[实用新型]一种油田SRB细菌生长特性与腐蚀模拟装置

说明书

本实用新型公开了一种油田SRB细菌生长特性与腐蚀模拟装置，至少包括两套高压反应釜装置、一套驱除空气系统和一套液体介质更换系统，所述驱除空气系统和液体介质更换系统分别连通第一套高压反应釜装置，两套高压反应釜装置依次连通；装置釜体内均设有腐蚀挂片装置，第一高压反应釜装置通过驱除空气系统驱替釜体内空气保持无氧环境，对挂片试样进行应力腐蚀测试；第二高压反应釜装置釜体中挂片试样对第一高压反应釜装置釜体产生的H₂S侵蚀性气体进行H₂S应力腐蚀测试。本实用新型模拟油田生产工况条件下SRB细菌生长特性及其作用下金属管材的腐蚀速率、应力腐蚀行为的研究。

技术领域

本实用新型涉及油田油井、管线、罐体内油水介质生产环境中硫酸盐还原菌(SRB)生长特性以及在其作用下金属管材腐蚀速率、应力腐蚀行为的测试与研究，特别是一种油田SRB细菌生长特性与腐蚀模拟的实验装置。

背景技术

油田开发生产中大部分采用注水二次采油技术来提高原油采收率，国内很多油田已经进入开发中后期，产液中含水率大幅提高，且产液中含有大量侵蚀性物质如CO₂、H₂S、溶解O₂、SO₄^2-、Cl^-以及铁细菌、腐生菌、硫酸盐还原菌(SRB)等。在无氧、密闭的环境下，厌氧性的SRB细菌极易在油井、管线、罐体或流动性差设备中滋生繁殖，SRB细菌的氢化酶会把能把介质中SO₄^2-还原成S^2-产生H₂S，促进了阴极去极化反应和硫化氢腐蚀，引起油田地面输送管线、场站内罐体和设备等金属设施不同程度发生腐蚀，严重时管材腐蚀失效甚至硫化物应力腐蚀，事故频繁发生，带来巨大经济损失，同时导致油田安全和环保的隐患。目前，研究SRB细菌腐蚀普遍采用在广口瓶内挂片失重法的这种最简易方式或者有些采用在高压反应釜内挂片失重法，但是前者不能有效保证是无氧试验环境且不能控制压力，后者虽然能满足在一定温度和压力以及除氧的试验条件，却不能在较长测试周期内更换含有SRB细菌培养基的测试介质且不方便在间隔一定试验时间时对其取样分析，故不能在接近生产环境下开展较精准的腐蚀测试。

因此，开发一种在模拟油田工况条件下开展SRB细菌生长特性和腐蚀规律及特征的实验装置，并说明其测试方法，以获得挂片试样的腐蚀速率、硫化物应力腐蚀和测试液相介质中SRB、S^2-、SO₄^2-等含量和气相中湿度和H₂S气体含量，对油田开展SRB细菌腐蚀控制具有极其重要的学术价值和工程意义。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种油田SRB细菌生长特性与腐蚀模拟的实验装置，用于模拟油田生产工况条件下开展SRB细菌生长特性及其作用下金属管材的腐蚀速率、应力腐蚀行为的研究，同时也可在该模拟工况条件下测试液相介质中SRB、S^2-、SO₄^2-等含量和气相中湿度和H₂S气体含量，从而为油田生产过程中金属管材的腐蚀控制提供参考依据。

本实用新型是通过下述技术方案来实现的。

根据本实用新型实施例提供的一种油田SRB细菌生长特性与腐蚀模拟装置，至少包括两套高压反应釜装置、一套驱除空气系统和一套液体介质更换系统，所述驱除空气系统和液体介质更换系统分别连通第一高压反应釜装置，两套高压反应釜装置依次连通；其中：

所述驱除空气系统，连通有N₂气系统，输送N₂气驱替两套高压反应釜装置釜体内的空气；

所述液体介质更换系统，连通含SRB培养基的实验溶液系统，输送带有SRB培养基的液体介质导入第一高压反应釜装置釜体内；