[實用新型]一種氣田站場內腐蝕實驗及緩蝕劑評價裝置

有效

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• 申請日: 2020-02-16
• 公開（公告）號: CN211602854U
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設計）人: 曾德智;于曉雨;戚亞東;張思松;楊建起;喻智明;臧碩;韓雪
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G01N33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公布了一種氣田站場內腐蝕實驗及緩蝕劑評價裝置，包括：管材腐蝕實驗單元、緩蝕劑評價單元等。管材腐蝕實驗單元分為上支氣相試驗管路和下支液相實驗管路，管路上安裝失重掛片和電阻探針實時監(jiān)測腐蝕數(shù)據(jù)，用于多腐蝕因素影響下的管材性能評價。緩蝕劑評價單元入口設置發(fā)球筒，用于發(fā)送緩蝕劑涂膜器，發(fā)球筒后依次設置上坡管段、腐蝕測試短節(jié)、直管段、下坡管段后接入收球筒。上坡管段、直管段、下坡管段分別安裝一個曲面型電阻探針，用于現(xiàn)場評價緩蝕劑涂膜效果。從而實現(xiàn)現(xiàn)場評價腐蝕控制技術(內涂工藝、緩蝕劑、管材)的適應性以及緩蝕劑在管道上下坡情況下的涂膜均勻度。

技術領域

本實用新型涉及集氣站場管道內防腐技術領域，具體涉及一種高含硫、含酸氣田站場內腐蝕實驗及緩蝕劑評價裝置。

背景技術

對于高含H₂S/CO₂氣田的集輸系統(tǒng)，單獨使用抗硫碳鋼無法保證腐蝕在可控范圍內，對此通常采用的管道內腐蝕的應對措施有：內防腐涂層和添加緩蝕劑。內防腐涂層是在管內壁和管流之間提供一個物理隔離，使得腐蝕性物質不與金屬接觸，從而減緩管道內腐蝕，其代表材料有環(huán)氧粉末、聚氨醋等。緩蝕劑減緩管道腐蝕機理在于：緩蝕劑通過其分子上極性基團的物理、化學吸附作用，被吸附在金屬表面形成保護膜，使腐蝕速度減小。它少量加入環(huán)境介質中就能顯著降低金屬腐蝕速率。與其他防腐措施相比，具有使用方便、經(jīng)濟有效的特點，廣泛應用于管道防腐中。集氣站內采用連續(xù)加注，站間輸氣管道采用緩蝕劑批處理涂膜的方式進行防腐。

氣田因高含硫化氫、二氧化碳其內腐蝕環(huán)境惡劣，在H₂S-CO₂-Cl^-并存體系中，不同開發(fā)區(qū)塊、開發(fā)階段、開發(fā)層系、生產(chǎn)方式導致腐蝕形態(tài)特征各異。隨著氣田的開發(fā)，氣田產(chǎn)出水不斷上升，流程中單質硫沉積凸顯，腐蝕問題日漸嚴重，在管道投用前期為加強防腐蝕，緩蝕劑加注量往往偏高，隨著系統(tǒng)中水氣比的升高，加注過量的藥劑直接導致生產(chǎn)成本與后期殘液處理成本增加。因此有必要評價氣田集輸系統(tǒng)運行過程中，在多相流動態(tài)環(huán)境下的各種腐蝕控制技術(內涂工藝、緩蝕劑、抗硫管材)的適應性及經(jīng)濟性。但目前缺乏直接現(xiàn)場的評價手段。

目前已有的管道材質腐蝕試驗和緩蝕劑評價實驗大多為室內模擬實驗，無法滿足氣田現(xiàn)場多腐蝕因素影響下的管材性能評價及緩蝕劑性能評價。此外緩蝕劑批處理效果主要與涂膜周期有關，并且緩蝕劑性能會隨腐蝕環(huán)境變化而變化，室內模擬實驗無法準確有效評價緩蝕劑運行情況及涂膜效果，無法及時試驗進行緩蝕劑方案的優(yōu)化。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對氣田集氣站場緩蝕劑運行情況及涂膜效果不能實現(xiàn)定期評價，無法根據(jù)現(xiàn)場腐蝕情況，及時調整緩蝕劑運行方案問題。提供一種氣田站場內腐蝕實驗及緩蝕劑評價裝置。

本實用新型的技術方案是：

一種氣田站場內腐蝕實驗及緩蝕劑評價裝置，包括管材腐蝕實驗單元，緩蝕劑評價單元、排污管路和放空管路。裝置入口手動流量調節(jié)閥、溫度變送器、壓力變送器。管材腐蝕試驗單元由上支氣相實驗管路、下支液相實驗管路及兩條管路上的失重掛片和電阻探針組成，下支液相實驗管路設置井場水加注口，儲液罐內的井場水通過計量泵加壓注入下支液相實驗管路。所述緩蝕劑評價單元依次連接有發(fā)球筒、緩蝕劑加注口、上坡管段、腐蝕測試短節(jié)、直管段、下坡管段、收球筒；上坡管段、下坡管段和直管段分別安裝有曲面型電阻探針。所述管材腐蝕實驗單元采用鎳基合金耐蝕材料，緩蝕劑評價單元采用抗硫碳鋼管材。所述腐蝕測試短節(jié)入口與上坡管段通過法蘭連接，腐蝕測試短節(jié)出口與直管段通過法蘭連接，腐蝕測試短節(jié)采用管長不超過1m的抗硫碳鋼管材。上坡電阻探針、直管電阻探針、下坡電阻探針為同種類型探針，該種探針測試底表面與管壁曲面無縫貼合，探針測試面曲率與管壁面相同；上坡電阻探針與上坡管段垂直安裝，安裝于管道頂部，下坡電阻探針與下坡管段垂直安裝，安裝于管道底部。所述儲液罐內裝有電加熱管和熱電偶，根據(jù)溫度變送器測試的溫度，保持罐內介質與管道輸送介質相同溫度。

本實用新型的有益效果是：