本發(fā)明涉及油和/或氣田開采技術領域,尤其涉及一種緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置。
背景技術:
油和/或氣田作業(yè)過程中,需要對開采的油和/或氣進行運輸,而油和/或氣的運輸過程中會產(chǎn)生的h2s和co2等氣體,上述氣體在潮濕的(例如存在凝析水)運輸管道內(nèi)具有腐蝕性。因此,造成運輸管道內(nèi)壁的腐蝕。為了抑制h2s和co2等氣體對運輸管道內(nèi)壁的腐蝕,一般采用對運輸管道內(nèi)壁進行緩蝕劑預膜的方法,使得運輸管道內(nèi)壁附著一層具有緩蝕效果的薄膜。但是,緩蝕劑膜受到預膜位置、緩蝕劑類型以及預膜時間等因素的影響,在運輸管道內(nèi)壁不同位置,緩蝕劑膜的保護效果,保護時間(緩蝕劑膜壽命)不同,因而,需要對運輸管道內(nèi)壁的緩蝕劑膜進行監(jiān)測。
現(xiàn)有的對運輸管道內(nèi)壁緩蝕劑膜的監(jiān)測方式是,在運輸管道的閥座處將腐蝕掛片伸入,使腐蝕掛片在運輸管道閥座所在截面內(nèi)停留預設的時間,然后通過腐蝕掛片在預留時間段內(nèi)的腐蝕情況推測運輸管道閥座所在位置附近的緩蝕劑膜的狀態(tài)。
現(xiàn)有緩蝕劑膜的監(jiān)測方式的監(jiān)測位置具有局限性。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置,以解決現(xiàn)有緩蝕劑膜的監(jiān)測方式的監(jiān)測位置具有局限性的問題。
本發(fā)明提供的一種緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置,包括:
圓筒形的本體,上述本體的兩端用于與運輸管道連接使上述本體與上述運輸管道連通;上述本體的內(nèi)壁與上述運輸管道的內(nèi)壁附著有緩蝕劑膜;
上述本體的側壁上設置有至少一個電極探頭,上述電極探頭的探測端與上述緩蝕劑膜在上述本體的內(nèi)壁的附著面接觸;
上述電極探頭與電化學處理器連接,上述電化學處理器用于根據(jù)預設時間段內(nèi)上述電極探頭的交流阻抗大小及變化規(guī)律,或者根據(jù)預設時間段內(nèi)上述電極探頭的上述極化電阻的大小及變化規(guī)律,確定上述緩蝕劑膜的性能。
可選的,上述電極探頭包括:金屬套管,三根電極,上述電極通過環(huán)氧樹脂固化密封在所述金屬套管內(nèi),上述三根電極分別作為工作電極、參比電極和輔助電極,其中上述工作電極與上述金屬套管相同材質(zhì)。
可選的,上述電極探頭為至少三個。
可選的,上述至少三個電極探頭沿上述本體的圓周方向均勻設置。
可選的,上述至少三個電極探頭沿上述本體的軸向方向均勻設置。
可選的,上述電極探頭與上述電化學處理器通過導線連接。
可選的,上述本體管道的內(nèi)徑與上述運輸管道的內(nèi)徑相同。
可選的,上述金屬套管嵌設在上述本體的側壁,通過絲扣或焊接與上述本體的側壁固定。
可選的,上述本體與上述傳輸管道通過法蘭連接;
或者,
上述本體與上述傳輸管道通過焊接連接。
本發(fā)明提供了一種緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置,包括:圓筒形的本體,本體的兩端用于與運輸管道連接使本體與運輸管道連通;本體的內(nèi)壁與運輸管道的內(nèi)壁附著有緩蝕劑膜;本體的側壁上設置有至少一個電極探頭,電極探頭的探測端與緩蝕劑膜在本體的內(nèi)壁的附著面接觸;電極探頭與電化學處理器通過導線連接,電化學處理器用于根據(jù)預設時間段內(nèi)電極探頭的交流阻抗大小及變化規(guī)律,或者根據(jù)預設時間段內(nèi)電極探頭的極化電阻的大小及變化規(guī)律,確定緩蝕劑膜的性能,實現(xiàn)對緩蝕劑膜性能的監(jiān)測,進而對各個監(jiān)測部位的緩蝕劑膜壽命進行預測。本發(fā)明了提供的緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置,可以根據(jù)實際需要將其安裝在運輸管道的待監(jiān)測部位,進行對該處緩蝕劑膜的監(jiān)測,從而,可以解決現(xiàn)有緩蝕劑膜的監(jiān)測方式的監(jiān)測位置具有局限性的問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置實施例一的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明電極探頭的結構示意圖;
圖3為本發(fā)明緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置實施例二的結構示意圖;
圖4為本發(fā)明緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置實施例二的另一結構示意圖;
圖5為本發(fā)明緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置實施例三的結構示意圖;
圖6為本發(fā)明緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置實施例四的結構示意圖;
圖7為本發(fā)明緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置實施例五的結構示意圖。
附圖標記說明:
1:第一運輸管道;20:第一監(jiān)測裝置;
21:第二監(jiān)測裝置;22:第三監(jiān)測裝置;
24:第四監(jiān)測裝置;3:緩蝕劑膜;
201:本體;202:電極探頭;
203:螺帽;204:監(jiān)測裝置的外沿;
2021:金屬套管;2022:工作電極;
2023:參比電極;2024:輔助電極;
2025:環(huán)氧樹脂;12:第二運輸管道;
11:第三運輸管道。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”、“第三”和/或“第四”等(如果存在)是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換,以便這里描述的本發(fā)明的實施例,例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序實施。此外,術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產(chǎn)品或設備固有的其它步驟或單元。
本發(fā)明提供的緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置,可以將設置有至少一個電極探頭的本體根據(jù)實際監(jiān)測需要將其安裝在運輸管道的待監(jiān)測部位,進行對該處緩蝕劑膜的監(jiān)測,從而,可以解決現(xiàn)有緩蝕劑膜的監(jiān)測方式的監(jiān)測位置具有局限性的問題。
本發(fā)明提供的下面以具體地實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。下面這幾個具體的實施例可以相互結合,對于相同或相似的概念或過程可能在某些實施例不再贅述。
實施例一
圖1為本發(fā)明緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置實施例一的結構示意圖。運輸管道進行緩蝕劑預膜之前,將圖1所示的緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置安裝于運輸管道的待監(jiān)測部位,然后,對安裝有圖1中監(jiān)測裝置的運輸管道的整體進行緩蝕劑預膜。緩蝕劑預膜后,在運輸管道以及圖1中監(jiān)測裝置的內(nèi)壁形成緩蝕劑膜,進而用于油和/或氣的運輸。參考圖1,根據(jù)本發(fā)明提供的緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置的軸向剖面圖可知,其包括:
本體201和電極探頭202。
其中,本體201為圓筒形,本體201的兩端用于與運輸管道1連接。特別的,本體201為空心圓筒形,以使本體201與運輸管道1連通,以便于運輸管道1內(nèi)的油和/或氣通過緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置20。
具體的,本體201的內(nèi)壁與運輸管道1的內(nèi)壁附著有緩蝕劑膜。由于對運輸管道的待監(jiān)測部位安裝緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置之后,才進行緩蝕劑預膜,所以,本體201的內(nèi)壁與運輸管道1的內(nèi)壁均附著有緩蝕劑膜。參考圖1,緩蝕劑預膜前,監(jiān)測裝置的內(nèi)壁沒有緩蝕劑膜3;緩蝕劑預膜后,監(jiān)測裝置的內(nèi)壁附著有緩蝕劑膜3。并且每個電子探頭20的探測端均與緩蝕劑膜接觸。
本體201的側壁上設置有至少一個電極探頭202,電極探頭202的探測端與緩蝕劑膜在本體201的內(nèi)壁的附著面接觸。電極探頭202與電化學處理器連接。電化學處理器用于根據(jù)預設時間段內(nèi)電極探頭202的交流阻抗大小及變化規(guī)律,或者根據(jù)預設時間段內(nèi)電極探頭202的極化電阻的大小及變化規(guī)律,以確定待監(jiān)測部位的緩蝕劑膜的性能。
具體的,電極探頭202嵌設在本體201的內(nèi)壁,電極探頭202的探測端設置于本體201的內(nèi)壁側,在運輸管道預膜時,電極探頭202的探測端與本體201內(nèi)壁均被附著形成緩蝕劑膜,進而,在油和/或氣在運輸管道內(nèi)流動過程中,電極探頭202通過探測端對附著的緩蝕劑膜進行實時動態(tài)地監(jiān)測;電極探頭202的另一端位于本體201的外壁端,電極探頭202通過導線與電化學處理器相連,用于將在預設時間段內(nèi)電極探頭202的交流阻抗大小及變化規(guī)律,或者電極探頭202的極化電阻的大小及變化規(guī)律,傳送至電化學處理處,根據(jù)上述電極探頭202在預設時間內(nèi)交流阻抗或極化電阻的變化規(guī)律,確定待監(jiān)測部位的緩蝕劑膜的性能在預設時間段內(nèi)的變化規(guī)律,可以預測監(jiān)測部位緩蝕劑膜的壽命,及時對壽命較低處的緩蝕劑膜進行修復,有利于減少油和/或氣產(chǎn)生的h2s和co2等氣體在潮濕的環(huán)境下對運輸管道的腐蝕。
可選的,圖1所示的監(jiān)測裝置還包括:螺帽203,電極探頭202位于本體201外壁側的一端可以通過螺帽203密封,以避免外界環(huán)境對電極探頭202的交流阻抗或極化電阻產(chǎn)生影響,進而影響緩蝕劑膜性能的監(jiān)測結果的準確性。
可選的,圖1所示的監(jiān)測裝置的本體201的內(nèi)徑與其所安裝的運輸管道1的內(nèi)徑相同,以使得在監(jiān)測裝置內(nèi)壁與運輸管道內(nèi)壁的緩蝕劑預膜均勻,使得監(jiān)測裝置處的緩蝕劑膜與其附近的緩蝕劑膜相同;并且,不會因為監(jiān)測裝置處內(nèi)徑不同使得油和/或氣的流速不同,使得監(jiān)測裝置處的緩蝕劑膜與其附近的緩蝕劑膜所處的環(huán)境相同;進而,有利于監(jiān)測裝置對緩蝕劑膜的監(jiān)測結果的準確性。
可選的,圖1所示的監(jiān)測裝置與運輸管道可以通過固定的方式連接,例如焊接等。
可選的,圖1所示的監(jiān)測裝置還包括:監(jiān)測裝置的外沿204,監(jiān)測裝置通過監(jiān)測裝置的外沿204與運輸管道通過活動的方式連接,例如法蘭等。
圖2為本發(fā)明電極探頭的結構示意圖,參考圖2,緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置中的電極探頭包括:
金屬套管2021、三根電極和環(huán)氧樹脂2025。
其中,金屬套管2021內(nèi)穿設三根電極,電極通過環(huán)氧樹脂2025固化密封在金屬套管2021內(nèi),三根電極分別作為工作電極2022、參比電極2023和輔助電極2024,其中,工作電極2022與金屬套管2021的材質(zhì)相同。
可選的,電極探頭202中三根電極分別通過三根導線與電化學處理器連接,用于將電極探頭202的交流阻抗或極化電阻的變化通過導線傳送至電化學處理器。
可選的,電極探頭202的金屬套管2021可以通過固定的方式嵌設于本體201側壁,例如焊接等。
可選的,電極探頭202的金屬套管2021可以通過可拆卸的方式嵌設于本體201的側壁,例如,通過絲扣連接或螺紋連接等。
本實施例提供的緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置,在運輸管道進行緩蝕劑預膜之前,將設置有電極探頭的本體安裝于油和/或氣運輸管道的每個待監(jiān)測部位,然后進行緩蝕劑預膜,使得運輸管道內(nèi)壁以及監(jiān)測裝置內(nèi)壁均勻附著有緩蝕劑膜。在油和/或氣的運輸過程中,在預設時間內(nèi),通過實時監(jiān)測電極探頭的交流阻抗大小及變化規(guī)律,或者電極探頭的上述極化電阻的大小及變化規(guī)律,確定監(jiān)測處緩蝕劑膜的性能,進而可以對運輸管道緩蝕劑膜的壽命進行預測,及時對壽命低的緩蝕劑膜處進行修復,有利于減少油和/或氣運輸過程中產(chǎn)生的h2s和co2等氣體在潮濕的環(huán)境下對運輸管道的腐蝕。
實施例二
本實施例是在實施例一的基礎實現(xiàn)的。
圖3為本發(fā)明緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置實施例二的結構示意圖。參考圖3,根據(jù)緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置安裝于運輸管道的結構軸向剖面圖可知,不同形式的緩蝕劑膜性能的第一監(jiān)測裝置20、第二監(jiān)測裝置21以及第三監(jiān)測裝置22安裝在運輸管道的不同位置。示例性的,緩蝕劑膜性能的兩個第一監(jiān)測裝置20分別連接第一運輸管道1與第二運輸管道12以及第二運輸管道12與第三運輸管道11,在兩個第一監(jiān)測裝置20內(nèi)壁、第一運輸管道1內(nèi)壁以及第二運輸管道12內(nèi)壁附著有緩蝕劑膜3。
可選的,緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置包括至少三個電極探頭202沿本體201的圓周方向設置。
圖4為本發(fā)明緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置實施例二的另一結構示意圖。
作為一種可實現(xiàn)的方式,參考圖3和圖4中的第一監(jiān)測裝置20,緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置可以設置三個電極探頭202,具體為圖4所示的三個電極探頭分別處于本體201的3點鐘方向、6點鐘方向以及12點鐘的方向。
本實施例提供的緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置中,處于6點鐘方向的電極探頭202可用于監(jiān)測運輸管道1底部緩蝕劑膜的性能;處于3點鐘方向的電極探頭202可用于監(jiān)測運輸管道1中部水平面內(nèi)緩蝕劑膜的性能;處于12點鐘方向的電極探頭202可用于監(jiān)測運輸管道1頂部緩蝕劑膜的性能。
本實施例提供的緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置中處于不同水平面的電極探頭實現(xiàn)對運輸管道內(nèi)不同水平面的緩蝕劑膜進行實時動態(tài)地監(jiān)測。
實施例三
本實施例是在實施例二的基礎實現(xiàn)的。
圖5為本發(fā)明緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置實施例三的結構示意圖。
可選的,緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置包括至少三個電極探頭202沿本體201的圓周方向均勻設置。圖5中以均勻分布的三個電極探頭202為例。
圖5的第二檢測裝置21,緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置可以沿本體201圓周方向設置三個電極探頭202。
本實施例提供的包括有至少三個沿本體201圓周方向設置的電極探頭202的監(jiān)測裝置,可以用于研究沿運輸管道圓周方向上緩蝕劑膜性能的變化規(guī)律。
實施例四
本實施例是在實施例二的基礎實現(xiàn)的。
圖6為本發(fā)明緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置實施例四的結構示意圖。
可選的,緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置包括至少三個電極探頭202沿本體201的軸向均勻設置。圖6中以均勻分布的三個電極探頭202為例。
參考圖3與圖6的第三檢測裝置22,緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置可以沿本體201軸線方向設置三個電極探頭202。
本實施例提供的包括有至少三個沿本體201軸向設置的電極探頭202的監(jiān)測裝置可以用于研究沿運輸管道內(nèi)油和/或氣的流向上緩蝕劑膜性能的變化規(guī)律。
實施例五
本實施例是在實施例二的基礎實現(xiàn)的。
圖7為本發(fā)明緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置實施例五的結構示意圖。
參考圖3和圖7的第四監(jiān)測裝置23,同一緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置內(nèi)的多個電極探頭202既沿本體201的軸向方向設置又沿本體的圓周方向設置。第三監(jiān)測裝置22利用多方位設置的電子探頭202可以用于研究運輸管道內(nèi)某部位緩蝕劑膜性能的詳細變化規(guī)律。
實施例六
本實施例是在實施例二的基礎實現(xiàn)的。
參考圖3,根據(jù)實際需要,例如:需要研究隨油和/或氣流向緩蝕劑膜性能變化規(guī)律或詳細研究某部位的緩蝕劑膜隨時間變化的規(guī)律等,將多個不同類型的緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置設置在運輸管道1的需要監(jiān)測的部位,分別將每個緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置的電子探頭202處監(jiān)測的參數(shù)通過導線傳送至電化學處理器,進而可以得到運輸管道內(nèi)壁緩蝕劑膜性能的變化情況,進而預測運輸管道各個監(jiān)測處的緩蝕劑膜壽命。
可選的,本發(fā)明提供的緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置中,電極探頭202可以根據(jù)實際需要呈不規(guī)則的方式設置,也就是說,可以是不沿本體201軸向和/或徑向均勻分布。
本實施例提供的緩蝕劑膜性能的監(jiān)測裝置,可以根據(jù)實際的監(jiān)測需要在運輸管道的待監(jiān)測處安裝監(jiān)測裝置,并且,根據(jù)實際的監(jiān)測需要在檢測裝置的本體上設置電極探頭分布位置,滿足不同運輸管道對緩蝕劑膜性能的檢測需求。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。