一种含硫气井含硫气体腐蚀评价装置和评价方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种含硫气井含硫气体腐蚀评价装置和评价方法，评价装置包括腐蚀评价管道、质量评价设备和激光评价设备；所述质量评价设备包括称量计和悬挂在称量计下方的环形金属挂片；所述激光评价设备包括激光发生器和激光接收器；本发明专利技术，采用称量计称取环形金属挂片被腐蚀后的质量变化，获得含硫气体对环形金属挂片的腐蚀速度；同时，由于在实际生产过程中，含硫气体对管道的腐蚀并不是同步进行的，因此通过激光评价设备可以获得含硫气体对管道的腐蚀位置评价，同时还能用于校正称量计的腐蚀数据，提高含硫气体腐蚀性能评价的准确性和多方面评价。性和多方面评价。性和多方面评价。

【技术实现步骤摘要】
一种含硫气井含硫气体腐蚀评价装置和评价方法


[0001]本专利技术涉及含硫气井开发
，具体涉及一种含硫气井含硫气体腐蚀 评价装置和评价方法。

技术介绍

[0002]高含硫气井腐蚀是含硫气井开发的难题之一，现场采用的管材、缓蚀剂、 内涂等的选择均来自于标准推荐或实验室的分析结果，但该实验室流程复杂且 仅仅依靠腐蚀挂片腐蚀现状及失重数据反应腐蚀情况，难以准确反映含硫气井 对设备的腐蚀。
[0003]含硫气井采出含硫气体由于含硫量较高、腐蚀性能强，在运输过程中，对 输送管道会产生严重的腐蚀，影响含硫气井的开发和运输，造成安全隐患甚至 安全事故。因此需要对含硫气体的腐蚀速度和腐蚀性能进行分析评价，但现有 的含硫气体腐蚀评价均在实验室中分析得到，其分析手段复杂与实际情况偏差 严重。同时，现有的含硫气体腐蚀评价大多只通过腐蚀前后挂片的质量变化来 评价，其分析数据单一，无法反应输送管道的不同位置的腐蚀情况，对于输送 管道腐蚀穿孔位置难以预测。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：针对目前现有技术中常规金属挂片反应含硫气体对管 道的腐蚀情况数据少的问题，提供了一种含硫气井含硫气体腐蚀评价装置和评 价方法，采用环形金属挂片作为腐蚀评价挂片，并通过激光评价设备发生的激 光获取环形金属挂片的腐蚀尺寸，从而获得含硫气体对管道的腐蚀速度和腐蚀 区域分布数据，解决了常规金属挂片反应含硫气体对管道的腐蚀情况数据少的 问题。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种含硫气井含硫气体腐蚀评价装置和评价方法，具体包括腐蚀评价管道 和安装在腐蚀评价管道上的质量评价设备和激光评价设备；所述质量评价设备 包括安装在所述腐蚀评价管道外的称量计和悬挂在称量计下方的环形金属挂 片；所述激光评价设备包括安装在腐蚀评价管道上的激光发生器和用于接收激 光的激光接收器；所述激光发生器发生的激光光路方向与所述腐蚀评价管道内 的含硫气体的气流方向相同；优选地，所述激光发生器安装在腐蚀评价管道的 一端，所述激光接收器安装在腐蚀评价管道的另一端；所述环形金属挂片安装 在腐蚀评价管道内，与含硫气体接触，提供腐蚀环境。
[0007]进一步地，所述环形金属挂片竖直挂设在腐蚀评价管道的中部，并部分或 全部嵌入腐蚀评价管道内与腐蚀评价管道内通入的含硫气体接触；优选地，所 述称量计为可以市售的分析天平。
[0008]进一步地，所述腐蚀评价管道上设置有环形挂片孔，所述环形挂片孔上设 置有密封环；所述环形金属挂片穿过密封环后部分或全部进入腐蚀评价管道； 所述环形金属挂片竖直挂设在称量计下方，且与所述环形挂片孔通过密封环密 封连接，避免含硫气体通过环形挂片孔溢出腐蚀评价管；保证腐蚀评价管道的 密闭性，防止腐蚀气体泄漏造成环境污
染。
[0009]进一步地，所述激光发生器发生的激光呈环形阵列状；呈环形阵列的激光 一部分照射在环形金属挂片上，另一部分通过激光接收器接收；所述激光接收 器上的接收位置与呈环形阵列的激光对应设置，用于接收未被环形金属挂片遮 挡的激光；通过激光接收器接收到的激光位置和激光束数量，可得到环形金属 挂片在被腐蚀后的缺损量。
[0010]进一步地，所述能通过激光接收器接收到的激光位置和激光束数量，得到 环形金属挂片在被腐蚀后的缺损量；是因为输送管道在输送含硫气体过程中由 于腐蚀容易出现穿孔，但由于含硫气体中还含有水分或其他比硫化氢气体重的 气体，因此对于输送管道的不同位置腐蚀情况不同，因此其穿孔位置也并不是 形成环形穿孔，因此对于腐蚀区域评价具有安全隐患预测具有一定的意义；同 时，激光评价设备还可以用于评价含硫气体对环形金属挂片的腐蚀深度进行评 价，这是因为含硫气体对环形金属挂片的腐蚀通常会形成坑洞，并慢慢形成穿 孔，因此仅仅以腐蚀重量变化来预测穿孔速度是不准确的。
[0011]进一步地，所述腐蚀评价管道上设置有至少四组呈环形阵列的平行光栅， 所述激光发生器发生的激光通过所述平行光栅形成多组相互平行且环形阵列的 激光；优选地，所述平行光栅设置有12组。
[0012]进一步地，所述激光接收器上设置有均匀分布的接收刻度；所述激光接收 器上设置有多组呈环形阵列且均匀分布激光接收点，所述接受刻度分布在每一 组激光接收点中相邻的任意两个激光接受点之间。
[0013]进一步地，还包括气体调节设备；所述气体调节设备用于调节进入到腐蚀 评价管道内的含硫气体的温度和流速，以提供多种实验条件。
[0014]具体的，所述气体调节设备包括流量调节计和温度调节装置；含硫气体通 过气体调节设备进入腐蚀评价管道，便于调整进入腐蚀评价管道内的含硫气体 的温度和流速；所述腐蚀评价管道上设置有多个均匀分布的进气口，每一所述 进气口上连接有一进气管道；每一所述进气管道上设置有流量调节计，使含硫 气体均匀进入腐蚀评价管道内；因为在实际的含硫气体输送管道中，含硫气体 通常充满整个输送管道，其上下输送装置的进出口与输送管道的内径差距并不 会特别大，因此使含硫气体均匀进入腐蚀评价管道，得到的腐蚀数据更接近实 际输送管道。
[0015]进一步地，所述温度调节装置包括温度调节室和设置在温度调节室内的加 热装置，所述温度调节室设置有入气口和出气口，所述出气口与腐蚀评价管道 连通；含硫气体从入气口进入温度调节室；所述加热装置优选为内通有热水或 者热油的加热管道；进一步优选地，所述加热管道呈螺旋布设在温度调节室内， 使含硫气体被快速、均匀加热。
[0016]进一步地，还包括循环管道；所述腐蚀评价管道上设置有排气口，所述循 环管道的一端与排气口连通，另一端连通所述腐蚀评价管道的进气口；采用循 环管道将未消耗净的含硫气体通过环形金属挂片将硫继续消耗掉；避免直接排 出污染气体；同时还可以用于评价含硫气体的腐蚀速度变化情况。
[0017]一种含硫气井含硫气体腐蚀评价方法，请参阅图1
‑
2，具体包括如下步骤：
[0018]S1：将环形金属挂片挂设在称量计的下方，使得环形金属挂片的轴线与腐 蚀评价管道的轴线在同一直线上，并记录下环形金属挂片的初始质量m0；
[0019]S2：打开激光发生器，使激光发生器发出激光，并通过所述平行光栅形成 至少四
组平行光线，并使最内侧的平行光线的最内侧与所述环形金属挂片的内 侧面相切或者使最内侧的平行光线部分照射在环形金属挂片上，并记录下每一 组激光接收点上的初始位置L
01
、L
02
、
……
L
0x
，其中x为大于或等于4的自然 数；
[0020]S3：向腐蚀评价管内通入含硫气体，定时记录环形金属挂片的质量m
i
和激 光接收器上的刻度L
i1
、L
i2
、
……
L
ix
，其中x为大于或等于4的自然数；即打 开腐蚀评价管的进气口，使含硫气体进入；
[0021]S4：根据环形金属挂片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含硫气井含硫气体腐蚀评价装置，其特征在于，包括腐蚀评价管道和安装在腐蚀评价管道上的质量评价设备和激光评价设备；所述质量评价设备包括安装在所述腐蚀评价管道外的称量计和悬挂在称量计下方的环形金属挂片；所述激光评价设备包括安装在腐蚀评价管道上的激光发生器和用于接收激光的激光接收器；所述激光发生器发生的激光光路方向与所述腐蚀评价管道内的含硫气体的气流方向相同。2.根据权利要求1所述的一种含硫气井含硫气体腐蚀评价装置，其特征在于，所述环形金属挂片竖直挂设在腐蚀评价管道的中部，并部分或全部嵌入腐蚀评价管道内与腐蚀评价管道内通入的含硫气体接触。3.根据权利要求1所述的一种含硫气井含硫气体腐蚀评价装置，其特征在于，所述腐蚀评价管道上设置有环形挂片孔，所述环形挂片孔上设置有密封环；所述环形金属挂片穿过密封环后部分或全部进入腐蚀评价管道；所述环形金属挂片竖直挂设在称量计下方，且与所述环形挂片孔通过密封环密封连接，避免含硫气体通过环形挂片孔溢出腐蚀评价管。4.根据权利要求1所述的一种含硫气井含硫气体腐蚀评价装置，其特征在于，所述激光发生器发生的激光呈环形阵列状；呈环形阵列的激光一部分照射在环形金属挂片上，另一部分通过激光接收器接收；所述激光接收器上的接收位置与呈环形阵列的激光对应设置，用于接收未被环形金属挂片遮挡的激光；通过激光接收器接收到的激光位置和激光束数量，可得到环形金属挂片在被腐蚀后的缺损量。5.根据权利要求4所述的一种含硫气井含硫气体腐蚀评价装置，其特征在于，所述腐蚀评价管道上设置有至少四组呈环形阵列的平行光栅，所述激光发生器发生的激光通过所述平行光栅形成多组相互平行且环形阵列的激光。6.根据权利要求5所述的一种含硫气井含硫气体腐蚀评价装置，其特征在于，所述激光接收器上设置有均匀分布的接收刻度；所述激光接收器上设置有多组呈环形阵列且均匀分布激光接收点，所述接受刻度分布在每一组激光接收点中相邻的任意两个激光接受点之间。7.根据权利要求1所述的一种含硫气井含硫气体腐蚀评价装置，其特征在于，还包括气体调节设备；所述气体调节设备包括流量调节计和温度调节装置；含硫气体通过气体调节设备进入腐蚀评价管道，便于调整进入腐蚀评价管道内的含硫气...

【专利技术属性】
技术研发人员：李农，谢继容，易海永，何家欢，邓晓航，王天琪，赵晓兰，唐大卿，
申请(专利权)人：四川科力特油气技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：