[实用新型]多通道自检式电化学噪声腐蚀监测探针

说明书

本实用新型提供了一种多通道自检式电化学噪声腐蚀监测探针。该腐蚀监测探针包括：依次连接的模拟腐蚀模块、转换开关、数据测量模块；其中，所述模拟腐蚀模块包括用于模拟监测对象的腐蚀状态的腐蚀片及用于校准的腐蚀片；所述转换开关用于控制所述数据测量模块与所述腐蚀片之间的数据连通关系；所述数据测量模块用于进行电化学噪声测试和自检。上述腐蚀监测探针测试结果准确可靠，是一种可长期循环利用的局部腐蚀监测装置。

技术领域

本实用新型涉及一种电化学噪声的腐蚀监测探针，尤其涉及一种多通道自检式电化学噪声腐蚀监测探针。

背景技术

近年来，随着油气资源的深入开发，注水工艺技术在各大油气田得到了广泛的应用，取得了显著的增产效果。与此同时，也发现注水井井筒失效频发，这主要是因为注入水矿化度高，易结垢，且含有溶解氧及细菌等腐蚀影响因子。常规的腐蚀监测技术，比如电感探针、电阻探针等，仅能通过腐蚀失重监测全面腐蚀，无法监测局部腐蚀。尽管挂片监测技术可同时监测全面腐蚀与局部腐蚀，但是挂片监测技术周期长，时效性差。相比而言，电化学噪声对于局部腐蚀具有更好的监测效果。然而，目前有关电化学噪声腐蚀监测探针的专利较少，且多用于地面管道腐蚀监测，不适用于井下腐蚀环境的监测。此外，在复杂多变的井下工况环境中监测探针受到的干扰较多，监测信号多样，长期工作的测量系统测量结果会发生偏移，导致监测结果失真。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种多通道自检式电化学噪声腐蚀监测探针。该腐蚀监测探针利用电化噪声监测腐蚀情况，监测结果准确可靠，是一种可长期循环利用的局部腐蚀监测装置。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种多通道自检式电化学噪声腐蚀监测探针，所述腐蚀监测探针包括：依次连接的模拟腐蚀模块、转换开关、数据测量模块；其中，所述模拟腐蚀模块包括用于模拟监测对象的腐蚀状态的腐蚀片及用于校准的腐蚀片；所述转换开关用于控制所述数据测量模块与所述腐蚀片之间的数据连通关系；所述数据测量模块用于进行电化学噪声测试和自检。

在上述腐蚀监测探针中，上述数据测量模块主要通过测量金属材质在某一腐蚀环境中的电化学噪声信号，通过计算噪声电阻获得腐蚀速率和局部腐蚀指数。通过对噪声电流和电位的峰型分析，可用于研究金属服役过程中的点蚀萌发和生长过程的行为，以及不同腐蚀阶段噪声峰的形核速率、幅度、恢复速率等谱特征。

根据本实用新型的具体实施方案，上述数据测量模块一般包括电化学噪声测试模块；所述电化学噪声测试模块一般包括逻辑运算单元、控制单元和存储单元，所述逻辑运算单元用于接收并计算腐蚀片传递的电化学信号，所述控制单元用于检测信号控制，所述存储单元用于存储所述逻辑运算单元的运算结果。

根据本实用新型的具体实施方案，所述用于模拟监测对象的腐蚀状态的腐蚀片的材质一般与监测对象的材质相同，例如该腐蚀片可以采用与井下管柱材质相同的不锈钢、碳钢等。在测试时将所述腐蚀片置于测试环境中，与腐蚀介质充分接触，使腐蚀片产生与监测对象相同程度的腐蚀，通过测试该腐蚀片的腐蚀情况，可以等效得到监测对象在相同环境的腐蚀情况。在一些实施方案中，所述用于模拟监测对象的腐蚀状态的腐蚀片为两组以上，各组的厚度可以不同，以便根据监测周期、使用寿命的具体要求选择合适厚度的腐蚀片。

根据本实用新型的具体实施方案，所述用于校准的腐蚀片的材质一般为耐腐蚀导电材料、如耐蚀合金，在测试环境中不会发生腐蚀。在腐蚀测试前或测试过程中，所述数据测量模块可以以该腐蚀片为样品进行校准和自检，避免数据漂移过大、提高测试的准确性。

在本实用新型的具体实施方案中，所述模拟腐蚀模块可以包括三组腐蚀片，其中两组腐蚀片的厚度不同但材质相同、均为监测对象的材质；另一组腐蚀片的材质为耐蚀合金。

根据本实用新型的具体实施方案，所述腐蚀监测探针一般包括数据存储器，所述数据存储器用于存储所述数据测量模块产生的数据。在一些实施方案中，所述数据存储器一般与所述数据测量模块相连，例如通过通讯线相连。