二氧化碳驱采出液腐蚀的动态模拟研究

论文摘要

CO：驱油增产技术的广泛应用使CO2腐蚀成为困扰油气生产的一个主要问题,因此具体研究油气生产系统中管线钢的CO2腐蚀行为、影响因素、CO2腐蚀规律和腐蚀预测模型,对油田生产有实际指导意义。本文首先采用室内挂片失重法,并辅以宏观照片对影响Q235钢的各种腐蚀影响因素进行了研究,得出了温度、时间、含油量等对管线钢的腐蚀速率影响规律。其次以相似理论为设计依据,模拟油田实际管流腐蚀环境,根据实验要求自主设计制作动态腐蚀实验装置,它可模拟3rn/s以内的管流流速,本文在不同温度、不同含油量、不同流速、不同HCO3-浓度的条件下,对Q235钢进行封闭式二氧化碳动态模拟实验。再次在实验数据的基础上,采用数理统计的相关理论,对各腐蚀影响因素的影响力大小进行了排序,找出了影响腐蚀的主要因素。最后以De Waard模型为基础,建立碳钢的二氧化碳均匀腐蚀预测模型,并对预测结果进行验证。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 二氧化碳腐蚀国内外研究现状
• 1.3 二氧化碳腐蚀的分类
• 1.3.1 均匀腐蚀
• 1.3.2 局部腐蚀
• 1.4 二氧化碳腐蚀机理
• 1.4.1 二氧化碳全面腐蚀机理
• 1.4.2 二氧化碳局部腐蚀机理
• 1.5 二氧化碳腐蚀的影响因素
• 1.6 本文的研究内容
• 1.7 本章小结
• 第二章 实验方法
• 2.1 腐蚀材料的选择与制备
• 2.2 腐蚀产物的清除
• 2.3 实验步骤
• 2.4 腐蚀速率的计算
• 第三章 实验装置设计
• 3.1 实验材料
• 3.2 腐蚀静态实验
• 3.2.1 实验所用设备
• 3.2.2 实验介质
• 3.3 腐烛动态实验
• 3.3.1 装置的基本设计
• 3.3.2 装置设备选择依据
• 3.3.3 储液设备
• 3.3.4 泵的选取
• 3.3.5 流量计的选取
• 3.3.6 实验装置连接
• 3.4 本章小结
• 第四章 实验部分
• 4.1 二氧化碳腐蚀静态实验
• 4.1.1 温度对腐蚀速率的影响
• 4.1.2 时间对腐蚀速率的影响
• 4.1.3 含油量对腐蚀速率的影响
• 4.1.4 介质中含油时温度对腐蚀速率的影响
• 3^-对腐蚀速率的影响'>4.1.5 HCO₃^-对腐蚀速率的影响
• 4.2 二氧化碳腐蚀动态实验
• 4.2.1 流速对腐蚀速率的影响
• 4.2.2 介质含油时,流速对腐蚀速率的影响
• 4.2.3 温度、流速对腐蚀速率的影响
• 3^-、流速对腐蚀速率的影响'>4.2.4 HCO₃^-、流速对腐蚀速率的影响
• 4.3 腐蚀产物膜的机理分析
• 4.3.1 腐蚀产物膜的生成机制
• 4.3.2 腐蚀产物膜的影响因素
• 4.3.3 点蚀的形成
• 4.4 本章小结
• 第五章 二氧化碳腐蚀影响因素分析
• 5.1 正交实验安排
• 5.2 实验方法
• 5.3 实验结果
• 5.4 方差分析
• 5.5 本章小结
• 第六章 二氧化碳腐蚀预测
• 6.1 典型模型分类及简述
• 6.1.1 经验模型
• 6.1.2 半经验模型
• 6.1.3 机理模型
• 6.2 腐蚀预测模型的建立基础
• 6.3 腐蚀预测模型的建立
• 6.3.1 原油影响因子的确定
• 6.3.2 温度常数Kt的确定
• 6.3.3 f（PH）t的确定
• 6.4 腐蚀预测模型的检验
• 6.5 本章小结
• 第七章 结论和展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文
• 详细摘要