以CO2驅(qū)為代表的提高采收率技術(shù)不但增產(chǎn)*，而且通過將溫室氣體CO2封存于地下，緩解變暖的壓力，因而在各大油田得到了全力推廣。然而CO2腐蝕性強(qiáng)，極易造成油套管的腐蝕穿孔，必須采用井口投加緩蝕劑來緩解腐蝕，這就要求對(duì)井下腐蝕狀態(tài)和緩蝕劑效果進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。
CST1800井下腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由CST610無線收發(fā)器、CST1800井下腐蝕監(jiān)測(cè)主機(jī)（傳感器）、地面供電電源和監(jiān)控軟件等部分組成，專門用于深井環(huán)境管柱和套管的在線腐蝕監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的傳感器集成有精密電阻探針和電化學(xué)交流阻抗探針，適用于復(fù)雜油、氣、水多相環(huán)境中的腐蝕監(jiān)測(cè)，也可用于井下緩蝕劑的快速評(píng)選。為適應(yīng)井下高溫高壓，井下傳感器所選器件全部采用jun用級(jí)芯片，并在烤箱中進(jìn)行24小時(shí)老化測(cè)試。儀器外殼采用17-4PH高強(qiáng)不銹鋼材料加工，借助于三層氟橡膠圈密封，其耐壓值可達(dá)到60MPa，耐溫達(dá)到125℃。傳感器的井下數(shù)據(jù)通信則由RS485不銹鋼鎧裝電纜實(shí)現(xiàn)，用于數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)上傳。
井下腐蝕監(jiān)測(cè)儀儀器工作原理
井下腐蝕監(jiān)測(cè)采用精密電阻探針(ER)和交流阻抗（EIS）集成技術(shù)。ER相當(dāng)于電子“失重掛片器”，它是基于歐姆定律，通過測(cè)量金屬片的微小電阻增量，來計(jì)算金屬片的腐蝕減薄量，ER探針能適用于氣相、液相、以及復(fù)雜油、水、氣多相體系的腐蝕監(jiān)測(cè)。即使在井下高溫環(huán)境中，ER的分辨率也可達(dá)到敏感元件壽命的1/1000。ER探針可測(cè)量油套管在一段時(shí)間內(nèi)的腐蝕量和腐蝕余量，有助于掌握井下設(shè)備的平均腐蝕速率。
EIS屬于電化學(xué)極化測(cè)量方法，它采用相關(guān)積分算法，具有較高的抗*力,測(cè)量結(jié)果較傳統(tǒng)的線性極化電阻法（LPR）更為穩(wěn)定。EIS方法可用于快速評(píng)價(jià)金屬材料在井下水相或者油水相中的瞬時(shí)腐蝕速率，也可用于井下緩蝕劑效率的快速評(píng)價(jià)。由于可以補(bǔ)償井下油水介質(zhì)的歐姆電阻，因而尤其適用于介質(zhì)電阻較大的腐蝕環(huán)境，如含油污水體系的腐蝕監(jiān)測(cè)。
CST1800井下腐蝕監(jiān)測(cè)傳感器集成有ER和EIS兩種互補(bǔ)性的腐蝕監(jiān)測(cè)方法，適合于井下復(fù)雜油、水、氣多相環(huán)境中的平均腐蝕速率和瞬時(shí)腐蝕速率的測(cè)量。通過鋼絲繩或下油管作業(yè)牽引，它可用于測(cè)量地層不同深度的腐蝕速率剖面圖，為全面了解井下腐蝕狀態(tài)提供直接數(shù)據(jù)。
CST1800井下腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，還可以通過井口CST610無線收發(fā)器定時(shí)喚醒測(cè)量，實(shí)現(xiàn)井下腐蝕狀態(tài)的自動(dòng)定時(shí)測(cè)量。該系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程腐蝕測(cè)控，可直接將腐蝕測(cè)量數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)端的監(jiān)控中心，通過腐蝕數(shù)據(jù)分析軟件，可用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)厚度損失量、腐蝕速率和溫度變化。儀器內(nèi)置高精度實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘，為所有測(cè)量提供數(shù)據(jù)點(diǎn)的日歷標(biāo)志。
應(yīng)用領(lǐng)域
適用于油田開展井下腐蝕和緩蝕劑評(píng)價(jià),可測(cè)量金屬材料在油、水、氣介質(zhì)中的腐蝕速率；
軟件功能
隨機(jī)軟件采用32bit多任務(wù)模式，支持windows XP/7/8操作系統(tǒng)；
具有數(shù)據(jù)庫管理功能，能實(shí)現(xiàn)報(bào)表輸出，輸出數(shù)據(jù)兼容Excel或TXT格式；
能實(shí)時(shí)顯示腐蝕減薄量、腐蝕余量以及腐蝕速率曲線，具有腐蝕趨勢(shì)預(yù)測(cè)功能。
監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)軟件
*監(jiān)控軟件采用GPRS或者短消息模式對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)管理和數(shù)據(jù)通訊（圖3），軟件基于瀏覽器/服務(wù)器模式，*用戶可以通過Internet網(wǎng)實(shí)時(shí)訪問現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，并在瀏覽器中以圖形或表格方式實(shí)時(shí)顯示設(shè)備的測(cè)試數(shù)據(jù)，包括腐蝕元件剩余厚度、平均腐蝕速率、瞬時(shí)腐蝕速率、溫度等參數(shù)。
井下腐蝕監(jiān)測(cè)無線網(wǎng)絡(luò)的建立，有利于縮短監(jiān)測(cè)周期，使管理人員足不出戶就可隨時(shí)觀測(cè)到井下運(yùn)行或腐蝕狀況。監(jiān)控中心可將腐蝕警shi信息自動(dòng)發(fā)送到維護(hù)人員手ji上，提醒維修人員及時(shí)排除故障，實(shí)現(xiàn)無人值守的全自動(dòng)監(jiān)控。
井下腐蝕監(jiān)測(cè)儀應(yīng)用實(shí)例
CST1800井下腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可用于油氣井井下腐蝕速度的在線監(jiān)測(cè)，與井下失重掛環(huán)技術(shù)相比，可得到更全面、更迅捷的井下管柱腐蝕與腐蝕控制信息。圖4 在吉林油田進(jìn)行的CO2驅(qū)油井現(xiàn)場(chǎng)腐蝕監(jiān)測(cè)試驗(yàn)，傳感器通過下油管作業(yè)下到地面-2500米深處。腐蝕速率測(cè)量結(jié)果如圖3，對(duì)比測(cè)量表明：井下腐蝕傳感器測(cè)量結(jié)果與井下失重掛片具有良好*性。
