度，确定第一体系的氢离子浓度、碳酸氢根离子浓度、碳酸根离子浓度，其中，所述第一体系为氯化钠和氯化钾所组成的混合溶液；
向所述第一体系中加入碳酸氢根离子，形成第二体系，然后基于所述油田集输管道内的温度、所述第一体系的氢离子浓度、碳酸氢根离子浓度、碳酸根离子浓度以及所述采出液的碳酸氢根离子、碳酸浓度，确定所述第二体系的氢离子浓度、碳酸氢根离子浓度、硫化氢根离子浓度；
向所述第二体系中加入硫酸根离子，形成第三体系，然后基于所述油田集输管道内的温度、所述第二体系的氢离子浓度、硫化氢根离子浓度、碳酸氢根离子浓度以及所述采出液的硫酸氢根离子、硫化氢浓度、碳酸浓度，确定所述第三体系的氢离子浓度、碳酸氢根离子浓度、碳酸根离子浓度、硫化氢根离子浓度；
向所述第三体系中加入钙离子和镁离子，形成第四体系，然后基于所述油田集输管道内的温度、所述第三体系的氢离子浓度以及所述采出液的碳酸浓度，确定所述第四体系的钙离子沉积反应的临界浓度值和镁离子沉积反应的临界浓度；
将所述钙离子沉积反应的临界浓度与所述采出液的钙离子浓度以及所述镁离子沉积反应的临界浓度值与所述采出液的镁离子浓度进行依次比较，并基于比较结果，确定所述第四体系的氢离子浓度；
根据所述第四体系的氢离子浓度，确定所述油田集输管道内采出液的PH值。


2.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述第四体系的氢离子浓度通过如下方法确定：
若所述钙离子沉积反应的临界浓度值小于或等于所述采出液的钙离子浓度，将所述第四体系记作4a1体系，然后基于所述第三体系的氢离子浓度、碳酸根离子浓度、碳酸氢根离子浓度以及所述采出液的钙离子浓度、碳酸浓度，确定所述4a1体系的氢离子浓度、碳酸氢根离子浓度、碳酸根离子浓度和硫化氢根离子浓度，
若所述述钙离子沉积反应的临界浓度值大于所述采出液的钙离子浓度，将所述第四体系记作4b1体系，然后基于所述第三体系的氢离子浓度、硫化氢根离子浓度、碳酸氢根离子浓度以及所述采出液的钙离子浓度、硫化氢浓度、碳酸浓度，确定所述4b1体系的氢离子浓度、碳酸氢根离子浓度、碳酸根离子浓度和硫化氢根离子浓度；
若所述镁离子沉积反应的临界浓度值小于或等于所述采出液的镁离子浓度，将所述第四体系记作4a2体系，且当所述钙离子沉积反应的临界浓度值小于或等于所述采出液的钙离子浓度时，基于所述4a1体系的氢离子浓度、碳酸根离子浓度、碳酸氢根离子浓度以及所述采出液的镁离子浓度、碳酸浓度，确定所述4a2体系的氢离子浓度，或者，当所述钙离子沉积反应的临界浓度值大于所述采出液的钙离子浓度时，基于所述4b1体系的氢离子浓度、碳酸根离子浓度、碳酸氢根离子浓度以及所述采出液的镁离子浓度、碳酸浓度，确定所述4a2体系的氢离子浓度，
若所述镁离子沉积反应的临界浓度值大于所述采出液的镁离子浓度，将所述第四体系记作4b2体系，且当所述钙离子沉积反应的临界浓度值小于或等于所述采出液的钙离子浓度时，基于所述4a1体系的氢离子浓度、硫化氢根离子浓度、碳酸氢根离子浓度以及所述采出液的镁离子浓度、碳酸浓度，确定所述4b2体系的氢离子浓度，或者，当所述钙离子沉积反应的临界浓度值大于所述采出液的钙离子浓度时，基于所述4b1体系的氢离子浓度、硫化氢根离子浓度、碳酸氢根离子浓度以及所述采出液的镁离子浓度、碳酸浓度，确定所述4b2体系的氢离子浓度；
若所述镁离子沉积反应的临界浓度值小于或等于所述采出液的镁离子浓度，所述4a2体系的氢离子浓度看作所述第四系统的氢离子浓度，若所述镁离子沉积反应的临界浓度值大于所述采出液的镁离子浓度，所述4b2体系的氢离子浓度看作所述第四系统的氢离子浓度。


3.根据权利要求2所述的计算方法，其特征在于，所述采出液的碳酸浓度、硫化氢浓度通过公式(1)至公式(8)计算得到：
























式中：pCO2—所述油田集输管道内的CO2分压值，P—所述油田集输管道内的气体总压，xCO2—所述油田集输管道内的CO2百分含量，pH2S—所述油田集输管道内的H2S分压值，xH2S—所述油田集输管道内的H2S百分含量，—所述采出液的H2CO3浓度，Khy—反应的平衡常数，取值为2.58×10-3，Ksol—反应的平衡常数，—气体逸度系数，T—所述油田集输管道内的绝对温度，—所述采出液的H2S浓度，—反应的平衡常数，Tf—所述油田集输管道内的华氏温度，I—所述采出液的离子强度，mi—所述采出液中第i种离子的浓度，zi—所述采出液中第i种离子所对应的离子价态。


4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐德志，谷坛，陈宏健，
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