[发明专利]井口井下腐蚀速率关联模型算法及使用此算法的井下腐蚀速率在线监测方法

权利要求书

1.一种建立井口井下腐蚀速率关联模型的方法，其特征在于包括下列步骤：

第一步，以CO₂腐蚀环境为研究对象，采用六因素，五水平正交实验,研究温度、CO₂分压、总压、矿化度、油水比和流速对井口及井下腐蚀速率的影响程度；

第二步，以C.de Waard DM模型为基础，利用正交实验数据对模型进行修正，分别建立的井口、井下腐蚀速率预测模型；

第三步，将温度、CO₂分压、总压三个关键腐蚀影响因素，归一化至温度参数，分别确定井口、井下腐蚀速率与温度的的函数关系；

第四步，用温度与井深存在的温度梯度经验公式进行代算，得到井口与井下腐蚀速率的关联性模型；

所述第一步中正交实验数据根据以下实验得出：

第一，将反应釜密封好，检验装置的气密性；

第二，模拟采出液的配制，根据被测井水质腐蚀性阴、阳离子成分含量制作；第三，腐蚀挂片的前处理；

第四，将模拟采出液按照实验设定值装入反应釜中，并启动加热装置，将温度升到预定温度；

第五，将电感探针和挂片与反应釜连接好，首先充入氮气到设定值，再充入CO₂到稳定压力；

第六，连接电感探针采集器，启动数据软件，开始通讯；

第七，观察数据读取情况和压力变化情况；

第八，实验维持2-4天后，截取电感探针数据曲线，将挂片取出反应釜；

第九，电感探针和挂片的处理，用清洗剂取出电感探针和挂片表面的腐蚀产物，吹干后称重，记录数据，等待后续计算；

第十，将反应釜中溶液用水泵抽出，回收处理；

第十一，分析数据，计算单组腐蚀速率；

第十二，编写单组实验报告，将反应前后照片，电感探针腐蚀数据，挂片腐蚀数据进行分析；

所述的第二步中得到的预测模型为：

N80材质井口Y＝-230.92m⁶+1147.9m⁵-2170.7m⁴+1953.8m³-833.93m²+152.52m-7.6437；

N80材质井下Y＝-0.1795m⁵+2.6596m⁴-13.787m³+28.627m²-19.178m+4.0761；

J55材质井口Y＝-124.09x⁵+462.1x⁴-563.22x³+255.23x²-22.782x+0.429；

J55材质井下Y＝-0.2492x⁵+3.7408x⁴-19.728x³+42.23x²-30.637x+7.0631；

从所述的第三步和第四步中得到的以下关系：

关系式1：T_井下＝T_井口+0.035h；

关系式2：Y_井下＝0.00007750T_井下³-0.01784687T_井下²+1.21903620T_井下-19.68881518；

及关系式3：T_井口＝59.755Y_井口⁰⁴⁷⁴⁴；

进行代算，得到井下腐蚀速率Y_井下与井口腐蚀速率Y_井口，以及井下深度h的关联关系式如下：

关系式4：Y_井下＝0.00007750×(59.755Y_井口^0.4744+0.035h)³-0.01784687×(59.755Y_井口^0.4744+0.035h)²+1.21903620×(59.755Y_井口^0.4744+0.035h)-19.68881518。