[发明专利]评价管道内顶部耐蚀性的实验方法及其应用

说明书

一种评价管道内顶部耐蚀性的实验方法及其应用，所述评价管道内顶部耐蚀性的实验方法包括：将单面内凹形试样设置在流动腐蚀环路系统的管道内顶部，进行管道内顶部耐蚀性评价；所述单面内凹形试样一侧为平面，另一侧向内凹陷并且凹陷情况与所述管道内顶部的凹陷情况基本一致。该方法可以用于在高压、高盐、高速湿气条件下管道内顶部的耐蚀性进行评价，以实现对在实际油气田生产环境中管道内顶部凹面面临的顶部腐蚀风险评估。

技术领域

本申请涉及腐蚀性能评价领域，尤指一种评价管道内顶部耐蚀性的实验方法及其应用。

背景技术

在石油天然气开采和输送过程中，管道内部将面临复杂的工况环境，尤其管道顶部，在高速湿气环境下会发生顶部凝结、低pH、缓蚀剂无法到达等工况，造成管道顶部存在更高腐蚀风险。以海底天然气管道为例，在国内外已发生多次管道顶部穿孔，造成巨大经济损失，对环境造成危害。然而，目前对于在高压、高盐、高速湿气、含特定气氛条件下的管道内顶部腐蚀模拟实验大多仍是采用冷凝釜进行，或是采用流动环路结合平面圆片试样进行，而缺乏对于管道内顶部实际服役状态的真实评估。冷凝釜评价顶部腐蚀是在反应釜内进行，无法实现对管道内部介质流动特性的有效评估，而流动环路结合平面圆片试样无法对管道内顶部真实服役状态进行有效评估。

因此，开发一种既能实现对管道内部介质流动的有效模拟，又能对管道内顶部真实服役状态进行有效再现的评价方法十分必要。

发明内容

本申请提供了一种评价管道内顶部耐蚀性的实验方法，以实现对在实际油气田生产环境中管道内顶部凹面面临的顶部腐蚀风险评估。

本申请提供了一种评价管道内顶部耐蚀性的实验方法，包括：将单面内凹形试样设置在流动腐蚀环路系统的管道内顶部，进行管道内顶部耐蚀性评价；所述单面内凹形试样一侧为平面，另一侧向内凹陷并且凹陷情况与所述管道内顶部的凹陷情况基本一致。

在本申请的实施例中，所述实验方法可以包括：

a.选取用于打磨的管道：所述用于打磨的管道的外径与待测试管道内顶部的内径相同，以保证所述用于打磨的管道的外壁的凹陷情况与所述待测试管道内顶部的凹陷情况基本一致；

b.将砂纸固定在所述用于打磨的管道的外壁上，对平面圆片试样的测试面进行打磨，直到平面圆片试样的测试面与所述用于打磨的管道的外壁完全贴合，得到所述单面内凹形试样；

c.根据现场实际水质和组成配制模拟腐蚀溶液，并除去所述模拟腐蚀溶液中的氧气；

d.步骤b获得的单面内凹形试样固定在流动腐蚀环路系统的管道内顶部；

e.将步骤c配制的模拟腐蚀溶液加入所述流动腐蚀环路系统的储液罐中，再次对所述模拟腐蚀溶液进行除氧，然后加热至实验温度，并通入腐蚀气体进行腐蚀；

f.腐蚀完毕后，取出单面内凹形试样，观察并记录单面内凹形试样表面的腐蚀状态及腐蚀产物粘附情况，然后进行清洗和干燥，并观察和记录清洗和干燥后单面内凹形试样表面的腐蚀状态。

在本申请的实施例中，步骤b中可以依次采用100#、400#、800#和1000#砂纸进行逐级打磨。

在本申请的实施例中，在步骤b之后，步骤d之前，所述实验方法还可以包括：将步骤b获得的单面内凹形试样进行除油、脱水和干燥；任选地，将所述单面内凹形试样放入丙酮中进行除油，再放入无水乙醇中浸泡脱水，然后冷风吹干，贮于干燥皿中，放置1h后再测量尺寸精确至0.02mm。

在本申请的实施例中，所述腐蚀气体可以为二氧化碳、硫化氢及其混合气体。

在本申请的实施例中，步骤d中可以采用螺钉及夹具将所述单面内凹形试样固定在流动腐蚀环路系统的管道内顶部。