RCS腐蚀监测管理系统.ppt

* * 几年前，RCS 公司与它的井下业务部(Downhole Division)以及 Nova 技术公司协作，共同设计了具有专利权的井下腐蚀监测系统(DCMS)。 后来，又与 Arco Alaska 公司协作，完成了流动试验和现场作业的开发。总的理念是把现有的用在表面腐蚀监测上的CORRDATA电阻式数据记录系统变成适用于井下监测的系统。DCMS 工具的层次布局与公司井下业务部已使用的现有压力表和温度表大体相似，但主要变化是在实际的监测技术上有明显差别，其次，井下腐蚀探头本质上适用于任何深度的油管柱(tubing string)所在的现场。它通常不是用来进行压力监测和温度监测的，一般工作在油井的低部。此外，DCMS工具需要与平滑的绳索取心(wireline)工具一起工作，且当它被安装在井下时不会减少油井的产量。 由于用电阻探头来记录腐蚀数据的理念适用于井下腐蚀环境，所以可以从连续性腐蚀数据中获得各种有益的结论。可以把DCMS工具安装在井下的任何深度，测定几天或几周内腐蚀速率的变化情况。试验设定的目标是，从井下拖出DCMS工具并回收数据前，允许采集最多 90 天的腐蚀速率和温度数据。 * * * * 井下环境呈现了运行电子设备的某些最复杂的条件，温度条件超过了大多数军用标准，需要专门的组件和结构。为了达到适合电子学的设计要求，在内径1.25 英寸的细长剖面中需要昂贵的多层电路板和忍受 30 G无损加速度能力的结构。原型工具经历了初始静态测试，其环境超过了RCS某一特殊实验室高压釜的作业规格。在作了一些修改和成功地完成了这类测试后，又在 Arco Plano 研究实验室进行了流体振动试验，以评估各种流速下多相流的效果和井的偏向角。测试表明：由于探头在油管柱(tubing string)未完全充满的活塞流中冲浪，高偏离井(接近工具的水平方向) 下探头尖端仅有 0.125 英寸的轻微振动。这些动态试验非常接近我们能模拟的带试验设备的井下环境。现在，我们准备进入真实的井下试验。最初的现场试验是在中东11,300 英尺深的井底和在美国路易斯安那州海滩做的静态试验。虽然读数中偶而有几个主要偏差无法解释，但结果是令人鼓舞的。到目前为止，包含单独的现场试验费在内的总的设计和开发费用大约为50万美元。 * * 锂电池的寿命因采样速率而异，一般可使用 2-3 个月； 仪器的采样间隔可设为4小时、2小时、1小时、30分钟、15分钟 探头本体材质为 UNS S17400 (17-4 St.St) 抗流速：20 英尺/秒 最大液体流速 90 英尺/秒 气体流速 最大振动等级： 30G 数据记录器存储能力： 2,048 读数 温度限制： 170 degC 压力限制： 70MPa (10,000 psig) * * * 一种 ER 型测量金属损耗的探头，敏感元件是 AISI 1018 。 * 工具本体由安装头适配器(Mounting head adapter)、仪器部件、电池、探头密封加载螺母、连接器以及对探头和探头装置的密封等组成。 仪器部件被密封，但可以移出电池以便更换。是锂电池且使用前必须充电（depassivated），工具箱中有一个充电（depassivation）工具。 每次运行后必须重做主密封 探头装置由 ER 探头和防护罩组成 探头是管状型，有 T10 (5 Mil 有效厚度) 或 T20 (10 Mil 有效厚度) 两种供选 * 下一步是在管道闭路系统上的一口流井中测试DCMS工具，而闭路系统允许把探头位置放在油管柱中的任何地方，如果没有太多的管道堵塞。电子压力表和温度表通常设在现有短管接头或侧兜式工作筒(side pocket mandrels)内的孔的底部。使用腐蚀监测工具，需要把该工具设在由卡钳或其它测量器指出的强腐蚀的任何深度。这就需要管道闭路系统能在不限制太多流体情况下，被置于油管柱中的任何深度。它也需要绳索取心工具和设置与回收的过程，而设置与回收过程不会给出有损于电子工具的负载。伴随轻的‘spangs’ 而不是重载的振动进行回收。 （以下是译文的原文） The next major step was to test the tools in a flowing well on a locking system that permitted location of the probe anywhere in the tubing string without the luxury of a tubing stop Electronic pressure and temperature gauges are usually set at the bottom of the hole in existing