本发明专利技术公开了一种二氧化碳腐蚀模拟试验装置及试验方法。通过工艺流程控制CO2相态变化以及压力温度的变化，从而达到进行各类现场先导式腐蚀试验及材料评价的目的；本发明专利技术装置具有试验压力范围大、温度范围广、可进行试验种类多的特点，为油田带来一套完备的“室内研究—模拟实验-现场先导性试验”三位一体的新技术研发试验推广体系，使科研、试验、生产有机结合，加速了科技成果的转化进程。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
目前CO2大量排放而引起的全球气候变暖问题日趋严峻。21世纪环境保护受到国际社会高度关注。全球气温上升控制目标比工业革命前水平高2°C以内，因此必须采取积极有效措施。捕获和埋存废气中的(X)2是避免气候变化的有效途径之一，同时要求(X)2须埋存几百或几千年。埋存对环境产生的影响最小、成本较低且遵守国际法规。CO2地下埋存的主要场所是枯竭的油气藏、深部的盐水储集层、不能开采的煤层和深海等。(X)2地下埋存可应对因能源需求增长和(X)2排放量增加带来的挑战，必将为全球资源及环境的高水平、高效益开发和可持续发展提供理论及实践依据。而同时，国内外研究表明，CO2又是一种非常高效的驱油剂，特别在开发低渗透、难动用储量方面，具有比水驱更明显的技术优势。但由于缺乏有效的CO2综合利用成套技术和实践经验，亟待解决(X)2综合利用的防腐及地面集输的重大瓶颈技术问题，比如0)2驱过程中的腐蚀问题突出，安全、低成本实施没有保障；CO2气体的实验采用的仍然是常规气体的实验设备，不能满足高含(X)2的要求，有些实验无法开展，气田开发和(X)2埋存及利用缺少相应的资料数据支持。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺点，本专利技术提供了一种，为油田带来一套完备的“室内研究一模拟实验-现场先导性试验”三位一体的新技术研发试验推广体系，使科研、试验、生产有机结合，加速了科技成果的转化进程。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种二氧化碳腐蚀模拟试验装置， 包括依次连接的液态(X)2计量存储橇、高压泵注橇、高压加热器橇、腐蚀试验橇、模拟井和调压放空橇，其中所述液态(X)2计量存储橇包括依次连接的第一电动球阀、第一控制阀、液态(X)2存储罐和液态(X)2存储罐出口控制阀；所述高压泵注橇包括依次连接的第二控制阀、屏蔽电泵、第一平板阀和柱塞计量泵； 在第一平板阀和柱塞计量泵之间并联有第二平板阀；所述高压加热器橇包括依次连接的第一高压电加热器和第三控制阀，还设置有调压阀与第三控制阀并联；所述腐蚀试验橇，包括依次连接的高压相态视窗、腐蚀试验段、腐蚀试验罐和在线腐蚀监测系统；其中高压相态视窗的前端和后端分别设置有第二电动球阀和第一平板闸阀， 高压相态视窗还设置有旁通，在旁通上设置有第三电动球阀；腐蚀试验段的前端和后端分别设置有第四电动球阀和第二平板间阀，腐蚀试验段还设置有旁通，在旁通上设置有第五电动球阀；腐蚀试验罐的前端和后端分别设置有第六电动球阀和第三平板间阀，腐蚀试验罐还设置有旁通，在旁通上设置有第七电动球阀；在线腐蚀监测系统的前端和后端分别设置有第八电动球阀和第四平板间阀，在线腐蚀监测系统还设置有旁通，在旁通上设置有第九电动球阀；所述调压放空橇包括依次连接的过滤器、第一背压阀、第二背压阀和放空罐；在第一背压阀和第二背压阀之间设置有第二高压电加热器；还设置有第二球阀与第一背压阀并联。 在还设置有第三球阀与放空罐连通，在放空罐顶部设计止回阀。在液态(X)2存储罐内设置有制冷冰机，在液态(X)2存储罐顶端设置有第一安全阀。 柱塞计量泵还设置安全溢流阀。在第三控制阀之后还设置有第二安全阀。所述腐蚀试验罐顶端还设有放空阀，下端设有排污阀。在高压加热器橇之后、腐蚀试验橇之前还设置缓蚀剂加注橇或污水加注橇。还设置空压机橇与调压放空橇连接。本专利技术还提供了一种，包括如下步骤 第一步，液态ω2进入首先液态(X)2计量存储橇中进行制冷、计量和储存； 第二步，压力、温度调节1 )如果后端所需试验压力高于2. OMPa，则启动柱塞计量泵并关闭调压阀、打开第三控制阀通往下游，采用高压泵注橇的柱塞计量泵配合调压放空橇的第一背压阀和第二背压阀，对液态ω2计量存储橇的来气进行升压，采用高压加热器橇对(X)2进行升温；2)如果后端所需实验压力低于2. OMPa，则关闭第三控制阀，使用调压阀进行压力调节，采用高压加热器橇对ω2进行升温，在(X)2达到所需温度后，通过设置第二背压阀压力， 控制试验压力。第三步，在压力及温度调节完毕后，可根据需要接入缓蚀剂加注橇进行缓蚀剂加注和污水加注橇进行污水加注，加注完毕后进入腐蚀试验橇和模拟井进行各类型现场先导式腐蚀试验；第四步，通过调压放空橇进行气体放空及废液收集排放处理 首先通过过滤器进行杂质过滤；1)如果试验压力高于lOMPa，则关闭第二球阀，设定第一背压阀和第二背压阀的调压参数，开启第二高压电加热器，以补偿第一级节流温降；2)如果试验压力低于lOMPa，则设定第二背压阀的调压参数，开启第二球阀，关闭第一背压阀；节流后的试验产物，接至放空罐中储存，污水从第三球阀中排出，放空罐顶部设计止回阀使防空罐与大气相通，并维持在大气压。与现有技术相比，本专利技术的积极效果是通过工艺流程控制(X)2相态变化以及压力温度的变化，从而达到进行各类现场先导式腐蚀试验及材料评价的目的。本专利技术装置具有试验压力范围大(0. 5 32MPa)、温度范围广(-25 95° C)、可进行试验种类多的特点，具体表现如下1.通过橇装化设计方式，将气源(X)2降温为液体储存备用，在装置末端设置两个背压阀对整个系统进行憋压，根据试验工况配合使用柱塞计量泵升压或者调压阀减压，达到 0. 5 35MPa压力无极精确控制。2.采用弹簧盘管状的大功率电加热器，能迅速将试验温度升至20 100度的任意温度，达到20 100度的温度无极精确控制，同时内部铸铝块设计，将加热盘管与铸铝块融为一体，利于温度传输；弹簧状的加热管路更有利于承受相变冲击。3.前端低温(X)2采用冰机制冷方式降温，改变(X)2相态至液态，区别于通常的低温罐加压液化储存方式，更有利于(X)2的储存，减少排放。4.核心部分为CO2腐蚀试验橇，集腐蚀试验段、腐蚀试验罐、相态观察视窗、腐蚀检测系统四大试验区于一体，可实现各类腐蚀试验及缓蚀剂筛选评价等功能。5.采用35MPa高压(X)2腐蚀试验罐，结合分析设计软件验证，吸取以往H2S等腐蚀试验罐经验，有很强的功能性和试验性。6.采用雾化器，更好地将CO2、污水和缓蚀剂进行融合。本专利技术适合于高含(X)2油田特征的(X)2驱腐蚀模拟试验橇装装置，为此类油田(X)2 埋存和CO2驱试验提供技术支持。可通过工况模拟，进行如下试验DCO2的相态变化观察试验；2)观测温度和压力变化对水合物生成的影响试验；3)流速对(X)2输送管材腐蚀影响试验；4)不同试验区块产出液腐蚀性能评价；5)0)2封存和注入地面管道设备金属和非金属材料的腐蚀筛选；6)模拟CO2封存和注入工况条件下缓蚀剂的筛选评估；7)注入井中管柱气密封性能实验；8)注入井封隔器胶筒抗CO2老化实验；9) CO2对注入井水泥环腐蚀评价。附图说明本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中 图1是本专利技术各单元流程示意图2是本专利技术现场布置示意图。具体实施例方式一种二氧化碳腐蚀模拟试验装置，如图1所示，包括依次连接的液态(X)2计量存储橇1、高压泵注橇2、高压加热器橇3、腐蚀试验橇6、模拟井7和调压放空橇8，还可以根据需要，在高压加热器橇3之后、腐蚀试验橇6之前设置缓蚀剂加注橇4或污水加注橇5;设置空压机橇9与调压放空橇8连接。如图2所示，所述液态(X)2计量存储橇1包括依次连接的第一电动球阀10、第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李熹，施岱艳，张春燕，杜磊，曾文，陈宇波，朱明高，谈文虎，胡锦，张维臣，刘承昭，米力田，
申请(专利权)人：中国石油集团工程设计有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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