CN115791247A - 一种油田腐蚀介质取样装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及油田施工技术领域，具体而言，涉及一种油田腐蚀介质取样装置及方法，可以解决目前取样方法的取样速度与效率过低，导致对腐蚀介质进行取样时，腐蚀介质已经发生变化的问题。取样装置包括：多个腐蚀监测模块、多个取样模块及控制模块；多个腐蚀监测模块分别设置于油田生产系统的不同区域，用于获取油田生产系统中不同位置的腐蚀情况，并通过传感器传输至控制模块；多个取样模块与多个腐蚀监测模块对应设置，用于在油田生产系统发生管道腐蚀情况时，能够就近进行取样；控制模块与多个腐蚀监测模块连接，用于接收监测信号，并对监测信号进行分析，判断管道是否发生腐蚀，确定管道腐蚀位置，同时向工作人员发送通知信息。

Description

一种油田腐蚀介质取样装置及方法

技术领域

本申请涉及油田施工技术领域，具体而言，涉及一种油田腐蚀介质取样装置及方法。

背景技术

对油田的腐蚀进行检测，是为了认识和了解系统腐蚀因素，以制定防护措施的基础。对油田生产系统进行腐蚀评价，首先需要对现场腐蚀介质进行取样，再按照国家相应的标准进行测试，从而评价介质的腐蚀特点。

目前对油田生产系统腐蚀介质进行现场取样时，采用的方法均是在油田生产系统已经发生腐蚀，造成一定的损失并被发现后，才通知工作人员，工作人员需要对油田管道进行排查，确认腐蚀点，再打开腐蚀点现场流程上的阀门，使介质直接流入一个敞开的容器中，然后对介质进行密封，并将其运输至实验室进行检测。

但是，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、亚铁离子及可还原性物质，其腐蚀因素是复杂的，并且随着油田生产情况的变化，腐蚀因素也是随之变化的，目前的取样方法需要在发现腐蚀情况时，再对工作人员进行通知，工作人员在收到通知后对管道进行排查确定腐蚀点，此时腐蚀已经发生了一定的时间，并且排查确定腐蚀点也会消耗掉大量的时间，使得取样速度与效率过低，导致对腐蚀介质进行取样时，腐蚀介质已经发生变化。

发明内容

为了解决目前的取样方法需要在发现腐蚀情况时，再对工作人员进行通知，工作人员在收到通知后对管道进行排查确定腐蚀点，此时腐蚀已经发生了一定的时间，并且排查确定腐蚀点也会消耗掉大量的时间，使得取样速度与效率过低，导致对腐蚀介质进行取样时，腐蚀介质已经发生变化的问题，本申请提供了一种油田腐蚀介质取样装置及方法：

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种油田腐蚀介质取样装置，所述取样装置包括：多个腐蚀监测模块、多个取样模块及控制模块；

多个所述腐蚀监测模块分别设置于油田生产系统的不同区域，同时，所述腐蚀监测模块包括多种腐蚀情况检测传感器，用于获取油田生产系统中不同位置的腐蚀情况，并通过传感器传输至控制模块；

多个取样模块与多个腐蚀监测模块对应设置，用于在油田生产系统发生管道腐蚀情况时，能够就近进行取样；

控制模块与多个腐蚀监测模块连接，用于接收监测信号，并对监测信号进行分析，判断是否发生管道腐蚀情况，确定管道腐蚀位置，同时向工作人员发送通知信息。

在一些实施例中，所述取样装置还包括云端模块；

所述云端模块与所述控制模块连接，用于在未发生管道腐蚀情况时，接收所述控制模块传输的监测信号并进行储存；在发生管道腐蚀情况时，接收所述控制模块传输的管道腐蚀位置并进行储存。

在一些实施例中，所述腐蚀情况检测传感器包括管道中介质检测传感器及腐蚀情况检测传感器；

所述管道中介质检测传感器包括离子含量检测传感器、腐蚀性气体含量检测传感器、微生物含量检测传感器及pH酸碱度测定传感器；

所述腐蚀情况检测传感器包括电阻检测传感器、线性极化检测传感器及铁含量检测传感器。

在一些实施例中，多个所述腐蚀监测模块包括多个主腐蚀监测模块及多个子腐蚀监测模块；

每个所述主腐蚀监测模块对应多个子腐蚀监测模块；

多个所述主腐蚀监测模块分别设置于油田生产系统的不同区域；

每个所述主腐蚀监测模块对应的多个子腐蚀监测模块分布于其对应的所述主腐蚀监测模块所在的区域。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种油田腐蚀介质取样方法，所述取样方法包括以下步骤：

实时获取油田生产系统的主监测信号，所述主监测信号通过安装在油田生产系统各个区域中进行监测的主腐蚀监测模块获取；

根据所述主监测信号，确定油田生产系统中的管道腐蚀位置，所述主监测信号包括各个主腐蚀监测模块的位置信息及其所在位置的实时检测信息；

基于所述管道腐蚀位置，通过取样装置对腐蚀介质进行取样。

在一些实施例中，在所述根据所述主监测信号，确定油田生产系统中的管道腐蚀位置，所述主监测信号包括各个主腐蚀监测模块的位置信息及其所在位置的实时检测信息步骤中，还包括以下步骤：

根据所述主监测信号，确定油田生产系统中是否存在管道腐蚀情况；

若油田生产系统中不存在管道腐蚀情况，则不动作；

若油田生产系统中存在管道腐蚀情况，则基于所述主监测信号，确定油田生产系统中的管道腐蚀位置。

在一些实施例中，在所述若油田生产系统中不存在管道腐蚀情况，则不动作；若油田生产系统中存在管道腐蚀情况，则基于所述主监测信号，确定油田生产系统中的管道腐蚀位置步骤中，还包括以下步骤：

若油田生产系统中不存在管道腐蚀情况，则将所述主监测信号上传至云端进行储存；

若油田生产系统中存在管道腐蚀情况，则基于所述主监测信号，确定油田生产系统中的管道腐蚀位置，并将所述管道腐蚀位置上传至云端进行储存。

在一些实施例中，在所述若油田生产系统中存在管道腐蚀情况，则基于所述主监测信号，确定油田生产系统中的管道腐蚀位置步骤中，还包括以下步骤：

根据所述主监测信号，确定管道腐蚀范围，并根据所述管道腐蚀范围，确定对应的主腐蚀监测模块；

打开与所述管道腐蚀范围对应的主腐蚀监测模对应的多个子腐蚀监测模块；

接收多个所述子腐蚀监测模块发送的子监测信号，并根据所述子监测信号确定发生管道腐蚀的子腐蚀监测模块，以确定管道腐蚀位置。

在一些实施例中，在所述基于所述管道腐蚀位置，通过取样装置对腐蚀介质进行取样步骤中，还包括以下步骤：

将所述管道腐蚀位置进行上传，并向工作人员发送通知短信，

工作人员根据所述管道腐蚀位置，控制距离所述管道腐蚀位置最近的取样机构中的取样装置移动至管道腐蚀位置进行取样；

将取样得到的腐蚀介质进行密封，并运送至实验室。

在一些实施例中，所述监测信号包括各个区块中进行监测的所述传感器实时发送检测信息及工作人员在进行巡检时发送巡检信息。

本申请的有益效果；通过设置多个腐蚀监测模块，能够对油田生产系统中不同区域的腐蚀状况进行实时监测，再通过设置控制模块能够根据腐蚀监测模块实时获取的检测数据，判断油田生产系统是否有发生管道腐蚀情况，并确定管道腐蚀的位置，再通过设置取样模块，能够在工作人员接收到控制模块发送的通知信息后，根据管道腐蚀位置，控制距离管道腐蚀位置最近的取样模块到达管道腐蚀位置进行腐蚀介质的取样。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请一实施例提供的取样装置的系统结构示意图；

图2示出了本申请另一实施例中提供的取样方法的流程示意图；

图3示出了本申请另一实施例中判断管道腐蚀情况的流程示意图；

图4示出了本申请另一实施例中另一种判断管道腐蚀情况的流程示意图

图5示出了本申请另一实施例中确定管道腐蚀位置的流程示意图

图6示出了本申请另一实施例中根据管道腐蚀位置对腐蚀介质进行取样的流程示意图。

附图说明：400、取样装置；410、腐蚀监测模块；411、主腐蚀监测模块；412、子腐蚀监测模块；420、取样模块；430、控制模块；440、云端模块。

具体实施方式

为使本申请的目的、实施方式和优点更加清楚，下面将结合本申请示例性实施例中的附图，对本申请示例性实施方式进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例性实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，本申请中对于术语的简要说明，仅是为了方便理解接下来描述的实施方式，而不是意图限定本申请的实施方式。除非另有说明，这些术语应当按照其普通和通常的含义理解。

本申请中说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似或同类的对象或实体，而不必然意味着限定特定的顺序或先后次序，除非另外注明。应该理解这样使用的用语在适当情况下可以互换。

术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的所有组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。

对油田的腐蚀进行检测，是为了认识和了解系统腐蚀因素，以制定防护措施的基础。对油田生产系统介质进行腐蚀评价，首先需要对现场介质进行取样，再按照国家相应的标准进行测试，从而评价介质的腐蚀特点。

目前对油田生产系统腐蚀介质进行现场取样时，采用的方法均是在油田生产系统已经发生腐蚀，造成一定的损失并被发现后，才通知工作人员，工作人员需要对油田管道进行排查，确认腐蚀点，再打开腐蚀点现场流程上的阀门，使介质直接流入一个敞开的容器中，然后对介质进行密封，并将其运输至实验室进行检测。

但是，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、亚铁离子及可还原性物质，其腐蚀因素是复杂的，并且随着油田生产情况的变化，腐蚀因素也是随之变化的。目前的取样方法需要在发现腐蚀情况时，再对工作人员进行通知，工作人员在收到通知后对管道进行排查确定腐蚀点，此时腐蚀已经发生了一定的时间，并且排查确定腐蚀点也会消耗掉大量的时间，使得取样速度与效率过低，导致对腐蚀介质进行取样时，腐蚀介质已经发生变化。

因此，针对上述问题，本申请提出了一种油田腐蚀介质取样装置及方法。

下面结合图1描述本申请提供的油田腐蚀介质取样装置。

图1示出了本申请一实施例提供的取样装置的系统结构示意图。

如图1所示，所述取样装置400包括：多个腐蚀监测模块410、多个取样模块420及控制模块430；

多个所述腐蚀监测模块410分别设置于油田生产系统的不同区域，同时，所述腐蚀监测模块410包括多种腐蚀情况检测传感器，用于获取油田生产系统中不同位置的腐蚀情况，并通过传感器传输至控制模块。

多个取样模块420与多个腐蚀监测模块410对应设置，用于在油田生产系统发生管道腐蚀情况时，能够就近进行取样。

控制模块430与多个腐蚀监测模块410连接，用于接收监测信号，并对监测信号进行分析，判断是否发生管道腐蚀情况，确定管道腐蚀位置，同时向工作人员发送通知信息。

其中，腐蚀监测模块410地点的选择，遵循“区域性、代表性、系统性”原则。所述“区域性”是指油田生产系统中的某一个区块，所述“代表性”是指在区块中能达到以点带面的位置，所述“系统性”是指油田生产系统的各个环节，取样模块与腐蚀监测模块对应设置，并且其地点选择也类似，但是取样模块用于在发生管道腐蚀后进行腐蚀介质的取样，因此取样模块的设置还要考虑发生腐蚀状况的可能性，在易发生腐蚀状况的区域，多设置几个取样模块，在基本不发生腐蚀状况的区域，可以几个区域共用一个取样模块，在保证取样效率的同时，能够降低成本。

可以看出，通过设置多个腐蚀监测模块410，能够实时对油田生产系统的不同区域的实时状况进行监测，再通过设置控制模块430能够根据腐蚀监测模块实施获取的检测数据，判断油田生产系统是否有发生管道腐蚀情况，并确定管道腐蚀的位置，再通过设置取样模块420，能够在工作人员接收到控制模块发送的通知信息后，根据管道腐蚀位置，控制距离管道腐蚀位置最近的取样模块420到达管道腐蚀位置进行腐蚀介质的取样。

在一些实施例中，如图1所示，所述取样装置还包括云端模块；

所述云端模块440与所述控制模块430连接，用于在未发生管道腐蚀情况时，接收所述控制模块430传输的监测信号进行储存，在发生管道腐蚀情况时，接收所述控制模块430传输的管道腐蚀位置进行储存。

其中，云端模块440应用了云数据处理及储存，成本较低，连接简单，无需进行额外设置，通过网络，蓝牙等方式均可以进行连接，能够对监测信号进行储存的同时，也能够方便运维或后续工作进行数据查询与管理。

在一些实施例中，所述腐蚀情况检测传感器包括管道中介质检测传感器及腐蚀情况检测传感器。

所述管道中介质检测传感器包括离子含量检测传感器、腐蚀性气体含量检测传感器、微生物含量检测传感器及pH酸碱度测定传感器。

所述腐蚀情况检测传感器包括电阻检测传感器、线性极化检测传感器及铁含量检测传感器。

其中，油田生产系统的腐蚀因素是复杂的，随着油田生产情况的变化，其各环节的腐蚀因素也会随之变化。因此在对腐蚀情况进行监测时，需要对多种因素进行监测，通常需要对管道中的介质及管道本身的腐蚀情况进行监测。对介质进行监测时，包括了对水中离子含量进行检测，油田产出水中离子主要由钾、钠、钙、镁、碳酸氢根、硫酸根及氯六项离子组成；腐蚀性气体主要包括二氧化碳、硫化氢及氧气；微生物主要是指各种会造成金属腐蚀的细菌。

在一些实施例中，如图1所示，多个所述腐蚀监测模块包括多个主腐蚀监测模块411及多个子腐蚀监测模块412。

每个所述主腐蚀监测模块411对应多个子腐蚀监测模块412。

多个所述主腐蚀监测模块411分别设置于油田生产系统的不同区域。

每个所述主腐蚀监测模块411对应的多个子腐蚀监测模块412分布于其对应的所述主腐蚀监测模块411所在的区域。

其中，在常规情况下运行时，仅仅打开多个主腐蚀监测模块，以确定油田生产系统是否发生管道腐蚀情况，在确定发生管道腐蚀情况，并根据主腐蚀监测模块及其发出的监测信号后能够确定其管道腐蚀范围，并确定其对应的主腐蚀监测模块，再打开主腐蚀监测模块对应的多个子腐蚀监测模块，对管道腐蚀的具体位置进行确定，使得整个装置，无需在常规情况下对整个油田生产系统进行监测，而是分区域地对范围进行监测，在确定发生腐蚀情况时，再对具体位置进行监测，从而提升其环保性。

下面结合图2－图6描述本申请提供的油田腐蚀介质取样方法。

图2示出了本申请另一实施例中提供的取样方法的流程示意图。

如图2所示，所述取样方法包括以下步骤：

步骤100：实时获取油田生产系统的主监测信号，所述主监测信号通过安装在油田生产系统各个区域中进行监测的主腐蚀监测模块获取。

步骤200：根据所述主监测信号，确定油田生产系统中的管道腐蚀位置，所述主监测信号包括各个主腐蚀监测模块的位置信息及其所在位置的实时检测信息。

步骤300：基于所述管道腐蚀位置，通过取样装置对腐蚀介质进行取样。

图3示出了本申请另一实施例中判断管道腐蚀情况的流程示意图。

在一些实施例中，如图3所示，在所述根据所述主监测信号，确定油田生产系统中的管道腐蚀位置，所述主监测信号包括各个主腐蚀监测模块的位置信息及其所在位置的实时检测信息步骤中，还包括以下步骤：

步骤210：根据所述主监测信号，确定油田生产系统中是否存在管道腐蚀情况。

步骤220：若油田生产系统中不存在管道腐蚀情况，则不动作。

步骤230：若油田生产系统中存在管道腐蚀情况，则基于所述主监测信号，确定油田生产系统中的管道腐蚀位置。

图4示出了本申请另一实施例中另一种判断管道腐蚀情况的流程示意图。

在一些实施例中，如图4所示，在所述若油田生产系统中不存在管道腐蚀情况，则不动作；若油田生产系统中存在管道腐蚀情况，则基于所述主监测信号，确定油田生产系统中的管道腐蚀位置步骤中，还包括以下步骤：

步骤240：若油田生产系统中不存在管道腐蚀情况，则将所述主监测信号上传至云端进行储存。

步骤250：若油田生产系统中存在管道腐蚀情况，则基于所述主监测信号，确定油田生产系统中的管道腐蚀位置，并将所述管道腐蚀位置上传至云端进行储存。

图5示出了本申请另一实施例中确定管道腐蚀位置的流程示意图。

在一些实施例中，如图5所示，在所述若油田生产系统中存在管道腐蚀情况，则基于所述主监测信号，确定油田生产系统中的管道腐蚀位置步骤中，还包括以下步骤：

步骤231：根据所述主监测信号，确定管道腐蚀范围，并根据所述管道腐蚀范围，确定对应的主腐蚀监测模块。

步骤232：打开与所述管道腐蚀范围对应的主腐蚀监测模对应的多个子腐蚀监测模块。

步骤233：接收多个所述子腐蚀监测模块发送的子监测信号，并根据所述子监测信号确定发生管道腐蚀的子腐蚀监测模块，以确定管道腐蚀位置。

图6示出了本申请另一实施例中根据管道腐蚀位置对腐蚀介质进行取样的流程示意图。

在一些实施例中，如6所示，在所述基于所述管道腐蚀位置，通过取样装置对腐蚀介质进行取样步骤中，还包括以下步骤：

步骤310：将所述管道腐蚀位置进行上传，并向工作人员发送通知短信。

步骤320：工作人员根据所述管道腐蚀位置，控制距离所述管道腐蚀位置最近的取样机构中的取样装置移动至管道腐蚀位置进行取样。

步骤330：将取样得到的腐蚀介质进行密封，并运送至实验室。

在一些实施例中，所述监测信号包括各个区块中进行监测的所述传感器实时发送检测信息及工作人员在进行巡检时发送巡检信息。

为了方便解释，已经结合具体的实施方式进行了上述说明。但是，上述在一些实施例中讨论不是意图穷尽或者将实施方式限定到上述公开的具体形式。根据上述的教导，可以得到多种修改和变形。上述实施方式的选择和描述是为了更好地解释原理以及实际的应用，从而使得本领域技术人员更好的使用实施方式以及适于具体使用考虑的各种不同的变形的实施方式。

Claims (10)

1.一种油田腐蚀介质取样装置，其特征在于，所述取样装置包括：多个腐蚀监测模块、多个取样模块及控制模块；

多个所述腐蚀监测模块分别设置于油田生产系统的不同区域，同时，所述腐蚀监测模块包括多种腐蚀情况检测传感器，用于获取油田生产系统中不同位置的腐蚀情况，并通过传感器传输至控制模块；

多个取样模块与多个腐蚀监测模块对应设置，用于在油田生产系统发生管道腐蚀情况时，能够就近进行取样；

控制模块与多个腐蚀监测模块连接，用于接收监测信号，并对监测信号进行分析，判断管道是否发生腐蚀，确定管道腐蚀位置，同时向工作人员发送通知信息。

2.如权利要求1所述一种油田腐蚀介质取样装置及方法，其特征在于，所述取样装置还包括云端模块；

所述云端模块与所述控制模块连接，用于在未发生管道腐蚀情况时，接收所述控制模块传输的监测信号并进行储存；在发生管道腐蚀情况时，接收所述控制模块传输的管道腐蚀位置并进行储存。

3.如权利要求1所述一种油田腐蚀介质取样装置及方法，其特征在于，所述腐蚀情况检测传感器包括管道中介质检测传感器及腐蚀情况检测传感器；

所述管道中介质检测传感器包括离子含量检测传感器、腐蚀性气体含量检测传感器、微生物含量检测传感器及pH酸碱度测定传感器；

所述腐蚀情况检测传感器包括电阻检测传感器、线性极化检测传感器及铁含量检测传感器。

4.如权利要求1所述一种油田腐蚀介质取样装置，其特征在于，多个所述腐蚀监测模块包括多个主腐蚀监测模块及多个子腐蚀监测模块；

每个所述主腐蚀监测模块对应多个子腐蚀监测模块；

多个所述主腐蚀监测模块分别设置于油田生产系统的不同区域；

每个所述主腐蚀监测模块对应的多个子腐蚀监测模块分布于其对应的所述主腐蚀监测模块所在的区域。

5.一种油田腐蚀介质取样方法，应用于权利要求1-4中任一所述的油田腐蚀介质取样装置，其特征在于，所述取样方法包括以下步骤：

实时获取油田生产系统的主监测信号，所述主监测信号通过安装在油田生产系统各个区域中进行监测的主腐蚀监测模块获取；

根据所述主监测信号，确定油田生产系统中的管道腐蚀位置，所述主监测信号包括各个主腐蚀监测模块的位置信息及其所在位置的实时检测信息；

基于所述管道腐蚀位置，通过取样装置对腐蚀介质进行取样。

6.如权利要求5所述一种油田腐蚀介质取样方法，其特征在于，在所述根据所述主监测信号，确定油田生产系统中的管道腐蚀位置，所述主监测信号包括各个主腐蚀监测模块的位置信息及其所在位置的实时检测信息步骤中，还包括以下步骤：

根据所述主监测信号，确定油田生产系统中是否存在管道腐蚀情况；

若油田生产系统中不存在管道腐蚀情况，则不动作；

若油田生产系统中存在管道腐蚀情况，则基于所述主监测信号，确定油田生产系统中的管道腐蚀位置。

7.如权利要求6所述一种油田腐蚀介质取样方法，其特征在于，在所述若油田生产系统中不存在管道腐蚀情况，则不动作；若油田生产系统中存在管道腐蚀情况，则基于所述主监测信号，确定油田生产系统中的管道腐蚀位置步骤中，还包括以下步骤：

若油田生产系统中不存在管道腐蚀情况，则将所述主监测信号上传至云端进行储存；

若油田生产系统中存在管道腐蚀情况，则基于所述主监测信号，确定油田生产系统中的管道腐蚀位置，并将所述管道腐蚀位置上传至云端进行储存。

8.如权利要求6所述一种油田腐蚀介质取样方法，其特征在于，在所述若油田生产系统中存在管道腐蚀情况，则基于所述主监测信号，确定油田生产系统中的管道腐蚀位置步骤中，还包括以下步骤：

根据所述主监测信号，确定管道腐蚀范围，并根据所述管道腐蚀范围，确定对应的主腐蚀监测模块；

打开与所述管道腐蚀范围对应的主腐蚀监测模对应的多个子腐蚀监测模块；

接收多个所述子腐蚀监测模块发送的子监测信号，并根据所述子监测信号确定发生管道腐蚀的子腐蚀监测模块，以确定管道腐蚀位置。

9.如权利要求5所述一种油田腐蚀介质取样方法，其特征在于，在所述基于所述管道腐蚀位置，通过取样装置对腐蚀介质进行取样步骤中，还包括以下步骤：

将所述管道腐蚀位置进行上传，并向工作人员发送通知短信，

工作人员根据所述管道腐蚀位置，控制距离所述管道腐蚀位置最近的取样机构中的取样装置移动至管道腐蚀位置进行取样；

工作人员将取样得到的腐蚀介质进行密封，并运送至实验室。

10.如权利要求5所述一种油田腐蚀介质取样方法，其特征在于，所述监测信号包括各个区块中进行监测的所述传感器实时发送检测信息及工作人员在进行巡检时发送巡检信息。

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