[发明专利]一种采气井缓蚀液自动涂膜工艺

说明书

本发明公开了一种采气井缓蚀液自动涂膜工艺，首先通过采气井的相关生产参数计算出缓蚀液涂膜所需的缓蚀液注入速度和缓蚀液用量；由PC机控制相关涂膜设备将所需的缓蚀液注入油套的环形空间，再从缓蚀液注入阀注入油管柱，在高速气流携带下沿油管柱的内壁形成稳定的环状液膜，且连续、均匀向上流动返出，在油管柱内壁形成一层均匀的保护膜。本发明能够使缓蚀液在油管柱内壁涂抹更均匀，缓蚀液膜完整性更好；能有效降低缓蚀液的用量，节约采气井井下管柱防护成本；根据气井生产参数和防护效果自动调整缓蚀液加注量，实现了缓蚀液的自动涂膜，提升了井筒的防护效率。

技术领域

本发明涉及油气井安全技术领域，更具体的说是涉及一种采气井缓蚀液自动涂膜工艺。

背景技术

油套管柱是天然气从井底运移到地面的必要通道。在采气时，天然气中含有的CO₂、H₂S等腐蚀性气体随天然气从油管柱内运移到地面的过程中会造成油管柱腐蚀损伤从而破坏井筒的完整性，进一步降低井下管柱使用寿命甚至危及井筒安全，影响气井正常生产并造成巨大经济损失。针对酸性气井管柱的腐蚀问题，当前主要选用耐蚀合金管材以实现井筒的安全生产，但采用耐蚀合金管材一次性投资大、成本极高，因此，需要提出一种成本低且防护效果优异的防护工艺，缓蚀液具有高效的防腐性能且成本低，若能将其有效运用到气井管柱防护中则能大大降低酸性气井管柱的防腐成本。

目前，针对采气井加注缓蚀液的防腐工艺和技术，有的采用投球的方式对油管柱内壁进行缓蚀液涂抹，能提高缓蚀介质的喷涂效率以及使涂抹更均匀。然而，该方法需要对现有的井口装置和井下管柱进行改装，增加了作业工序和成本，同时该腐蚀介质自动涂抹方法在实施时时会影响气井的正常生产。也有通过实验的方法明确缓蚀液品种、注入阀安装位置、缓蚀液注入量、预膜时间和预膜周期，有助于气井防腐工艺的优化，但并未给出具体的工艺参数和缓蚀液用量计算方法。

因此，如何提供一种能够精细控制缓蚀液的加注速度和加注量，实现缓蚀液的均匀、有效涂膜，提高缓蚀液的涂膜效率，同时节约缓蚀液的用量的采气井缓蚀液自动涂膜工艺，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种采气井缓蚀液自动涂膜工艺，在对井下管柱防护时，能够精确缓蚀液的加注速度和加注量，确保涂膜均匀，并有效降低采气井井下管柱的防护成本。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种采气井缓蚀液自动涂膜工艺，包括：

S1、利用腐蚀监测仪测量采气井的腐蚀数据，根据腐蚀数据确定缓蚀液种类、缓蚀液浓度及缓蚀液涂膜周期P；

S2、根据采气井的相关生产参数，对缓蚀液涂膜所需的缓蚀液预膜注入流量Q_Lc、缓蚀液连续加注流量Q_Lp及缓蚀液用量V_I进行估算；缓蚀液用量V_I包括缓蚀液预膜用量V_c和缓蚀液连续加注用量V_p；

S3、利用预先搭建好的缓蚀液注入系统将缓蚀液注入气井中油管柱和油层套管柱之间的环形空间内，进行预膜周期为T_c的预膜；

S4、利用声呐环空液面监测仪实时监测环形空间液面高度h，并利用PC机根据环空液面高度h计算缓蚀液的实际注入流量Q′_L；

S5、利用PC机将缓蚀液的实际注入流量Q′_L与估算的缓蚀液预膜注入流量Q_Lc进行对比，若Q′_L小于Q_Lc，则控制所述缓蚀液注入系统对缓蚀液进行增压；当Q′_L等于Q_Lc时，则停止增压；当Q′_L小于Q_Lc后又继续增压，直至缓蚀液用量达到估算的缓蚀液预膜用量V_c时，完成预膜施工；