CO2一直以来就被认为是产生腐蚀的一个重要因素。随着CO2油气田的开发以及三次采油中注CO2的广泛应用,CO2的腐蚀问题日益受到人们的关注。因此,在研究CO2的腐蚀机理以及影响因素的基础上,建立其腐蚀速率预测模型开展气井管柱腐蚀模拟计算,对油气田开发及生产具有重要的现实意义。本文首先根据实验数据,分析研究了温度、CO2分压、流速、C1。浓度、HCO3-浓度等因素对九种低合金钢CO2腐蚀速率的影响。同时,分析了九种管材中合金元素Cr含量对其CO2腐蚀速率影响,发现Cr含量最高(为5%左右)的TP80NC-5Cr管材抗CO2腐蚀性能最优。另外,本文还根据实验数据采用最小二乘法分别建立了九种钢材流速及氯离子浓度对CO2均匀腐蚀速率影响的预测模型。在含有CO2气井的生产过程中,需要研究分析整个井筒的CO2腐蚀速率分布情况。本文在整个井筒腐蚀速率预测模型研究中,首先建立了计算井筒内天然气的压力、温度、流速和密度的分布数学模型,并与DeWaard&Milliams CO2腐蚀速率预测模型进行耦合,得到预测不同井深处CO2腐蚀速率的数学模型。在此基础上,编制出预测天然气井在不同产量条件下,井筒内压力、温度、天然气流速、密度以及CO2腐蚀速率的计算机程序。同时,采用室内模拟条件下开展腐蚀实验所得到的实际腐蚀数据对此模型进行修正,并与现场监测数据和现场腐蚀情况进行对比,然后得出可以进行实际应用的CO2对天然气井管柱的腐蚀模拟模型。本文在CO2对天然气井管柱腐蚀机理以及模拟研究分析的基础上,论述了气井腐蚀的防护措施,以达到对气井腐蚀维护的目的。