[發明專利]一種含H2

在審

• 申請號: 202110758680.3
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113343498A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 吳瑕;秦睿;李長俊;王櫻蓓
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/02;G06F119/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種含H₂S/CO₂環境管道鋼腐蝕速率計算方法，現有腐蝕速率計算方法大多只考慮少量影響因素，如溫度、CO₂分壓、沒有針對含H₂S/CO₂環境管道的影響因素。本方法綜合考慮了溫度、CO₂分壓、介質流速、H₂S分壓對腐蝕速率的影響，并且以H₂S分壓作為主導地位，有針對性地實現含H₂S/CO₂環境管道鋼腐蝕速率的準確計算，解決了上述問題。其步驟是：收集影響含H₂S/CO₂環境管道鋼腐蝕的基礎數據；根據管道的類型，選擇計算參數；將基礎數據和計算參數代入公式中，計算得到含H₂S/CO₂環境管道鋼的腐蝕速率。本發明能夠合理計算含H₂S/CO₂環境管道鋼腐蝕速率，能夠更有針對性地開展防腐工作，為含硫氣田集輸管道降低安全風險以及減少經濟損失提供指導。

技術領域

本發明屬于油氣管道技術領域，尤其涉及一種含H₂S/CO₂環境管道鋼腐蝕速率計算方法。

背景技術

隨著能源利用逐步從高碳能源轉變為低碳能源，天然氣在我國能源消耗中所占比例將越來越大，常規天然氣的開采已經不能滿足人們生產生活所需。因此人們逐漸開始開采含硫天然氣，含硫天然氣的開采將成為未來油氣開發的主要戰場；四川盆地和渤海灣盆地等地有大量H₂S含量超過2％的含硫天然氣田，四川盆地利用現有技術可以開采的天然氣儲量達到9000×10⁸m³，大約占全國同類天然氣儲量的百分之九十，但這些天然氣中的一大部分都是含硫或者高含硫天然氣。硫化氫的存在使運輸天然氣的集輸管道鋼材處在酸性環境中，其腐蝕速度會加快，會對沿線管道造成嚴重的腐蝕破壞。因此，對于油氣管道技術領域而言，科學合理的預測含硫氣田集輸管道腐蝕速率能夠更有針對性地開展防腐工作，為含硫氣田集輸管道降低安全風險以及減少經濟損失提供指導。

目前，有關目前國內外學者對于CO₂腐蝕速率預測模型的研究已頗有成就，Shell公司的De Waard95模型將腐蝕環境溫度、介質流速、pH等影響因素融入模型，NorsokM506預測模型考慮了溫度、CO₂分壓、流速。Intetech基于De Waard模型針對油井和油管線開發，考慮了溫度和H₂S分壓對腐蝕的影響，他們根據不同的理論基礎建立不同的預測模型，且大部分都取得了較好的預測效果，但是對于H₂S和CO₂共同作用并且H₂S占主導地位的腐蝕預測研究卻較少。

本發明基于含硫氣田集輸管道實際生產工況，通過對腐蝕因素監測數據和腐蝕速率監測數據的整理分析，綜合考慮了溫度、CO₂分壓、介質流速、H₂S分壓對腐蝕速率的影響，并且以H₂S分壓作為主導地位，有針對性地實現含H₂S/CO₂環境管道鋼腐蝕速率計算方法的準確預測。

發明內容

本發明要解決現有腐蝕速率預測方法對于腐蝕影響因素考慮不足，缺少以H₂S分壓的影響占據主導地位的問題，而提出了一種考慮溫度、CO₂分壓、介質流速、H₂S分壓的預測方法，并且以H₂S分壓對腐蝕的控制占主導地位的含H₂S/CO₂環境管道鋼腐蝕速率計算方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

上述的一種含H₂S/CO₂環境管道鋼腐蝕速率計算方法，包括以下步驟：