[实用新型]一种模拟酸性天然气田现场动态腐蚀的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及酸性天然气田现场模拟技术领域，特别涉及一种模拟酸性天然气田现场动态腐蚀的系统。

背景技术

在酸性天然气田的开发过程中，因为天然气中含有大量的硫化氢和二氧化碳等酸性气体使得开发环境变得异常复杂和苛刻，腐蚀问题已成为导致天然气田管柱和输气管线失效的主要因素之一。因此根据不同的工况环境进行合理选材是保证酸性气田安全经济开发的重要前提。

选材的通常做法是根据国际、国家、行业等相关标准进行实验室评价，评价合格后即进行现场的小规模试验段应用或直接大规模应用。而在现场的实际应用中，无论是小规模试验段或者大规模应用，有时发现按照标准在实验室评价合格的管材会过早的腐蚀失效，这不仅造成气田停产和经济损失，而且严重的甚至造成人员伤亡等安全事故。这主要是因为影响金属管材腐蚀行为的因素众多，在模拟工况条件下获得的实验室评价结果和在实际工况环境下的现场腐蚀状况存在一定的差异。

在目前的实验室条件下，基本可以保证比较准确全面的模拟各个影响腐蚀因素的量，如硫化氢、二氧化碳、氯离子、流体压力、温度、流速、压降、气藏凝析油、蜡等。但是以下两方面的现场因素却很难准确的模拟：第一，在实际管道中流体的流态很难被准确模拟，比如，流体流过管道上下起伏段、弯头、法兰、油管接箍处等，而实验室往往采用最简单的旋转试片法来模拟动态腐蚀；第二，在实际管道中各个腐蚀因素通常处于动态变化中，特别是流速、流体压力、温度等，而实验室都是模拟一个因素水平下的短时期腐蚀行为。

综上所述，实验室模拟腐蚀评价存在的局限性直接影响了管材的耐蚀性评价的准确性，进而造成选材不当和腐蚀失效事故发生。到目前为止，管材的现场腐蚀评价一直都是技术难点，也是困扰酸性天然气田管材选材的关键问题所在。因此，研究设计一种用于酸性天然气田现场管材腐蚀评价的动态试验系统对于管材的正确选材以及安全开发气田具有非常重要的意义。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种模拟酸性天然气田现场动态腐蚀的系统，用于酸性气田现场在动态条件下对各种管材进行耐蚀性能评价。

本实用新型提供了一种模拟酸性天然气田现场动态腐蚀的系统，包括：

用于模拟与实际管道尺寸以及管道内介质流型流态完全相同的工况条件的腐蚀试验段；

用于通过腐蚀挂片失重计算管道在气相、油相和水相中平均腐蚀速率的腐蚀试验罐，与所述腐蚀试验段相连；

用于在线实时监测气相、油相和水相的瞬态腐蚀速率的在线腐蚀监测装置。

本实用新型提供了一种用于模拟酸性天然气田现场动态腐蚀的系统，有三个腐蚀评价装置，首先天然气进入腐蚀试验段，对腐蚀试验段的管材进行腐蚀试验；接着输至腐蚀试验罐，对罐中的挂片进行腐蚀试验；然后通过在线腐蚀监测装置对材料的瞬态腐蚀速率进行实时在线监测；最后进入流量计量管路，进行流量测试后回到站场集输装置。这三种不同原理的腐蚀评价装置所获得的腐蚀信息可以从不同角度全面反映腐蚀特征：腐蚀试验段主要反映宏观腐蚀发生的部位以及宏观的腐蚀形貌；挂片试验主要获得平均腐蚀速率，微观腐蚀形貌；而腐蚀探针主要监测瞬态腐蚀速率以及腐蚀速率随时间和腐蚀介质变化的情况。与室内模拟评价相比，该系统测试工况条件和测试装置更接近现场情况，因此获得的结果更具有准确性和可靠性，对现场管线的腐蚀评价和选材更具有指导性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的模拟酸性天然气田现场动态腐蚀的系统结构图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型实施例针对实验室评价存在的问题和不足，实现了在酸性天然气田现场实时对管材进行腐蚀评价和使用寿命预测。本实施例提供了一种用于酸性天然气田现场模拟动态腐蚀的系统，该系统主要用于酸性气田现场在动态条件下对各种管材进行耐蚀性能评价。本实施例的系统有三个腐蚀评价装置，所获得的腐蚀信息可以从不同角度全面反映腐蚀特征：腐蚀试验段主要反映宏观腐蚀发生的部位以及宏观的腐蚀形貌；腐蚀试验罐的挂片试验主要获得平均腐蚀速率，微观腐蚀形貌；而在线腐蚀监测装置主要监测瞬态腐蚀速率以及腐蚀速率随时间和腐蚀介质变化的情况。与室内模拟评价相比，该系统所获得的结果更具有准确性、可靠性和全面性。

参见图1，本实用新型实施例提供了一种模拟酸性天然气田现场动态腐蚀的系统，包括：