一种油气田采出水腐蚀模拟实验装置制造方法及图纸

技术编号:41258507 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-11 09:17
本技术提供了一种油气田采出水腐蚀模拟实验装置,包括:采出水加注单元(1),药剂加注单元(2),腐蚀模拟实验单元(3),废液回收单元(4),数据收集单元(5)。所述的腐蚀模拟实验单元(3)主要由倾斜管段(17)和水平管段(21)组成,所述的实验管段均由管道弯头(16)和法兰(20)完成连接,可根据实验对象更换管段管材和实验研究内容调整倾斜管段(17)的倾角大小;实验管段均设置腐蚀挂片(18)和电阻探针(19)监测管道内腐蚀情况。该装置能够最大限度复现采出水管道实际工况与流动特征,采用腐蚀挂片和电阻探针联合监测的方式进行腐蚀模拟实验和药剂评价实验,实现多种研究用途,降低实验成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及油气田采出水腐蚀领域,尤其涉及一种油气田采出水腐蚀模拟实验装置


技术介绍

1、油气田采出水指的是油气开发过程中,由于油气藏底部地下水排出或注水工艺,形成一种含油气的污水。油气田采出水总体存在以下特点:(1)水温较高,基本控制在20~90℃之间;(2)矿化度较高,容易导致管道腐蚀破裂;(3)含有大量易结垢离子,如mg2+、ca2+、hco3-等,其形成的沉积物不仅会造成管道堵塞,还会引发垢下腐蚀,加剧管线腐蚀情况;(4)含有h2s、co2等腐蚀性气体,极易发生h2s-co2协同腐蚀;(5)含有大量腐蚀微生物,如srb、fb等,极易造成管道管材腐蚀。随着油气田勘探开发力度加大,油气田采出水逐渐增多,由于油气田采出水成分复杂,有极强的腐蚀性,致使采出水管线和设备频繁发生腐蚀穿孔事故,造成资源浪费的同时给安全生产带来极大影响。然而,通过进行腐蚀模拟实验,明确管道腐蚀机理,采取适用的防腐措施能够一定程度上降低腐蚀对管道的影响。

2、目前,对于油气管道腐蚀模拟实验主要聚焦于基础的静态试验法、基于高温高压反应釜的动态实验法、旋转模拟管道流动状态的腐蚀模拟实验法等,上述方法并不能准确模拟实际管道内的流动状态,从而导致实验结果准确性不足。在此基础上,本技术提出一种油气田采出水腐蚀模拟实验装置,通过设置可调节倾角的倾斜管段与水平管段以模拟采出水在实际管道内的流动状态,并采用腐蚀挂片+电阻探针的联合监测方式记录实验过程中腐蚀速率的变化情况;同时,设计药剂加注单元,开展腐蚀模拟实验的同时能够研究加注药剂对腐蚀的影响,一定程度上能够真实还原现场实际管道内的流动状态与采出水腐蚀状况。


技术实现思路

1、本技术主要是克服现有腐蚀模拟实验装置存在难以模拟管道真实流动状态、实验结果可靠性不足等问题,本技术提供了一种油气田采出水腐蚀模拟实验装置。

2、为实现上述技术目的,本技术采取以下技术方案:

3、一种油气田采出水腐蚀模拟实验装置,其特征在于,包括采出水加注单元1,药剂加注单元2,腐蚀模拟实验单元3,废液回收单元4,数据收集单元5;

4、所述的采出水加注单元1包括:采出水储罐6、截止阀a 8、注入泵a 10、流量计a 12和压力表a 14;

5、所述的药剂加注单元2包括:药剂储罐7、截止阀b 9、注入泵b11、流量计b13和压力表b15;

6、所述的腐蚀模拟实验单元3包括:管道弯头16、倾斜管段17、腐蚀挂片18、电阻探针19、法兰20、水平管段21;

7、所述的废液回收单元4包括:截止阀c 22、废液储罐23;

8、采出水储罐(6)和药剂储罐(7)通过管路连接接腐蚀模拟实验单元(3),连接采出水储罐(6)和药剂储罐(7)的管路上设置注入泵、截止阀、流量计和压力表,用于控制采出水、缓蚀剂的加注操作;腐蚀模拟实验单元(3)设置有倾斜管段(17)和水平管段(21),管段之间采用法兰(20)进行连接,用于模拟不同管道结构导致的管道内流体流动状态变化,管段处均设置腐蚀挂片(18)与电阻探针(19),用于监测不同流动状态下管段内的腐蚀情况,腐蚀模拟实验单元(3)通过管路与废液回收单元(4)连接,连接废液回收单元(4)的管路上设置截止阀,用于控制实验废液回收操作。

9、进一步的,所述流量计a 12、流量计b13、压力表a 14、压力表b15、腐蚀模拟实验单元3中的电阻探针19与数据收集单元5相连。

10、进一步的,所述倾斜管段17和水平管段21均通过法兰20连接。

11、进一步的,所述倾斜管段17的倾角可通过管道弯头16实现调整,调整范围为0°~90°。

12、进一步的,所述倾斜管段17和水平管段21均在3点、6点和9点钟位置分别设置1个挂片槽,腐蚀挂片18可平行插入挂片槽。

13、进一步的,所述倾斜管段17和水平管段21分别设置电阻探针19,并安装于管段的12点钟方向,电阻探针19由数据接口1901、卡槽1902、探针杆1903、引线1904、温度补偿元件1905、丝状腐蚀探针1906和陶瓷玻璃1907组成。

14、有益效果:

15、与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:

16、(1)本实验装置设置药剂加注单元1,能够研究现场加注药剂对管道腐蚀的影响,实现多种研究用途,降低实验成本;

17、(2)本实验装置设置数据收集单元5,实验人员可实时监测实验过程中的流量与温度变化情况,提高实验工况对现场工况复现程度,保证实验结果的准确性;同时,若实验过程中出现异常工况时可及时进行调整,保障实验人员及装置安全;

18、(3)本实验装置中的实验管段均由法兰20连接,可根据现场实际情况,及时更换不同材质的管段;同时,实验结束后可拆卸管段,进行微观表征分析,研究采出水管道腐蚀行为与机理;

19、(4)本实验装置中的倾斜管段17连接处均设置管道弯头,弯头调节范围为0~90°,可通过调节弯头模拟不同倾角下的管道流动状态,进而准确模拟其管道腐蚀状况;

20、(5)本实验装置中的腐蚀挂片18通过插入与管道内壁平行的挂片槽完成安装;相比较于插入式,该方法不会影响管道内的流态,能够更准确的复现管道内流动特征,提高实验结果准确度。

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【技术保护点】

1.一种油气田采出水腐蚀模拟实验装置,其特征在于,包括采出水加注单元(1),药剂加注单元(2),腐蚀模拟实验单元(3),废液回收单元(4),数据收集单元(5);

2.如权利要求1所述的一种油气田采出水腐蚀模拟实验装置,其特征在于,所述流量计A(12)、流量计B(13)、压力表A(14)、压力表B(15)、腐蚀模拟实验单元(3)中的电阻探针(19)与数据收集单元(5)相连。

3.如权利要求1所述的一种油气田采出水腐蚀模拟实验装置,其特征在于,所述倾斜管段(17)和水平管段(21)均通过法兰(20)进行连接。

4.如权利要求1所述的一种油气田采出水腐蚀模拟实验装置,其特征在于,所述倾斜管段(17)的倾角可通过管道弯头(16)实现调整,调整范围为0°~90°。

5.如权利要求1所述的一种油气田采出水腐蚀模拟实验装置,其特征在于,所述倾斜管段(17)和水平管段(21)均在3点、6点和9点钟位置分别设置1个挂片槽,腐蚀挂片(18)可平行插入挂片槽。

6.如权利要求1所述的一种油气田采出水腐蚀模拟实验装置,其特征在于,所述倾斜管段(17)和水平管段(21)分别安装1组电阻探针(19),并安装于管段的12点钟方向,电阻探针(19)由数据接口(1901)、卡槽(1902)、探针杆(1903)、引线(1904)、温度补偿元件(1905)、丝状腐蚀探针(1906)和陶瓷玻璃(1907)组成。

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【技术特征摘要】

1.一种油气田采出水腐蚀模拟实验装置,其特征在于,包括采出水加注单元(1),药剂加注单元(2),腐蚀模拟实验单元(3),废液回收单元(4),数据收集单元(5);

2.如权利要求1所述的一种油气田采出水腐蚀模拟实验装置,其特征在于,所述流量计a(12)、流量计b(13)、压力表a(14)、压力表b(15)、腐蚀模拟实验单元(3)中的电阻探针(19)与数据收集单元(5)相连。

3.如权利要求1所述的一种油气田采出水腐蚀模拟实验装置,其特征在于,所述倾斜管段(17)和水平管段(21)均通过法兰(20)进行连接。

4.如权利要求1所述的一种油气田采出水腐蚀模拟实验装置,其特征在于,所述倾斜管...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩杰林傅谋昊韩晓慧万伟李超贾威张裴张柳晴
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司华北油气分公司采气一厂
类型:新型
国别省市:

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