[實用新型]油氣水多相流腐蝕模擬試驗裝置

有效

• 申請號: 201220204661.2
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN203178166U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 張建;韓霞;李清方;管善峰;王子明;傅莉;董金婷;郭長會;王田麗;孫廣領;黃少偉;王利君;王書平
• 申請（專利權）人: 勝利油田勝利勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及腐蝕試驗模擬裝置，具體地說涉及一套多種測試功能的環道式油田采輸系統多相流腐蝕室內模擬系統，屬油田化學腐蝕與防護評價領域。?

背景技術

油田采輸管線內的油氣水多相流介質往往引起管線局部內腐蝕穿孔，由此將引發漏油、賠青、停產檢修等，造成巨大經濟損失。特別是高含水期油田的開發以及一些提高原油采收率新技術的規模化應用，如CO₂驅、聚合物驅技術等，將使采輸管線的腐蝕問題更加突出，嚴重影響油田生產。因此，在逐漸依靠三次采油新技術的今天，開展油田采輸管線多相流腐蝕規律研究顯得尤為重要。?

然而，目前對油氣水多相流腐蝕規律的認識尚十分有限，影響因素復雜多變，腐蝕預測困難重重，給工藝設計、材料選擇、現場維護人員帶來極大的困惑。可見，油氣水多相流管線的腐蝕數據積累、影響規律研究是實現技術突破的重點。但現場開展大量腐蝕實驗研究不僅耗時費力，而且會影響正常的生產秩序。因此期待在實驗室內建立相應的多相流管道腐蝕系統，實時模擬現場腐蝕環境，將成為油田管線內腐蝕規律研究、腐蝕評價不可替代的手段。目前，國內外已經建立了幾套類似的多相流腐蝕實驗模擬裝置，但均存在與現場實際腐蝕情況差異大，功能單一化等缺點。現存多相流腐蝕模擬裝置存在以下不足：?

1)忽視流體流型及油水分布對腐蝕的影響：現場不同區塊油氣水比例、流速變化大，多數裝置僅能實現水氣雙相、油水雙相流體的腐蝕研究，未來考慮流型及油水分布影響；另外，絕大多數裝置設計的水平直管段長度與直徑之比?過小，流體處于非穩定流態，不能反映長距離混輸管線內實際流型狀況。?

2)腐蝕測試功能單一、片面：常規通過內部固定的腐蝕掛片進行測試，但顯然油氣水混輸管線不同部位接觸的腐蝕介質存在明顯差異，因此采集數據片面，不能反映管線實際周向腐蝕情況。腐蝕探針測試同樣存在類似問題，難以實現管壁周向全方位腐蝕測試。同時忽略了掛片、探針等測試元件對流體局部特性的影響。?

3)不能實現承壓管線走向的任意傾角模擬：實際工況中常遇到如河流跨越、山地鋪設等涉及傾斜走向的管線，實驗室中尚未成功模擬該條件下腐蝕行為。國外少數多相流研究裝置采用軟管實現任意傾角的模擬，但承壓的剛性管尚不能實現任意傾角變換。?

因此，本實用新型設計一套能夠模擬油氣水混輸管線工況環境的多功能環道式多相流腐蝕模擬測試裝置，能夠對管線內腐蝕進行全方位測試，可作為建立腐蝕與多相流體流型之關系的可靠依據，為三次采油新技術在油田的廣泛應用、采出液腐蝕規律及控制技術研究提供重要支持。?

發明內容

針對國內外多相流腐蝕模擬裝置存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種油氣水多相流腐蝕模擬試驗裝置，適用于多相流腐蝕機理、流型與腐蝕關系、管線全方位腐蝕性檢測等研究工作，亦可為油田管線腐蝕評價、緩蝕劑篩選及防腐工藝優化等提供較好的試驗研究平臺。本裝置具有獨特的腐蝕測試功能，最大程度重現現場管線內腐蝕環境并全方位采集腐蝕信息。?

本實用新型的技術方案是通過以下方式實現的：?

一種油氣水多相流腐蝕模擬試驗裝置，包括控制柜、氣液分離器、電加熱?器、氣體增壓機、氣體流量計、螺桿泵、液體流量計、靜態混合器、腐蝕檢測探針、可轉動接頭、腐蝕檢測管段、腐蝕掛片器和腐蝕反應釜，其特征在于氣源管線與氣體增壓機進口和氣液分離器的氣出口管線并聯，在氣液分離器的氣出口管線上設有電動控制閥，氣體增壓機出口管線與水平設置的靜態混合器進口相連，氣體增壓機出口管線設有水平段，在水平段上設有氣體流量計；液源管線與氣液分離器液體出口管線和螺桿泵的進口管線并聯，在液體出口管線上設有電動控制閥，螺桿泵出口管線通過液體流量計與靜態混合器進口水平相連；在靜態混合器出口處設有溫度傳感器，溫度傳感器信號傳輸線與控制柜或就地與設在氣液分離器下部的電加熱器相連；靜態混合器的出口管線通過水平連接管上的腐蝕檢測管段，垂直連接管上的腐蝕檢測管段和傾斜坡度可變的連接管段上的腐蝕檢測管與腐蝕反應釜相連，腐蝕反應釜的出口管線與氣液分離器的氣液進口相連；在氣液分離器氣液進口管線與氣體流量計進口管線之間和螺桿泵進出口之間設有旁通管；在水平的腐蝕檢測管段、垂直的腐蝕檢測管段和傾斜坡度可變的腐蝕檢測管段的前或后設有腐蝕檢測探針。?

氣液分離器設為圓柱形，在上封頭的中心設有氣體出口，在上封頭下部周側設有氣液進口，在上封頭的弧面上設有腐蝕掛片和腐蝕檢測探針，在下部設有電加熱器，在下封頭中心設有液體出口。?

水平腐蝕檢測管段設置前后兩段，在后段的后面的連接管上設有一個腐蝕檢測探針，在前段的前面連接管上設有一個可軸向旋轉的腐蝕檢測探針。?