【技术实现步骤摘要】
本公开涉及二氧化碳驱油领域，具体地说，涉及一种适用于二氧化碳驱油采油井预防二氧化碳腐蚀的装置及方法。
技术介绍
1、目前对于二氧化碳驱油防腐的研究主要集中在设备防腐和缓蚀剂制备两方面。如：
2、公开号cn 211623344 u的文献中，公开了一种二氧化碳驱油工艺的电镀防腐油套管，提出了一种通过对油套管的管道和连接处设置防腐层和电镀层，在整个二氧化碳驱油工艺投入使用之前利用电镀的方式在油套管的连接处设置防腐层，以解决油套管的管道容易腐蚀的问题。但这种方案下，应用电镀防腐油套管仅能解决油套管的部分管道和连接处的防腐问题，而不能解决整个二氧化碳驱油采出井其他管道及连接处的腐蚀问题。此外，采用的是电镀工艺进行防腐，随着二氧化碳驱油采出的进行，金属表面的电镀防腐层被破坏后无法进行及时的修补，会进一步加速腐蚀的发生。
3、公开号为cn 115820237 a的文献中，公开了一种二氧化碳驱油的缓蚀剂及其制备方法，用以解决在二氧化碳驱油开采过程中，超临界二氧化碳与水的混溶流体对各种金属设备和管道的腐蚀问题，该方法给出了利用改性咪唑啉衍生物30-40份、表面活性剂15-20份、乌洛托品5-20份、碘化物2-5份、丙炔醇6-10份和溶剂30-40份之间的配比完成缓蚀剂的制备。但该方案中利用打磨的方法去模拟超临界二氧化碳与水混溶流体对金属的腐蚀，并未进行真实的二氧化碳腐蚀实验验证，因为在二氧化碳驱油过程中超临界二氧化碳与水的混溶流体是金属腐蚀的主要因素。因此，仅从新型缓蚀剂的制作方法上的改进也不能很完善地解决二氧化碳驱油采出
4、公开号为cn 108251087 a的专利申请中，公开了一种二氧化碳驱注入井环空保护液及其制备方法和使用方法，该方法是采用大剂量的柴油作为溶剂，2.5～7％的缓蚀剂；1～5％的表面活性剂；1～3％的阻垢剂；余量为柴油。虽然，该方法有效降低了二氧化碳驱注入井环空保护液的总体成本，能够环保高效地进行防腐保护，但也由于在二氧化碳驱采出井中主要采出的是原油并非柴油，并且在二氧化碳驱采出井的地层条件下，原油与柴油的物理和化学性质具有很大差异，因此以柴油来代替二氧化碳驱采出井中的原油不能很好地还原二氧化碳驱采出井中的真实情况，导致该方法所提出的环空保护液的使用方法并不完善。同时，该方法也无法检测二氧化碳驱采出井中的保护膜的形成状态以及当膜受到破坏以后无法进行及时修复。
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
中存在的技术问题，本公开提出了一种预防采油井二氧化碳腐蚀的方法及装置，本公开给出的技术方案，能够对二氧化碳驱油采油井的整个采出工艺进行二氧化碳腐蚀的预防，可以完成在二氧化碳驱油开采之前利用自动控制系统完成对整个开采井及工艺流程防腐，同时能够监测在开采过程中防腐膜的破坏情况并利用自动控制系统完成防腐膜的补膜工艺流程，能够将二氧化碳驱油防腐经验和自动控制系统进行有机结合，从而提高整个二氧化碳驱油防腐工艺的自动化水平。
2、本公开首先提供了一种预防采油井二氧化碳腐蚀的方法，包括如下步骤：
3、为采油井设置地面管路系统、井下采出管路系统和pid自动控制系统；
4、所述地面管路系统用于在控制器的作用下向采油井内注入缓蚀剂，所述井下采出管路系统包括成膜检测器以及电液比例阀，所述成膜检测器能够检测出油管外壁和内壁的保护膜成膜厚度并向pid自动控制系统反馈检测结果，所述电液比例阀能够执行pid自动控制系统的指令，以调整缓蚀剂的注入量；
5、所述pid自动控制系统能够接收成膜检测器的成膜厚度检测结果，与设定值比较后，输出调整电液比例阀开度的指令以保证所述保护膜的形成。
6、进一步地，所述地面管路系统包括二氧化碳缓蚀剂储罐1、液位计2、电动球阀3、液体平流泵4、电磁流量计5以及带隔膜的压力表带6；
7、二氧化碳缓蚀剂储罐1的顶部与液位计2连接，液位计用于监测缓蚀剂储罐中剩余缓蚀剂的余量；缓蚀剂储罐1输出口与电动球阀3的入口连接，电动球阀用来控制地面控制系统注入管路的阀门开度；电动球阀3的出口与液体平流泵4的入口管路连接；液体平流泵4用于为缓蚀剂的注入提供所需压力；电磁流量计5能够实时检测缓蚀剂的注入流量并将流量数据转化为模拟信号传输至所述pid自动控制系统中的流量设定与比较系统16中；带隔膜的压力表带6用于测定注入缓蚀剂过程中注入管道的压力。
8、进一步地，所述井下采出系统包括电液比例阀7、油杆扶正器、第一成膜检测器9、卸油器、抽油离心泵、气液分离器、筛管以及丝堵；
9、电液比例阀7用于控制从井口注入缓蚀剂的阀门开度，电液比例阀7的液体入口端与所述地面管路系统的液体出口端相连通；
10、第一成膜检测器9的腐蚀挂环套于油杆的外壁，所述腐蚀挂环的材质与油管的材质相同。
11、进一步地，所述井下采出系统还包括第二成膜检测器12；由于第二成膜检测器12和第一成膜检测器9分别应用在抽油管的外壁和内壁的防腐膜成膜厚度检测，因此两检测器的结构相同，但设计尺寸不同；
12、第二成膜检测器12的腐蚀挂环外径与采油井的油管外壁直径相同，第二成膜检测器12的腐蚀挂环套在采油井油管的外壁上，所述腐蚀挂环的材质与采油井油管的材质相同。
13、进一步地，所述pid自动控制系统包括流量设定与比较系统16、pid控制器17、电子放大器18以及信号接收器19；
14、pid控制器17用于和流量设定与比较系统16进行双向数据传送，并向电液比例阀7和电动球阀3输出调整阀门开度的控制信号；
15、电液比例阀7根据pid控制器17的电子信号调节阀门开度，完成所需流量下阀门开度的调整；
16、第一成膜检测器9和第二成膜检测器12输出的防腐膜厚度信号被传输到信号接收器19，经电子放大器18放大后传输给pid控制器17；
17、流量设定与比较系统16内置有程序，能够接收来自于pid控制器17传输过来的保护膜厚度信号并与预设值进行比较，按照比较后的结果，向pid控制器17发出调节电液比例阀7和电动球阀3阀门开度的信号。
18、进一步地，所述保护膜的形成分为初膜形成阶段和补膜形成阶段；
19、在采油井地下管路防腐初膜形成阶段，将缓蚀剂按照预设流量值输入到流量设定与控制系统16中，设定完成以后，由pid控制器17控制电液比例阀7的阀门开度，完成以后打开电动球阀3保证缓蚀剂的注入；电磁流量5将缓蚀剂注入的实时流量传输至流量设定与比较系统16，按照实时流量与预设流量的比较值向pid控制器7输出调整控制信号；
20、待初膜形成后，流量设定与比较系统16将预设的成膜厚度信号与第一成膜检测器9和第二成膜检测器2采集的实际保护膜厚度信号相比较，按照比较的结果调整电液比例阀7和电动球阀3的阀门开度，进行缓蚀剂的二次注入，完成补膜。
21、进一步地，所述的预防采油井二氧化碳腐蚀的方法，按照如下步骤进行：
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【技术保护点】
1.一种预防采油井二氧化碳腐蚀的方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种预防采油井二氧化碳腐蚀的方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种预防采油井二氧化碳腐蚀的方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种预防采油井二氧化碳腐蚀的方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种预防采油井二氧化碳腐蚀的方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种预防采油井二氧化碳腐蚀的方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的一种预防采油井二氧化碳腐蚀的方法，其特征在于按照如下步骤进行：
8.一种预防采油井二氧化碳腐蚀的装置，包括成膜检测器，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种预防采油井二氧化碳腐蚀的方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种预防采油井二氧化碳腐蚀的方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种预防采油井二氧化碳腐蚀的方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种预防采油井二氧化碳腐蚀的方法，其特征在于：
5....
【专利技术属性】
技术研发人员：柏明星，张清杨，白玉杰，宋兆杰，陈浩，闪军章，张志超，杜思宇，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：
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