一種油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)裝置及方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)裝置及方法。該裝置包括壓力容器、槽體、管路和水泵；優(yōu)選所述裝置還設(shè)置溫度計(jì)和壓力計(jì)。本發(fā)明還提供了一種油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)方法。本發(fā)明提供的裝置及方法可用于模擬井下高溫高壓環(huán)境下緩蝕劑的擴(kuò)散過(guò)程，監(jiān)測(cè)油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散過(guò)程中不同井深處的腐蝕速率及緩蝕劑濃度變化情況，給緩蝕劑在井下分布情況及擴(kuò)散規(guī)律的研究提供依據(jù)，同時(shí)有助于緩蝕劑的性能評(píng)價(jià)，進(jìn)而能夠更精確地對(duì)緩蝕劑在油氣田實(shí)際工況下的擴(kuò)散規(guī)律和使用效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明提供了一種油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)裝置及方法，屬于腐蝕監(jiān)測(cè)領(lǐng) 域。

【背景技術(shù)】
[0002] 在油氣開(kāi)采過(guò)程中，由于高流速和各種腐蝕介質(zhì)的作用，井下工具常遭到嚴(yán)重腐 蝕，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，因此采取相應(yīng)的管道防腐措施十分重要。目前我國(guó)油井井下管柱防 腐措施以油套環(huán)空投加緩蝕劑為主。緩蝕劑是一種以適當(dāng)?shù)臐舛群托问酱嬖谟诃h(huán)境介質(zhì) 中，可通過(guò)在金屬表面或表面附近的作用，對(duì)金屬表面起到防護(hù)作用的物質(zhì)。研究和實(shí)踐表 明，緩蝕劑保護(hù)技術(shù)作為一種經(jīng)濟(jì)有效的金屬腐蝕控制方法，特別適合于油氣開(kāi)采的井下 管柱防腐。
[0003] 國(guó)內(nèi)外為了研發(fā)和篩選高效的緩蝕劑，通過(guò)實(shí)驗(yàn)形成了一些評(píng)價(jià)方法。目前油井 緩蝕劑的常規(guī)室內(nèi)評(píng)價(jià)方法包括靜態(tài)腐蝕掛片法、含鐵測(cè)量法和電化學(xué)測(cè)試法。通過(guò)以上 方法評(píng)價(jià)油井緩蝕劑，一般是使用油井產(chǎn)出水在室內(nèi)靜態(tài)狀態(tài)下進(jìn)行腐蝕實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而得出 緩蝕劑的緩蝕率。然而實(shí)際的油井環(huán)境為高溫高壓環(huán)境，且產(chǎn)出水在油套管中是不停流動(dòng) 的，這種使用環(huán)境的差異使得所測(cè)緩蝕率的實(shí)驗(yàn)數(shù)值與油氣田實(shí)際工況下的數(shù)值誤差較 大，無(wú)法更精確地指導(dǎo)緩蝕劑在實(shí)際油氣開(kāi)采過(guò)程中的投放與應(yīng)用。
[0004] 其次，現(xiàn)有的用于緩蝕劑評(píng)價(jià)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備無(wú)法對(duì)緩蝕劑擴(kuò)散過(guò)程中不同井深位置 的腐蝕速率進(jìn)行監(jiān)測(cè)，也不能對(duì)擴(kuò)散過(guò)程中不同深度下的緩蝕劑濃度進(jìn)行測(cè)試。
[0005] 綜上分析，目前缺乏一種能夠模擬油氣田實(shí)際工況環(huán)境下緩蝕劑擴(kuò)散過(guò)程，并針 對(duì)緩蝕劑在油筒體中的擴(kuò)散規(guī)律進(jìn)行有效測(cè)試和分析的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè) 裝置。該裝置可用于模擬井下高溫高壓環(huán)境下緩蝕劑的擴(kuò)散過(guò)程，監(jiān)測(cè)油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò) 散過(guò)程中不同井深處的腐蝕速率及緩蝕劑濃度變化情況。
[0007] 本發(fā)明的目的還在于提供一種油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)方法。
[0008] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)裝置，其中，該 裝置包括壓力容器、槽體、管路和水泵；所述壓力容器外部設(shè)置將壓力容器內(nèi)外連通的出液 口接管、監(jiān)測(cè)口接管、進(jìn)料口接管、液位控制口接管和取樣口接管；壓力容器內(nèi)還設(shè)置油井 設(shè)備和加熱裝置；優(yōu)選所述油管的下端口與所述位于壓力容器最底部的監(jiān)測(cè)口接管處于同 一高度；所述槽體通過(guò)管路經(jīng)由水泵分別與壓力容器的出液口接管、進(jìn)料口接管、液位控制 口接管相連接；優(yōu)選所述壓力容器為圓筒形；所述出液口接管、監(jiān)測(cè)口接管、進(jìn)料口接管、 液位控制口接管和取樣口接管設(shè)置閥門(mén)；優(yōu)選所述裝置還設(shè)置溫度計(jì)和壓力計(jì)，上述壓力 容器用于模擬緩蝕劑在高溫高壓油筒體中的擴(kuò)散過(guò)程，并設(shè)有腐蝕速率監(jiān)測(cè)口和取樣口。
[0009] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，上述油井設(shè)備為油管，加熱裝置為電加熱器。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明所述的裝置，出液口接管分別設(shè)置在壓力容器的頂部和側(cè)面的下端； 所述進(jìn)料口接管設(shè)置在壓力容器側(cè)面的上端；所述監(jiān)測(cè)口接管設(shè)置在壓力容器側(cè)面的下 端，優(yōu)選設(shè)置在進(jìn)料口接管下方，還優(yōu)選所述監(jiān)測(cè)口接管為3-6個(gè)，更優(yōu)選為4個(gè)；所述液位 控制口接管設(shè)置在壓力容器側(cè)面的上端，優(yōu)選設(shè)置在與進(jìn)料口接管相對(duì)的位置；所述取樣 口接管設(shè)置在壓力容器側(cè)面的下端，優(yōu)選設(shè)置在液位控制口接管的下方，還優(yōu)選所述取樣 口接管為3-6個(gè)，更優(yōu)選為4個(gè)；
[0011] 優(yōu)選所述壓力計(jì)設(shè)置在液位控制口接管上。
[0012] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，壓力容器為圓柱筒體，其上端的兩側(cè)分別焊接有加料 口接管和液位控制口接管，該液位控制口接管的中部上端開(kāi)有壓力計(jì)螺紋孔，用于安裝壓 力計(jì)，可通過(guò)壓力計(jì)顯示壓力容器內(nèi)部的壓力數(shù)值，將設(shè)置在壓力容器頂部的出液口接管 定義為上出液口接管，設(shè)置在壓力容器側(cè)面下端的出液口接管定義為下出液口接管；
[0013] 加料口接管正下方設(shè)有相同的監(jiān)測(cè)口接管，最底部的監(jiān)測(cè)口接管正下方設(shè)有進(jìn)液 口接管；上述監(jiān)測(cè)口接管的個(gè)數(shù)及間距可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)需要進(jìn)行選擇，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí) 施例中，油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)裝置等間距設(shè)有4個(gè)監(jiān)測(cè)口接管。
[0014] 液位控制口接管下方設(shè)有相同的取樣口接管，最底部的取樣口接管正下方設(shè)有下 出液口接管，取樣口接管的個(gè)數(shù)及間距可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)需要進(jìn)行選擇，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí) 施例中，油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)裝置等間距設(shè)有4個(gè)取樣口接管，監(jiān)測(cè)口接管及取 樣口接管采取等間距設(shè)置，便于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄與處理；
[0015] 壓力容器前部的中間位置設(shè)有溫度計(jì)接管，該溫度計(jì)接管的端口設(shè)有內(nèi)螺紋，通 過(guò)螺紋連接安裝溫度計(jì)，溫度計(jì)用于顯示筒體內(nèi)部的溫度數(shù)值；
[0016] 上述加料口接管、液位控制口接管、監(jiān)測(cè)口接管、進(jìn)液口接管、上出液口接管和下 出液口接管的端口均設(shè)有外螺紋，通過(guò)螺紋連接分別安裝有相同的閥門(mén)；加料口接管安裝 的閥門(mén)用于控制緩蝕劑和原油的輸入；液位控制口接管安裝的閥門(mén)用于控制筒體內(nèi)的液位 高度，同時(shí)釋放筒體內(nèi)的氣體，以調(diào)節(jié)筒體內(nèi)部的壓力；可將多通道腐蝕在線監(jiān)測(cè)儀的測(cè)量 探頭通過(guò)監(jiān)測(cè)口接管上閥門(mén)的螺紋孔旋入筒體中，以進(jìn)行腐蝕速率監(jiān)測(cè)；進(jìn)液口接管安裝 的閥門(mén)用于控制油田產(chǎn)出水的注入；通過(guò)打開(kāi)安裝在下出液口接管的閥門(mén)可釋放筒體內(nèi)的 所有液體；
[0017] 為便于控制取樣，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，上述取樣口接管的端口設(shè)有內(nèi)螺紋， 通過(guò)螺紋連接安裝有水龍頭，取樣口接管通過(guò)安裝在其端部的水龍頭可對(duì)筒體內(nèi)的液體進(jìn) 行取樣，用于測(cè)量樣液的濃度。
[0018] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，上述管路包括輸入管路和輸出管路；
[0019] 上述輸入管路包括加料口三通管、緩蝕劑輸出長(zhǎng)管、原油輸出長(zhǎng)管、緩蝕劑輸入短 管和原油輸入短管；加料口三通管與加料口接管上的閥門(mén)通過(guò)螺紋連接，加料口三通管兩 側(cè)通過(guò)螺紋連接分別與緩蝕劑輸出長(zhǎng)管和原油輸出長(zhǎng)管連接；緩蝕劑輸出長(zhǎng)管和原油輸出 長(zhǎng)管的底端分別與第一水泵和第二水泵的出水口聯(lián)通；緩蝕劑輸入短管和原油輸入短管分 別與所述第一水泵和第二水泵的入水口連接；
[0020] 緩蝕劑輸入短管和原油輸入短管的末端均設(shè)有外螺紋，通過(guò)所述緩蝕劑槽螺紋孔 和原油槽螺紋孔分別與緩蝕劑槽和原油槽聯(lián)通；打開(kāi)加料口接管上的閥門(mén)，可通過(guò)第一水 泵和第二水泵分別將緩蝕劑槽和原油槽中的緩蝕劑和原油輸入到筒體中。
[0021] 上述輸出管路包括第一輸出管、第二輸出管、上部三通管、第三輸出管、下部三通 管、第四輸出管及第五輸出管；
[0022] 第一輸出管的兩端通過(guò)螺紋連接分別與上出液口接管上的閥門(mén)和上部三通管的 上端口相聯(lián)通；
[0023] 上部三通管的下端口及另一端口通過(guò)螺紋連接分別與第三輸出管和第二輸出管 相聯(lián)通；
[0024] 第二輸出管的另一端口通過(guò)螺紋連接與液位控制口接管上的閥門(mén)相聯(lián)通；
[0025] 第三輸出管的下端口通過(guò)螺紋連接與下部三通管的上端口相聯(lián)通；下部三通管的 下端口通過(guò)螺紋連接與第五輸出管相聯(lián)通；下部三通管的另一端口通過(guò)螺紋連接與第四輸 出管相聯(lián)通；
[0026] 第四輸出管的另一端口通過(guò)螺紋連接與下出液口接管上的閥門(mén)相聯(lián)通；
[0027] 第五輸出管的另一端口通過(guò)螺紋連接與廢液槽的廢液槽螺紋孔相聯(lián)通，分別打開(kāi) 上出液口接管、液位控制口接管和下出液口接管上安裝的閥門(mén)可將筒體中的液體輸出到廢 液槽中。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明所述的裝置，壓力容器頂部設(shè)置有可開(kāi)啟的密封端蓋；優(yōu)選所述端蓋 為一端開(kāi)口的圓柱形結(jié)構(gòu)；還優(yōu)選所述端蓋通過(guò)螺紋或螺栓與壓力容器的筒體部分密封連 接。
[0029] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，端蓋為一端開(kāi)口的圓柱形結(jié)構(gòu)，其頂部外側(cè)面的中心 位置設(shè)有上出液口接管，其內(nèi)側(cè)面的中心位置焊接有油管，其端部設(shè)有內(nèi)螺紋，通過(guò)螺紋連 接可將端蓋固定在壓力容器上端。
[0030] 上述壓力容器的頂端設(shè)有與端蓋端部?jī)?nèi)螺紋相對(duì)應(yīng)的外螺紋，通過(guò)螺紋連接可將 端蓋固定在圓柱筒體的上端。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明所述的裝置，槽體包括廢液槽、原油槽和緩蝕劑槽。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明所述的裝置，原油槽和緩蝕劑槽分別通過(guò)管路經(jīng)由水泵與進(jìn)料口接管 連接，其中優(yōu)選進(jìn)料口接管為一個(gè)，所述原油槽和緩蝕劑槽分別經(jīng)過(guò)管路、水泵并通過(guò)三通 管與進(jìn)料口接管連接；所述廢液槽通過(guò)管路分別與出液口接管和液位控制口接管連接；其 中優(yōu)選是通過(guò)兩個(gè)三通管經(jīng)由管路分別與兩個(gè)出液口接管和液位控制口接管連接。
[0033] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，上述廢液槽用于存儲(chǔ)廢液，其位于出液口接管側(cè)支架 的底部，其外側(cè)槽面的中部設(shè)有廢液槽螺紋孔，用于回收筒體內(nèi)部的所有液體；
[0034] 上述原油槽和緩蝕劑槽分別用于存儲(chǔ)原油及緩蝕劑，其平行放置于進(jìn)液口接管側(cè) 支架的底部，原油槽外側(cè)槽面的中部設(shè)有原油槽螺紋孔，緩蝕劑槽外側(cè)槽面的中部設(shè)有緩 蝕劑槽螺紋孔，上述廢液槽、原油槽和緩蝕劑槽的形狀及大小可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行 選擇，在本發(fā)明中廢液槽為長(zhǎng)方形，原油槽和緩蝕劑槽均為正方形槽。
[0035] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，上述水泵包括第一水泵和第二水泵。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明所述的裝置，油井設(shè)備設(shè)置在壓力容器頂部的內(nèi)側(cè)；加熱裝置設(shè)置在 壓力容器底部的內(nèi)側(cè)。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明所述的裝置，該裝置還包括用于固定壓力容器的支架；優(yōu)選所述支架 包括用于固定壓力容器的方板和方板底部設(shè)置的用于支撐方板的支柱；優(yōu)選所述支柱分別 設(shè)置在方板底部中心和四個(gè)角的邊緣處。
[0038] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，支架包括方板和支柱；在方板的中部圍繞其幾何中心 位置設(shè)有方板通孔，在方板底部中心和四個(gè)角的邊緣處焊接有支柱。上述方板通孔用于安 裝固定壓力容器，支柱用于支撐方板；方板的形狀、方板通孔的個(gè)數(shù)及支柱的個(gè)數(shù)可以根據(jù) 現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)需要進(jìn)行選擇，在本發(fā)明實(shí)施例中中方板的形狀為正方形，方板通孔的個(gè)數(shù)為4 個(gè)，支柱的個(gè)數(shù)為5個(gè)。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明所述的裝置，方板中間部位開(kāi)設(shè)用于固定壓力容器的方板通孔，且壓 力容器底部設(shè)置與方板通孔對(duì)應(yīng)的固定孔。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明所述的裝置，所述壓力容器還包括圓盤(pán)狀支座，所述支座沿壓力容器 向外伸出以形成突出的邊緣，所述固定孔為通孔，且均勻開(kāi)設(shè)在所述支座的邊緣上。
[0041] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，上述壓力容器的底部焊接有圓盤(pán)狀支座，其邊緣圍繞 著圓心設(shè)有與上述方板上設(shè)有的方板通孔相對(duì)應(yīng)的支座通孔，可通過(guò)螺栓連接將壓力容器 固定在支座上；本發(fā)明中支座通孔的個(gè)數(shù)為4個(gè)，其中，電加熱器可以從支座底部中心設(shè)有 的螺紋孔插入筒體內(nèi)部，并通過(guò)螺紋連接安裝在支座上，其用于加熱筒體內(nèi)部的工作液體。 [0042] 上述水泵、溫度計(jì)、壓力計(jì)、閥門(mén)、水龍頭、油管、電加熱器可采用腐蝕監(jiān)測(cè)領(lǐng)域常 用的相關(guān)器件，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)需要，可適當(dāng)選擇合適的上述器件進(jìn)行油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散 腐蝕監(jiān)測(cè)。
[0043] 本發(fā)明還提供了一種油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)方法，其是采用上述的油井緩 蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行的，該方法包括以下步驟：
[0044] 關(guān)閉所有監(jiān)測(cè)口接管、設(shè)置在壓力容器側(cè)面下端的出液口接管及取樣口接管上的 閥門(mén)，同時(shí)打開(kāi)進(jìn)液口接管、設(shè)置在壓力容器頂部的出液口接管和液位控制口接管上的閥 門(mén)，并將腐蝕在線監(jiān)測(cè)儀的測(cè)量探頭通過(guò)監(jiān)測(cè)口接管伸入壓力容器中；
[0045] 從進(jìn)液口接管注入一定量的油田產(chǎn)出水，使壓力容器內(nèi)的液面高度處于油井設(shè)備 的端口位置，注水完成后；關(guān)閉進(jìn)液口接管上的閥門(mén)并通過(guò)加熱裝置開(kāi)始對(duì)壓力容器內(nèi)的 液體進(jìn)行加熱；當(dāng)溫度計(jì)顯示筒體內(nèi)的溫度達(dá)到所需溫度后，打開(kāi)加料口接管，通過(guò)水泵向 壓力容器內(nèi)先注入一定量原油，優(yōu)選所述加入的原油不超過(guò)所述液位控制口接管，再通過(guò) 水泵注入一定量的緩蝕劑溶液；
[0046] 關(guān)閉所有閥門(mén)，通過(guò)腐蝕在線監(jiān)測(cè)儀記錄不同時(shí)間下，優(yōu)選當(dāng)檢測(cè)口接管設(shè)置多 個(gè)時(shí)，記錄不同深度不同時(shí)間下，壓力容器內(nèi)液體的腐蝕速率的變化情況，從而分析緩蝕劑 的緩蝕率變化情況；
[0047] 打開(kāi)取樣口接管上的閥門(mén)，對(duì)壓力容器內(nèi)不同深度的液體進(jìn)行取樣，測(cè)試下的緩 蝕劑濃度，優(yōu)選當(dāng)檢測(cè)口接管設(shè)置多個(gè)時(shí)，記錄不同深度不同時(shí)間下的緩蝕劑濃度，得到不 同緩蝕率所對(duì)應(yīng)的緩蝕劑的濃度值；通過(guò)液位控制口接管控制壓力容器內(nèi)部的壓力；
[0048] 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，打開(kāi)出液口接管上的閥門(mén)，將壓力容器內(nèi)的所有液體放出，并通過(guò)管 路回收至廢液槽中。
[0049] 根據(jù)本發(fā)明所述的方法，從進(jìn)液口接管注入一定量的油田產(chǎn)出水，使壓力容器內(nèi) 的液面高度處于油井設(shè)備的端口位置，其中，所述"端口位置"是指油管端口浸沒(méi)在油田產(chǎn) 出水中。
[0050] 根據(jù)本發(fā)明所述的方法，上述緩蝕劑的加入量根據(jù)模擬實(shí)際工況的所加注比例進(jìn) 行加入。
[0051] 根據(jù)本發(fā)明所述的方法，當(dāng)溫度計(jì)顯示筒體內(nèi)的溫度達(dá)到所需溫度，其中，"所需 溫度"根據(jù)所要模擬的地層環(huán)境而定。
[0052] 本發(fā)明的油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)裝置及方法可用于模擬井下高溫高壓環(huán) 境下緩蝕劑的擴(kuò)散過(guò)程，監(jiān)測(cè)油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散過(guò)程中不同井深處的腐蝕速率及緩蝕劑 濃度變化情況，給緩蝕劑在井下分布情況及擴(kuò)散規(guī)律的研究提供依據(jù)，同時(shí)有助于緩蝕劑 的性能評(píng)價(jià)，進(jìn)而能夠更精確的對(duì)緩蝕劑在油氣田實(shí)際工況下的擴(kuò)散規(guī)律和使用效果進(jìn)行 評(píng)價(jià)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0053] 圖1為實(shí)施例1的油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)裝置的立體示意圖；
[0054] 圖2為實(shí)施例1的油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)裝置的支架示意圖；
[0055] 圖3為實(shí)施例1的油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)裝置的壓力容器示意圖；
[0056] 圖4為實(shí)施例1的油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)裝置的壓力容器的剖切示意圖；
[0057] 圖5為實(shí)施例1的油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)裝置的圓柱筒體示意圖；
[0058] 圖6為實(shí)施例1的油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)裝置的槽體示意圖；
[0059] 圖7為實(shí)施例1的油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)裝置的主視圖；
[0060] 圖8為實(shí)施例1的油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)裝置的管路和水泵示意圖； [0061] 圖9為實(shí)施例2中緩蝕劑濃度為1:3原液時(shí)緩蝕率的分布變化曲線圖；
[0062] 圖10為實(shí)施例2中緩蝕劑濃度為750ppm時(shí)緩蝕率的分布變化曲線圖；
[0063] 圖11為實(shí)施例2中緩蝕劑濃度為550ppm時(shí)緩蝕率的分布變化曲線圖；
[0064] 圖12為實(shí)施例2中緩蝕劑濃度為250ppm時(shí)緩蝕率的分布變化曲線圖；
[0065] 圖13為實(shí)施例2中0. 5min時(shí)不同濃度的緩蝕劑的緩蝕率分布圖。
[0066] 主要附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明：
[0067] 1 支架
[0068] 11方板12支柱
[0069] 111方板通孔 [0070] 2壓力容器
[0071] 21筒體22端蓋23油管24電加熱器25壓力計(jì)26溫度計(jì)27閥門(mén) 28水龍頭29上出液口接管
[0072] 211圓柱筒體212支座213加料口接管214液位控制口接管215監(jiān)測(cè) 口接管216取樣口接管217溫度計(jì)接管218進(jìn)液口接管219下出液口接管
[0073] 2121支座通孔2141壓力計(jì)螺紋孔
[0074] 3 槽體
[0075] 31廢液槽32原油槽33緩蝕劑槽
[0076] 311廢液槽螺紋孔321原油槽螺紋孔331緩蝕劑槽螺紋孔
[0077] 4 管路
[0078] 41輸入管路42輸出管路；
[0079] 411加料口三通管412緩蝕劑輸出長(zhǎng)管413原油輸出長(zhǎng)管414緩蝕劑輸 入短管415原油輸入短管421第一輸出管422第二輸出管423上部三通管424 第三輸出管425第四輸出管426下部三通管427第五輸出管
[0080] 5 水泵
[0081] 51第一水泵52第二水泵。

【具體實(shí)施方式】
[0082] 為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)結(jié)合本發(fā)明實(shí) 施例中的附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說(shuō)明，但不能理解為對(duì)本發(fā)明的可實(shí)施范 圍的限定。
[0083] 實(shí)施例1
[0084] 本實(shí)施例提供了一種油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)裝置。該裝置包括壓力容器2、 支架1、槽體3、管路4和水泵5,該裝置的立體示意圖、主視圖分別如圖1、圖7所示，
[0085] 壓力容器2位于支架1的上方，槽體3位于支架1的下方，壓力容器2分別通過(guò)管 路4與槽體3、水泵5相連接。
[0086] 支架1包括方板11和支柱12,上述方板為正方形板；在正方形板的中部圍繞其幾 何中心位置設(shè)有4個(gè)方板通孔111，在正方形板底部中心和四個(gè)角的邊緣處焊接有5個(gè)支柱 12,支架1的示意圖如圖2所示。
[0087] 壓力容器2包括筒體21、端蓋22、油管23、電加熱器24、壓力計(jì)25、溫度計(jì)26、閥 門(mén)27、水龍頭28和上出液口接管29,壓力容器2的示意圖、剖切示意圖分別如圖3、圖4所 /Jn 〇
[0088] 端蓋22為一端開(kāi)口的圓柱形結(jié)構(gòu)，其頂部外側(cè)面的中心位置設(shè)有上出液口接管 29，其內(nèi)側(cè)面的中心位置焊接有油管23，其端部設(shè)有內(nèi)螺紋。
[0089] 筒體21為圓柱筒體211，其包括支座212、進(jìn)液口接管218、監(jiān)測(cè)口接管215、加料 口接管213、液位控制口接管214、取樣口接管216、溫度計(jì)接管217、下出液口接管219,圓柱 筒體211示意圖如圖5 ;
[0090] 圓柱筒體211的頂端設(shè)有與所述端蓋22端部?jī)?nèi)螺紋相對(duì)應(yīng)的外螺紋，通過(guò)螺紋連 接可將端蓋22固定在圓柱筒體211的上端；
[0091] 圓柱筒體211上端的兩側(cè)分別焊接有加料口接管213和液位控制口接管214，該液 位控制口接管214的中部上端開(kāi)有壓力計(jì)螺紋孔2141，通過(guò)螺紋連接有壓力計(jì)25 ;
[0092] 圓柱筒體211加料口接管213正下方等間距的設(shè)有4個(gè)相同的監(jiān)測(cè)口接管215，最 底部的監(jiān)測(cè)口接管215正下方設(shè)有進(jìn)液口接管218 ;
[0093] 圓柱筒體211液位控制口接管214下方等間距的設(shè)有4個(gè)相同的取樣口接管216， 最底部的取樣口接管216正下方設(shè)有下出液口接管219 ;
[0094] 圓柱筒體211前部的中間位置設(shè)有溫度計(jì)接管217 ;
[0095] 上述加料口接管213、液位控制口接管214、監(jiān)測(cè)口接管215、進(jìn)液口接管218、上出 液口接管29和下出液口接管219的端口均設(shè)有外螺紋，通過(guò)螺紋連接分別安裝有相同的閥 門(mén)27 ;取樣口接管216和溫度計(jì)接管217的端口均設(shè)有內(nèi)螺紋，通過(guò)螺紋連接分別安裝有 水龍頭28和溫度計(jì)26 ;
[0096] 圓柱筒體211底部焊接有圓盤(pán)狀支座212,其邊緣圍繞著圓心設(shè)有與所述方板11 上設(shè)有的方板通孔111相對(duì)應(yīng)的4個(gè)支座通孔2121，可通過(guò)螺栓連接將壓力容器2固定在 支座212上；其中心開(kāi)設(shè)有螺紋孔。
[0097] 電加熱器24從支座212底部中心設(shè)有的螺紋孔插入筒體21內(nèi)部，并通過(guò)螺紋連 接安裝在支座212上。
[0098] 槽體3包括廢液槽31、原油槽32和緩蝕劑槽33,槽體3的示意圖如圖6所示；
[0099] 廢液槽31為長(zhǎng)方形，其位于下出液口接管219側(cè)支架1的底部，其外側(cè)槽面的中 部設(shè)有廢液槽螺紋孔311 ;
[0100] 原油槽32和緩蝕劑槽33均為正方形，其平行放置于進(jìn)液口接管218側(cè)支架1的 底部，原油槽32外側(cè)槽面的中部設(shè)有原油槽螺紋孔321，緩蝕劑槽33外側(cè)槽面的中部設(shè)有 緩蝕劑槽螺紋孔331。
[0101] 水泵5包括第一水泵51和第二水泵52,該裝置的管路4和水泵5示意圖如圖8所 /Jn 〇
[0102] 管路4包括輸入管路41和輸出管路42 ;
[0103] 輸入管路41包括加料口三通管411、緩蝕劑輸出長(zhǎng)管412、原油輸出長(zhǎng)管413、緩蝕 劑輸入短管414和原油輸入短管415 ;
[0104] 加料口三通管411與加料口接管213上的閥門(mén)27通過(guò)螺紋連接，加料口三通管 411兩側(cè)通過(guò)螺紋分別與緩蝕劑輸出長(zhǎng)管412和原油輸出長(zhǎng)管413連接；
[0105] 緩蝕劑輸出長(zhǎng)管412和原油輸出長(zhǎng)管413的底端分別與第一水泵51和第二水泵 52的出水口聯(lián)通；
[0106] 緩蝕劑輸入短管414和原油輸入短管415分別與所述第一水泵51和第二水泵52 的入水口連接；
[0107] 緩蝕劑輸入短管414和原油輸入短管415的末端均設(shè)有外螺紋，通過(guò)所述緩蝕劑 槽螺紋孔331和原油槽螺紋孔321分別與緩蝕劑槽33和原油槽32聯(lián)通；
[0108] 輸出管路42包括第一輸出管421、第二輸出管422、上部三通管423、第三輸出管 424、下部三通管426、第四輸出管425及第五輸出管427 ;
[0109] 第一輸出管421的兩端通過(guò)螺紋連接分別與上出液口接管29上的閥門(mén)27和上部 三通管423的上端口相聯(lián)通；
[0110] 上部三通管423的下端口及另一端口通過(guò)螺紋連接分別與第三輸出管424和第二 輸出管422相聯(lián)通；
[0111] 第二輸出管422的另一端口通過(guò)螺紋連接與液位控制口接管214上的閥門(mén)27相 聯(lián)通；
[0112] 第三輸出管424的下端口通過(guò)螺紋連接與下部三通管426的上端口相聯(lián)通；下部 三通管426的下端口通過(guò)螺紋連接與第五輸出管427相聯(lián)通；下部三通管426的另一端口 通過(guò)螺紋連接與第四輸出管425相聯(lián)通；
[0113] 第四輸出管425的另一端口通過(guò)螺紋連接與下出液口接管219上的閥門(mén)27聯(lián)通；
[0114] 第五輸出管427的另一端口通過(guò)螺紋連接與廢液槽31的廢液槽螺紋孔311聯(lián)通。
[0115] 實(shí)施例2
[0116] 本實(shí)施提供了一種油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)方法，其是采用實(shí)施例1的油井 緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行的，該方法包括以下步驟：
[0117] 關(guān)閉所有監(jiān)測(cè)口接管215和下出液口接管219上的閥門(mén)27及取樣口接管216上 的水龍頭28,同時(shí)打開(kāi)進(jìn)液口接管218、上出液口接管29和液位控制口接管214上的閥門(mén) 27,并將多通道腐蝕在線監(jiān)測(cè)儀（型號(hào)CST800E，武漢科斯特儀器有限公司）的測(cè)量探頭通 過(guò)監(jiān)測(cè)口接管215上閥門(mén)27的螺紋孔旋入筒體21中；
[0118] 從進(jìn)液口接管218注入一定量的油田產(chǎn)出水，使筒體21內(nèi)的液面高度處于油管23 的端口位直，注水完成后；
[0119] 上述注入的油田產(chǎn)出水的化學(xué)成分見(jiàn)表1。
[0120] 表 1
[0121]

【權(quán)利要求】
1. 一種油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)裝置，其中，該裝置包括壓力容器、槽體、管路和 水泵； 所述壓力容器外部焊接有將壓力容器內(nèi)外連通的出液口接管、監(jiān)測(cè)口接管、進(jìn)料口接 管、液位控制口接管和取樣口接管； 壓力容器內(nèi)還設(shè)置有油管和加熱裝置； 所述槽體通過(guò)管路經(jīng)由水泵分別與壓力容器的出液口接管、進(jìn)料口接管、液位控制口 接管相連接； 所述出液口接管、監(jiān)測(cè)口接管、進(jìn)料口接管、液位控制口接管和取樣口接管設(shè)置閥門(mén)； 優(yōu)選所述油管的下端口與所述位于壓力容器最底部的監(jiān)測(cè)口接管處于同一高度； 優(yōu)選所述壓力容器為圓柱筒體； 優(yōu)選所述裝置還設(shè)置溫度計(jì)和壓力計(jì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述出液口接管分別設(shè)置在壓力容器的頂部和 側(cè)面的下端；所述進(jìn)料口接管設(shè)置在壓力容器側(cè)面的上端；所述監(jiān)測(cè)口接管設(shè)置在壓力容 器側(cè)面的下端，優(yōu)選設(shè)置在進(jìn)料口接管下方，還優(yōu)選所述監(jiān)測(cè)口接管為3-6個(gè)，更優(yōu)選為4 個(gè)；所述液位控制口接管設(shè)置在壓力容器側(cè)面的上端，優(yōu)選設(shè)置在與進(jìn)料口接管相對(duì)的位 置；所述取樣口接管設(shè)置在壓力容器側(cè)面的下端，優(yōu)選設(shè)置在液位控制口接管的下方，還優(yōu) 選所述取樣口接管為3-6個(gè)，更優(yōu)選為4個(gè)； 優(yōu)選所述壓力計(jì)設(shè)置在液位控制口接管上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述壓力容器頂部設(shè)置可開(kāi)啟的密封端蓋；優(yōu)選 所述端蓋為一端開(kāi)口的圓柱形結(jié)構(gòu)；還優(yōu)選所述端蓋通過(guò)螺紋或螺栓與壓力容器的筒體部 分密封連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述槽體包括廢液槽、原油槽和緩蝕劑槽。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中，所述原油槽和緩蝕劑槽分別通過(guò)管路經(jīng)由水泵 與進(jìn)料口接管連接，其中優(yōu)選進(jìn)料口接管為一個(gè)，所述原油槽和緩蝕劑槽分別經(jīng)過(guò)管路、水 泵并通過(guò)三通管與進(jìn)料口接管連接；所述廢液槽通過(guò)管路分別與出液口接管和液位控制口 接管連接；其中優(yōu)選是通過(guò)兩個(gè)三通管經(jīng)由管路分別與兩個(gè)出液口接管和液位控制口接管 連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，油井設(shè)備設(shè)置在壓力容器頂部的內(nèi)側(cè)；加熱裝置 設(shè)置在壓力容器底部的內(nèi)側(cè)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述裝置還包括用于固定壓力容器的 支架；優(yōu)選所述支架包括用于固定壓力容器的方板和方板底部設(shè)置的用于支撐方板的支 柱；優(yōu)選所述支柱分別設(shè)置在方板底部中心和四個(gè)角的邊緣處。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，所述方板中間部位開(kāi)設(shè)用于固定壓力容器的方 板通孔，且壓力容器底部設(shè)置與方板通孔對(duì)應(yīng)的固定孔。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述壓力容器還包括圓盤(pán)狀支座，所述支座沿壓 力容器向外伸出以形成突出的邊緣，所述固定孔為通孔，且均勻開(kāi)設(shè)在所述支座的邊緣上。
10. -種油井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)方法，其是采用權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的油 井緩蝕劑動(dòng)態(tài)擴(kuò)散腐蝕監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行的，該方法包括以下步驟： 關(guān)閉所有監(jiān)測(cè)口接管、設(shè)置在壓力容器側(cè)面下端的出液口接管及取樣口接管上的閥 門(mén)，同時(shí)打開(kāi)進(jìn)液口接管、設(shè)置在壓力容器頂部的出液口接管和液位控制口接管上的閥門(mén)， 并將腐蝕在線監(jiān)測(cè)儀的測(cè)量探頭通過(guò)監(jiān)測(cè)口接管伸入壓力容器中； 從進(jìn)液口接管注入一定量的油田產(chǎn)出水，使壓力容器內(nèi)的液面高度處于油井設(shè)備的端 口位置，注水完成后；關(guān)閉進(jìn)液口接管上的閥門(mén)并通過(guò)加熱裝置開(kāi)始對(duì)壓力容器內(nèi)的液體 進(jìn)行加熱；當(dāng)溫度計(jì)顯示筒體內(nèi)的溫度達(dá)到所需溫度后，打開(kāi)加料口接管，通過(guò)水泵向壓力 容器內(nèi)先注入一定量原油，優(yōu)選所述加入的原油不超過(guò)所述液位控制口接管，再通過(guò)水泵 注入一定量的緩蝕劑溶液； 關(guān)閉所有閥門(mén)，通過(guò)腐蝕在線監(jiān)測(cè)儀記錄不同時(shí)間下，優(yōu)選當(dāng)檢測(cè)口接管設(shè)置多個(gè)時(shí)， 記錄不同深度不同時(shí)間下，壓力容器內(nèi)液體的腐蝕速率的變化情況，從而分析緩蝕劑的緩 蝕率變化情況； 打開(kāi)取樣口接管上的閥門(mén)，對(duì)壓力容器內(nèi)不同深度的液體進(jìn)行取樣，測(cè)試下的緩蝕劑 濃度，優(yōu)選當(dāng)檢測(cè)口接管設(shè)置多個(gè)時(shí)，記錄不同深度不同時(shí)間下的緩蝕劑濃度，得到不同緩 蝕率所對(duì)應(yīng)的緩蝕劑的濃度值；通過(guò)液位控制口接管控制壓力容器內(nèi)部的壓力； 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，打開(kāi)出液口接管上的閥門(mén)，將壓力容器內(nèi)的所有液體放出，并通過(guò)管路回 收至廢液槽中。
【文檔編號(hào)】G01N13/00GK104406907SQ201410720833
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】王炳英, 尹宇, 侯振波, 張文龍, 司姍姍 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司, 中國(guó)石油大學(xué)(華東)