【技术实现步骤摘要】
一种考虑多因素耦合作用的腐蚀与结垢速率预测方法
[0001]本专利技术属于油气田腐蚀防护
，具体涉及一种考虑多因素耦合作用的腐蚀与结垢速率预测方法。
技术介绍
[0002]在油气田开发过程中，二氧化碳、硫化氢气体等腐蚀介质严重腐蚀生产设备，引发金属腐蚀失效，同时在温度、压力、流速、pH值、结垢等条件耦合作用下会加剧腐蚀程度。为避免安全事故和经济损失，专家学者们对腐蚀与结垢速率进行了预测，目前腐蚀与结垢速率预测方法较多，但预测方法中往往缺少针对工区参数的主控因素分析以及结垢速率预测，无法准确反映现场实际腐蚀与结垢速率，因此，建立一种考虑多因素耦合作用的腐蚀与结垢速率预测新方法具有重要意义。
[0003]目前，针对腐蚀与结垢预测方法，“一种考虑多因素的酸性气田腐蚀预测模型及参数确定方法”(申请公布号：CN112668206A)，主要从现场获取数据进行多元回归分析，考虑了五种因素对腐蚀速率的影响进行腐蚀速率的预测，对回归模型进行检验，最终输出预测模型。但是现场数据变化较小，导致小范围工况内的预测精度较高，当影响因素值...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种考虑多因素耦合作用的腐蚀与结垢速率预测方法，其特征在于，具体步骤包括：步骤一：搜集工区腐蚀结垢参数并确定主控因素；
①
搜集工区腐蚀结垢参数：包括二氧化碳分压、温度、流速、氯离子浓度、pH值、溶解氧、细菌等影响因素，将搜集的m个腐蚀与结垢速率影响因素，l组数据构建腐蚀与结垢速率矩阵A如式(1)；式中：A为腐蚀与结垢速率矩阵；前m列为搜集的m个腐蚀与结垢速率影响因素；a
ij
为第i组数据的第j(1≤j≤m)个腐蚀与结垢速率影响因素数据；第m+1列记为腐蚀速率(结垢速率)，mm/a(mg/m2/h)；
②
确定主控因素：计算搜集的m个影响因素分别与腐蚀速率、结垢速率的相关系数；腐蚀速率主控因素分析时，取腐蚀与结垢速率矩阵A第m+1列的腐蚀速率数据代入公式(2)，得到腐蚀速率相关系数r
i(m+1)
；结垢速率主控因素分析时，取腐蚀与结垢速率矩阵A第m+1列的结垢速率数据代入公式(2)，得到结垢速率相关系数r
i(m+1)
；式中：r
i(m+1)
为代入腐蚀速率数据或结垢速率数据时对应的相关系数，表示各因素与腐蚀速率或结垢速率的影响相关性，绝对值越大则相关性越强；将腐蚀与结垢速率相关系数的绝对值|r
i(m+1)
|进行从大到小排序，选取相关性最强的三个因素作为主控因素；步骤二：确定三个主控因素值变化范围，利用正交设计方法进行多因素多水平实验，在高温高压釜中模拟金属腐蚀与结垢，计算腐蚀速率与结垢速率，建立腐蚀与结垢速率矩阵V如式(3)；式中：V为实验得到的腐蚀与结垢速率矩阵；x
i1
为第一主控因素第i组数据；x
i2
为第二主控因素第i组数据；x
i3
为第三主控因素第i组数据；x
i4
为第i组腐蚀速率，mm/a；x
i5
为第i组结垢速率，mg/m2/h；步骤三：建立腐蚀与结垢多元回归模型一般式如式(4)；y
i
＝β0+β1z
i1
+β2z
i2
+β3z
i3
+β4z
i4
+β5z
i5
+τ
i
(i＝1,2,...,n)
ꢀꢀꢀ
(4)
①
当为腐蚀速率回归模型时，式(4)中部分参数如式(5)所示；
式中：y
i
为第i组腐蚀速率，mm/a；β
j
(1≤j≤5)为腐蚀速率模型回归系数；z
ij
(j＝1,2...5)为回归模型中将非线性影响因素转换为腐蚀速率速率y
i
的线性化项；τ
i
为残差；
②
当为结垢速率回归模型时，式(4)中部分参数如(6)所示；式中：y
i
为第i组结垢速率，mg/m2/h；β
j
(1≤j≤5)为结垢速率模型回归系数；z
ij
(j＝1,2...5)为回归模型中将非线性影响因素转换为结垢速率y
i
的线性化项；τ
i
为残差；步骤四：腐蚀与结垢速率影响因素数据正态检验；将步骤二腐蚀与结垢速率矩阵V中的数据应用SPSS进行数据正态性检验，检验的数据包括x
i1
、ln(x
i1
)、x
i3
、x
i4
、ln(x
i2
)、x
i1
x
i2
、x
i5
，若通过正态检验，则进行步骤五；若未通过正态检验则扩大样本数据，返回步骤二；步骤五：计算腐蚀与结垢速率模型回归系数；步骤三建立的多元回归模型一般式分别带入式(5)(6)表示腐蚀速率模型和结垢速率模型，两种模型的回归系数统一计算方法如式(7)；式中：为对回归系数β
j
的估计值；腐蚀速率模型回归系数计算时z
ij
(j＝1,2...5)为式(6)代入参数，y
i
为第i组腐蚀速率；结垢速率模型回归系数计算时z...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾德智，王熙，刘振东，孟可雨，赵春兰，董宝军，吴佳娟，袁海富，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：
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