一种油田生产系统介质腐蚀实验用取样容器及方法
【专利摘要】一种油田生产系统介质腐蚀实验用取样容器及方法，介质取样容器由腔体，密封盖，气液分离器，阀门，压力调节阀，氮气连接管，液位观察孔，紧固螺栓，进出口管线和底座组成；取样时，首先用高纯氮气对介质取样容器中的腔体进行赶氧并充满一定压力的氮气，现场将介质取样容器与生产系统取样阀门连接后，通过介质取样容器的压力调节阀控制腔体中的压力，使介质在整个取样过程不曝氧，二氧化碳、硫化氢溢出量少，取样后介质取样容器带压密闭运输至实验室，在实验室又通过氮气加压密闭将介质注入腐蚀评价装置中，进行腐蚀评价实验。
【专利说明】一种油田生产系统介质腐蚀实验用取样容器及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及对油田生产系统的介质进行腐蚀评价的【技术领域】，特别涉及一种油田 生产系统介质腐蚀实验用取样容器及方法。
【背景技术】
[0002] 对油田生产系统介质进行腐蚀评价，首先是对需要测试的介质现场取样，然后室 内按照国家相应的标准进行腐蚀性测试，评价介质的腐蚀特点。但目前对油田生产系统需 要测试的介质进行现场取样时，采用的方法均是打开现场流程上的阀门，介质直接流入一 个敞开的容器中，密封，运输至实验室。而油田生产系统的介质均是从深部油层产出的，介 质中含有一定量的二氧化碳、硫化氢、亚铁离子、可还原性物质、不含氧，目前的取样方法存 在下述问题：1)、油田生产系统普遍高压与高温，直接打开阀门将介质流入敞开的容器中， 压力的突然降低会导致介质中的二氧化碳溢出，硫化氢气体溢出，使介质的pH下降，二氧 化碳与硫化氢含量减少，介质的腐蚀性降低，所测试的介质与实际介质的性质及腐蚀性不 符；2)、直接打开阀门将介质流入敞开的容器中，介质在流动的过程中与空气接触，空气中 的氧会大量的渗入介质中，从大量的现场取样测试反映，目前取样方法导致介质的含氧量 高达3mg/L以上，介质中氧的渗入：一是会氧化介质中的二价铁离子产生三价的氧化铁沉 淀，使介质悬浮物含量增加，铁离子含量与性质发生变化，所测试的介质与实际介质的性质 不符；二是会氧化介质中的二价硫离子，减少介质中硫化氢含量，介质腐蚀性降低，所测试 的介质与实际介质的性质及腐蚀性不符；三是介质含氧后腐蚀性增加且发生机理与腐蚀形 态会发生变化，导致所测试介质的腐蚀速率、腐蚀规律与实际介质的不符。
【发明内容】
[0003] 为了克服上述油田生产系统的介质取样方法的不足，本发明的目的在于提供一种 油田生产系统介质腐蚀实验用取样方法，能够确保所取的介质性能变化小，不曝氧，介质性 质基本不变化。
[0004] 为了达到上述目的，本发明的技术是这样实现的：
[0005] -种油田生产系统介质腐蚀实验用取样容器，由腔体1，密封盖2,气液分离器3， 阀门4,压力调节阀5,氮气连接管6,液位观察孔7,紧固螺栓8,进出口管线9和底座10组 成；腔体1的上部中间位置安装一个密封盖2,在腔体1内密封盖2的下部安装一个气液分 离器3,在密封盖2的上部中间安装阀门4,阀门4与压力调节阀5连接，在阀门4与密封盖 2中间管线上连接一个氮气连接管6,在密封盖2上安装一个液位观察孔7,密封盖2通过紧 固螺栓8与腔体1密封连接，在腔体1的下部中间连通一根进出口管线9,在腔体1下部焊 接一个底座10。
[0006] -种油田生产系统介质腐蚀实验用取样方法，包括以下步骤：
[0007] (1)、将外部设备高纯氮气罐与取样容器的进出口管9连接，关闭阀门4,打开氮气 连接管6的阀门对腔体1缓缓充氮气，将腔体1中的氧气全部替换后关闭氮气连接管6的 阀门，当氮气压力达到o. OIMPa时关闭进出口管线9的阀门，卸去氮气瓶，使介质取样容器 中的腔体1无氧气且充满高纯氮气；
[0008] (2)、现场获取油田生产系统介质时，将介质取样容器的进出口管线9通过管线接 头与油田现场生产系统取样阀门连接，打开进出口管线9的阀门，然后调节压力调节阀5的 压力小于IMPa或低于取样系统压力的20?30%，打开介质取样容器的阀门4,打开生产系 统取样阀门，将介质注入腔体1中，通过液位观察孔7观察到液位到达腔体1上部后关闭生 产系统取样阀门，关闭介质取样容器的进出口管线9的阀门，关闭介质取样容器的阀门4， 即获得了油田生产系统的未曝氧的介质；
[0009] (3)、将介质取样容器的进出口管线9与腐蚀评价实验容器连接，将高纯氮气瓶与 介质取样容器的氮气连接管6连接，打开进出口管线9的阀门，氮气连接管6的阀门，腔体 1中控制氮气压力，压力小于IMPa或低于取样系统压力的20?30%，将介质取样容器中下 部的介质压入腐蚀评价实验容器中进行相关的腐蚀评价实验。
[0010] 本发明的有益效果是：
[0011] 解决了目前条件下采取一般的敞口容器对油田生产系统介质进行取样时的曝氧 问题，亚铁离子氧化沉淀问题，硫化氢氧化减少问题，二氧化碳大量溢出问题，使所取油田 生产系统的介质性能变化小，进行室内腐蚀性评价时更真实的反映现场生产系统介质的腐 蚀性与特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1为本发明的介质取样容器结构示意图。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合附图对本发明做详细叙述。
[0014] 参照图1，介质取样容器，包括腔体1，密封盖2,气液分离器3,阀门4,压力调节阀 5,氮气连接管6,液位观察孔7,紧固螺栓8,进出口管线9,底座10组成。腔体1的上部中 间位置安装一个密封盖2,在密封盖2的下部（腔体1内）安装一个气液分离器3,在密封 盖2的上部中间安装阀门4,阀门4与压力调节阀5连接，在阀门4与密封盖2中间管线上 连接一个氮气连接管6,在密封盖2内安装一个液位观察孔7,密封盖2通过紧固螺栓8与 腔体1密封连接，在腔体1的下部中间连通一根进出口管线9,在腔体1下部焊接一个底座 10。
[0015] 一种油田生产系统介质腐蚀实验用取样方法，包括以下步骤：
[0016] (1)、将外部设备高纯氮气罐与取样容器的进出口管9连接，关闭阀门4,打开氮气 连接管6的阀门对腔体1缓缓充氮气，将腔体1中的氧气全部替换后关闭氮气连接管6的 阀门，当氮气压力达到〇. OIMPa时关闭进出口管线9的阀门，卸去氮气瓶，使介质取样容器 中的腔体1无氧气且充满高纯氮气；
[0017] (2)、现场获取油田生产系统介质时，将介质取样容器的进出口管线9通过管线接 头与油田现场生产系统取样阀门连接，打开进出口管线9的阀门，然后调节压力调节阀5的 压力小于IMPa或低于取样系统压力的20?30%，打开介质取样容器的阀门4,打开生产系 统取样阀门，将介质注入腔体1中，通过液位观察孔7观察到液位到达腔体1上部后关闭生 产系统取样阀门，关闭介质取样容器的进出口管线9的阀门，关闭介质取样容器的阀门4， 即获得了油田生产系统的未曝氧的介质；
[0018] (3)、将介质取样容器的进出口管线9与腐蚀评价实验容器连接，将高纯氮气瓶与 介质取样容器的氮气连接管6连接，打开进出口管线9的阀门，氮气连接管6的阀门，腔体 1中控制一定的氮气压力，压力小于IMPa或低于取样系统压力的20?30%，将介质取样容 器中下部的介质压入腐蚀评价实验容器中进行相关的腐蚀评价实验。
【权利要求】
1. 一种油田生产系统介质腐蚀实验用取样容器，其特征在于，由腔体（1)，密封盖（2)， 气液分离器（3)，阀门（4)，压力调节阀（5)，氮气连接管￠)，液位观察孔（7)，紧固螺栓 (8)，进出口管线（9)和底座（10)组成；腔体（1)的上部中间位置安装一个密封盖（2)，在 腔体（1)内密封盖（2)的下部安装一个气液分离器（3)，在密封盖（2)的上部中间安装阀门 (4)，阀门（4)与压力调节阀（5)连接，在阀门（4)与密封盖（2)中间管线上连接一个氮气 连接管（6)，在密封盖（2)内安装一个液位观察孔（7)，密封盖（2)通过紧固螺栓（8)与腔 体⑴密封连接，在腔体⑴的下部中间连通一根进出口管线（9)，在腔体⑴下部焊接一 个底座（10)。
2. 采用权利要求1所述的取样容器进行油田生产系统介质腐蚀实验用取样方法，其特 征在于，包括以下步骤： (1) 、将外部设备高纯氮气罐与取样容器的进出口管（9)连接，关闭阀门（4)，打开氮气 连接管￠)的阀门对腔体（1)缓缓充氮气，将腔体（1)中的氧气全部替换后关闭氮气连接 管（6)的阀门，当氮气压力达到O.OIMPa时关闭进出口管线（9)的阀门，卸去氮气瓶，使介 质取样容器中的腔体1无氧气且充满高纯氮气； (2) 、现场获取油田生产系统介质时，将介质取样容器的进出口管线（9)通过管线接头 与油田现场生产系统取样阀门连接，打开进出口管线（9)的阀门，然后调节压力调节阀（5) 的压力小于IMPa或低于取样系统压力的20?30%，打开介质取样容器的阀门（4)，打开生 产系统取样阀门，将介质注入腔体（1)中，通过液位观察孔（7)观察到液位到达腔体（1)上 部后关闭生产系统取样阀门，关闭介质取样容器的进出口管线（9)的阀门，关闭介质取样 容器的阀门（4)，即获得了油田生产系统的未曝氧的介质； (3) 、将介质取样容器的进出口管线（9)与腐蚀评价实验容器连接，将高纯氮气瓶与介 质取样容器的氮气连接管（6)连接，打开进出口管线（9)的阀门，氮气连接管（6)的阀门， 腔体1中控制氮气压力，压力小于IMPa或低于取样系统压力的20?30 %，将介质取样容器 中下部的介质压入腐蚀评价实验容器中进行相关的腐蚀评价实验。
【文档编号】G01N1/10GK104155147SQ201410425617
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月26日 优先权日:2014年8月26日
【发明者】郭学辉, 郭潇, 杜素珍 申请人:西安石油大学