【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气田腐蚀防护，更具体的说，它涉及一种超深井井下油管选材方法。
技术介绍
1、我国西部油气田部分超深井井下腐蚀环境恶劣，对油管的耐腐蚀性能要求较高。
2、中国专利cn107179275a，公开了一种注气井选材界限确定方法，其包含如下步骤：
3、步骤1：对不同材质在不同温度、流速、腐蚀介质分压和氯离子浓度下进行失重法腐蚀测试，并利用腐蚀速率公式求取材质的均匀腐蚀速率值。
4、步骤2：基于步骤1中材质的均匀腐蚀速率值分别获取不同材质的腐蚀速率与温度、流速、腐蚀介质分压和氯离子浓度的关系曲线，并分别拟合出不同材质的腐蚀速率与温度、流速、腐蚀介质分压和氯离子浓度的公式。
5、步骤3：根据给定的腐蚀安全控制指标s，计算出不同工况下的腐蚀安全系数公式。
6、步骤4：利用步骤3的腐蚀安全系数公式，计算不同材质在不同工况下的腐蚀安全系数。
7、步骤5：腐蚀工况参数为横坐标轴，腐蚀安全系数为纵坐标轴，将步骤4的腐蚀安全系数连成曲线，绘制出不同材质在温度、腐蚀介质分压、流速、氯离子浓度条件下的选材图版。
8、步骤6：根据温度、腐蚀介质分压、流速、氯离子浓度对应的选材图版，依据注气井的工况参数，在选材图版中分别得到注气井工况下的温度、腐蚀介质分压、流速、氯离子浓度对应腐蚀安全系数，前述腐蚀安全系数均大于等于1的材质满足注气井的选材要求。
9、上述专利根据井下腐蚀工况针对性的选择了温度、流速、腐蚀介质分压和氯离子浓度四个腐蚀因素作为选材依据，分
10、基于上述原因，本专利技术希望提供一种考虑多腐蚀因素间相互作用的超深井井下油管选材方法。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种超深井井下油管选材方法，其针对多种腐蚀因素共存、腐蚀环境复杂的超深井特殊环境，基于室内腐蚀实验数据制作多因素选材图版，使选材过程中能够更加充分的考虑多腐蚀因素间的相互作用对材料腐蚀速率的影响。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种超深井井下油管选材方法，包含如下步骤：
3、s1、选定2-3个腐蚀因素，并确定每个腐蚀因素的变化范围。
4、s2、获得所有腐蚀因素共同作用下的极限安全值：
5、s21、选定一个腐蚀因素为x因素，剩余腐蚀因素为作用因素；所有作用因素均设为其变化范围内的定值；对不同材料进行室内腐蚀实验，测试出不同材料在所有作用因素均为定值时，x因素为不同值时的腐蚀速率值；根据获得的腐蚀速率值拟合不同材料腐蚀速率随基准因素的变化规律公式vx＝f(x)；给定一个极限安全腐蚀速率vd，令f(x)＝vd，获得不同材料的x因素极限安全值。
6、s22、若作用因素为一个，则作用因素为y因素，进行s23；若作用因素为两个，则两个作用因素分别为y因素和z因素，z因素维持定值不变，进行s23。
7、s23、将y因素设为其变化范围内的不同值，重复s21，获得y因素为不同值时，不同材料的x因素极限安全值。
8、s24、若作用因素为一个，则将s23获得的x因素极限安全值作为所有腐蚀因素共同作用下的极限安全值。若作用因素为两个，则将z因素设为其变化范围内的不同值，重复s23，获得y因素为不同值、z因素为不同值时，不同材料的x因素极限安全值，并将这些x因素极限安全值作为所有腐蚀因素共同作用下的极限安全值。
9、s3、将每个腐蚀因素分别为一个坐标轴，建立坐标系。将s2获得的极限安全值对应的所有腐蚀因素的数值作为其在坐标系中的坐标。将同一材料的所有极限安全值坐标拟合，构成该材料的腐蚀极限安全边界。将所有材料的腐蚀极限安全边界均绘制在坐标系中，绘制出不同材料在所有腐蚀因素共同作用下的选材图版。
10、s4、在腐蚀极限安全边界的一侧取一点，这一点所对应的所有腐蚀因素条件下，通过室内腐蚀实验测出该腐蚀极限安全边界对应的材料腐蚀速率如果高出极限安全腐蚀速率，则腐蚀极限安全边界的这一侧为外侧，即该材料腐蚀危险区，另一侧为内侧，即该材料的腐蚀安全区。
11、s5、获取待选材井区超深井井下腐蚀环境的所有腐蚀因素实测值，确定实测值在选材图版中的坐标，若实测值坐标位于某一材料腐蚀极限安全边界的内侧，则该材料满足所有腐蚀因素共同作用下的选材要求。
12、通过采用上述技术方案，本专利技术能够针对多种腐蚀因素共存、腐蚀环境复杂的超深井特殊环境，基于室内腐蚀实验数据制作多因素选材图版，使选材过程中能够更加充分的考虑多腐蚀因素间的相互作用对材料腐蚀速率的影响。
13、本专利技术进一步设置为：所述选材图版绘制多个，每个选材图版选定的腐蚀因素均不相同；将通过所有选材图版的选出的材料求交集，交集内的材料即为最终优选出的安全材料。
14、通过采用上述技术方案，能根据多个选材图版的选材交集确定安全材料，增加选材考虑的腐蚀因素类型，使选材考虑的腐蚀因素场景更贴近于待选材井区超深井井下的腐蚀环境。
15、本专利技术进一步设置为：相互作用大的腐蚀因素绘制在同一个选材图版中。
16、本专利技术进一步设置为：所述腐蚀因素包括：温度、含水率、co2分压、h2s分压、cl-浓度、硫元素含量。
17、本专利技术进一步设置为：选材范围包括15cr、p110s、s13cr、25cr、钛合金、028合金。
18、本专利技术进一步设置为：所述极限安全腐蚀速率vd根据待测材料的管道设计寿命或者待选材井区的腐蚀速率控制指标确定。
19、本专利技术进一步设置为：所述选材图版绘制两个，每个选材图版均选定三个腐蚀因素；一个选材图版中的腐蚀因素为温度、含水率、co2分压，另一个选材图版中的腐蚀因素为h2s分压、cl-浓度、硫元素含量。
20、本专利技术进一步设置为：绘制含水率、温度和co2分压的选材图版时，室内腐蚀实验方法的步骤如下：
21、ss1、根据待选材井区超深井井下腐蚀环境的含水率实测值配置油田采出水样。
22、ss2、除去ss1配制好的油田采出水样中的氧气。
23、ss3、将ss2处理后的水样和待测材料的试片，放入高温高压反应釜中根据s2、s3设定的温度和co2分压进行腐蚀实验。
24、ss4、将试片从高温高压反应釜中取出，清洗试片，将清洗后的试片干燥后称重。
25、ss5、计算试片的腐蚀速率，计算公式为：
26、其中，w1为试片试前称重(g)；w2为试验后试片称重(g)；a为试片表面积(cm2)；t为腐蚀试验时间(h)；d为试片材质密本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超深井井下油管选材方法，其特征在于：包含如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种超深井井下油管选材方法，其特征在于：所述选材图版绘制多个，每个选材图版选定的腐蚀因素均不相同；将通过所有选材图版的选出的材料求交集，交集内的材料即为最终优选出的安全材料。
3.根据权利要求2所述的一种超深井井下油管选材方法，其特征在于：相互作用大的腐蚀因素绘制在同一个选材图版中。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种超深井井下油管选材方法，其特征在于：所述腐蚀因素包括：温度、含水率、CO2分压、H2S分压、Cl-浓度、硫元素含量。
5.根据权利要求4所述的一种超深井井下油管选材方法，其特征在于：选材范围包括15Cr、P110S、S13Cr、25Cr、钛合金、028合金。
6.根据权利要求1-3任一所述的一种超深井井下油管选材方法，其特征在于：所述极限安全腐蚀速率Vd根据待测材料的管道设计寿命或者待选材井区的腐蚀速率控制指标确定。
7.根据权利要求2所述的一种超深井井下油管选材方法，其特征在于：所述选材图版绘制两个，每个选材
8.根据权利要求7所述的一种超深井井下油管选材方法，其特征在于：绘制含水率、温度和CO2分压的选材图版时，室内腐蚀实验方法的步骤如下：
9.根据权利要求8所述的一种超深井井下油管选材方法，其特征在于：SS1中油田采出水样的配置方法是根据选材井区地层水资料选出匹配的试剂，用蒸馏水与选出的试剂配制含水率为100％的油田采出水样，用含水率100％的油田采出水样与原油配制不同含水率的油田采出水样。
10.根据权利要求8所述的一种超深井井下油管选材方法，其特征在于：SS2中的除氧方式是向SS1配制好的油田采出水样内通入氮气，通过氮气吹脱驱除水样内的氧气。
...【技术特征摘要】
1.一种超深井井下油管选材方法，其特征在于：包含如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种超深井井下油管选材方法，其特征在于：所述选材图版绘制多个，每个选材图版选定的腐蚀因素均不相同；将通过所有选材图版的选出的材料求交集，交集内的材料即为最终优选出的安全材料。
3.根据权利要求2所述的一种超深井井下油管选材方法，其特征在于：相互作用大的腐蚀因素绘制在同一个选材图版中。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种超深井井下油管选材方法，其特征在于：所述腐蚀因素包括：温度、含水率、co2分压、h2s分压、cl-浓度、硫元素含量。
5.根据权利要求4所述的一种超深井井下油管选材方法，其特征在于：选材范围包括15cr、p110s、s13cr、25cr、钛合金、028合金。
6.根据权利要求1-3任一所述的一种超深井井下油管选材方法，其特征在于：所述极限安全腐蚀速率vd根据待测材料的管道设计寿命或者待选材井区...
【专利技术属性】
技术研发人员：张江江，龙武，李芳，陈浩，姚丽蓉，孙海礁，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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