CN211013953U - 一种模拟稠油掺水后对输送管道腐蚀性影响的实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及输油管线腐蚀技术领域的一种模拟稠油掺水后对输送管道腐蚀性影响的实验装置，它主要由原油储罐、水泵A、岩屑漏斗、水储罐、水泵B、球阀A、液体流量计、气体流量计、小型电磁式空气泵、球阀B、混合物进口、管道接头、输油管、计算机监测系统、螺杆泵、压力传感器、底座、球阀C、混合物出口、球阀D、岩屑收集桶、气液固三相分离器和油水两相分离器组成。原油储罐依次与水泵A、岩屑漏斗出口、球阀、液体流量计、球阀B和混合物进口相连，水储罐依次与水泵B、球阀A、液体流量计相连，小型电磁式空气泵依次与球阀、气体流量计相连。本实用新型使用方便快捷，模拟效果好，将原油和岩屑重新回收使用，节约资源。

Description

一种模拟稠油掺水后对输送管道腐蚀性影响的实验装置

技术领域

本实用新型涉及输油管线腐蚀技术领域的一种模拟稠油掺水后对输送管道腐蚀性影响的实验装置。

背景技术

在油田开采过程中，采出的原油中含有一部分地层水，若将采出的水回用的话既可以解决水资源短缺问题，又可以消除采油污水排放的环保问题，同时还可充分利用采出的油水混合物中的热能。对采出的水进行回用的方式一般是通过泵重新注入地层，因为地层采出水中含有很多水溶性的盐类，它们大多溶解在水中并以乳化液的形式存在，还有一部分是油溶性的以微量金属为主的有机酸盐类。若对采出水进行回收处理使用这将增加成本，最节约的方法是进行油水分离后将水直接注入地层，但在采出后输送至分离站的过程中原油掺水后随着时间的推移将引起电化学腐蚀，导致管线内表面呈现出明显的坑点蚀和轮癣状腐蚀形态；但对于其腐蚀速率如何，腐蚀后的腐蚀形态又如何有必要发明一种模拟稠油掺水后对输送管道腐蚀性影响的实验装置对稠油掺水后对输油管道的腐蚀机理进行实验研究，这将为现场防腐工程提供具体指导意义。

发明内容

本实用新型目的是：提供了一种模拟稠油掺水后对输送管道腐蚀性影响的实验装置。

本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型一种模拟稠油掺水后对输送管道腐蚀性影响的实验装置，主要由原油储罐、水泵A、岩屑漏斗、水储罐、水泵B、球阀A、液体流量计、气体流量计、小型电磁式空气泵、球阀B、混合物进口、管道接头、输油管、计算机监测系统、螺杆泵、压力传感器、底座、球阀C、混合物出口、球阀D、岩屑收集桶、气液固三相分离器和油水两相分离器组成。原油储罐依次与水泵A、岩屑漏斗出口、球阀、液体流量计、球阀B和混合物进口相连，水储罐依次与水泵B、球阀A、液体流量计相连，小型电磁式空气泵依次与球阀、气体流量计相连；混合物出口与球阀C、螺杆泵和混合物进口可组合成一个循环回路。输油管为直径4英寸长度2m的油管，混合物进口直径与混合物出口直径相同为1英寸，管道接头采用可开式设计，实验一段时间后可打开管道接头观察实验腐蚀现象。整个实验过程中所使用的球阀都为相同规格的球阀，水泵A和水泵B为两个相同排量的泵，螺杆泵的最大排量为水泵A排量的1.5倍；岩屑漏斗内的岩屑颗粒粒径1mm。整个实验过程中水储罐内的水模拟实际输油过程中混入了水，原油储罐内的原油模拟实际输油过程中的稠油，小型电磁式空气泵提供的气体模拟实际输油过程中掺入少量的气体，岩屑漏斗内的岩屑颗粒模拟实际输油过程中掺入了少量的岩屑颗粒，输油管模拟实际输油过程中的输油管道。

本实用新型的优点：使用方便快捷，模拟效果好，能真实的模拟现场实际工况，既能测出腐蚀过程中的压力波动，又能得到随时间变化的腐蚀情况。

附图说明

图1是本实用新型一种模拟稠油掺水后对输送管道腐蚀性影响的实验装置的结构示意图。

图中：1.原油储罐，2.水泵A，3.岩屑漏斗，4.水储罐，5.水泵B，6.球阀A，7. 液体流量计，8.气体流量计，9.小型电磁式空气泵，10.球阀B，11.混合物进口， 12.管道接头，13.输油管，14.计算机监测系统，15.螺杆泵，16.压力传感器，17. 底座，18.球阀C，19.混合物出口，20.球阀D，21.岩屑收集桶，22.气液固三相分离器，23.油水两相分离器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实用新型一种模拟稠油掺水后对输送管道腐蚀性影响的实验装置，主要由原油储罐1、水泵A2、岩屑漏斗3、水储罐4、水泵B5、球阀A6、液体流量计7、气体流量计8、小型电磁式空气泵9、球阀B10、混合物进口11、管道接头12、输油管13、计算机监测系统14、螺杆泵15、压力传感器16、底座 17、球阀C18、混合物出口19、球阀D20、岩屑收集桶21、气液固三相分离器 22和油水两相分离器23组成。原油储罐1依次与水泵A2、岩屑漏斗3出口、球阀、液体流量计、球阀B10和混合物进口11相连，水储罐4依次与水泵B5、球阀A6、液体流量计7相连，小型电磁式空气泵9依次与球阀、气体流量计8 相连；混合物出口19与球阀C18、螺杆泵15和混合物进口11可组合成一个循环回路。

如图1所示，首先关闭所有阀门，打开球阀B10和球阀D20，接着依次打开水泵A2和与之相连球阀，使原油从原油储罐1流出后通过泵加压从混合物进口11 进入输油管13，接着依次打开水泵B5、球阀A6使水储罐4内的水经过水泵B5 加压后与原油一起进入输油管13，同时控制水的排量为0.5m³/h；接着打开小型电磁式空气泵9、球阀，控制球阀开度使气体流量计8内显示的排量为0.25m³/h，使气体、水，原油一起从混合物进口11流入，从混合物出口19流出后进入气液固三相分离器22将气液固三相进行分离，分离出的气体直接排放到大气中，分离出的岩屑颗粒最终进入岩屑收集桶21，分离出的液体为油水两相混合物，最终进入油水两相分离器23进行分离。循环一段时间，待计算机监测系统14内显示的压力曲线趋于稳定后，关闭球阀D20，打开球阀C18和螺杆泵15，同时关闭水泵A2、水泵B5、小型电磁式空气泵9和与之相连的球阀，随后关闭球阀 B10；使气体、原油和水一起在螺杆泵15的作用下不断的在输油管13内循环，通过计算机监测系统14记录了在循环过程中的压力变化情况。实验过程中按照每隔3小时记录停止循环，打开管道接头12观察并拍照实验现象，接着继续进行循环相同间隔的时间并记录实验现象。循环到实验所设计的时间后，改变油水比例，重复上面的实验，观察并记录实验现象，最终进行数据分析得出结论，即整个实验模拟过程结束。在整个实验过程中得出的稠油掺水后对输油管道腐蚀性影响结论，将对现场实际防腐工程提供具体的指导意义。

Claims (4)

1.一种模拟稠油掺水后对输送管道腐蚀性影响的实验装置，主要由原油储罐(1)、水泵A(2)、岩屑漏斗(3)、水储罐(4)、水泵B(5)、球阀A(6)、液体流量计(7)、气体流量计(8)、小型电磁式空气泵(9)、球阀B(10)、混合物进口(11)、管道接头(12)、输油管(13)、计算机监测系统(14)、螺杆泵(15)、压力传感器(16)、底座(17)、球阀C(18)、混合物出口(19)、球阀D(20)、岩屑收集桶(21)、气液固三相分离器(22)和油水两相分离器(23)组成；原油储罐(1)依次与水泵A(2)、岩屑漏斗(3)出口、球阀、液体流量计、球阀B(10)和混合物进口(11)相连，水储罐(4)依次与水泵B(5)、球阀A(6)、液体流量计(7)相连，小型电磁式空气泵(9)依次与球阀、气体流量计(8)相连；混合物出口(19)与球阀C(18)、螺杆泵(15)和混合物进口(11)可组合成一个循环回路。

2.根据权利要求1所述的一种模拟稠油掺水后对输送管道腐蚀性影响的实验装置，其特征在于：输油管(13)为直径4英寸长度2m的油管，混合物进口(11)直径与混合物出口(19)直径相同为1英寸，管道接头(12)采用可开式设计，实验一段时间后可打开管道接头(12)观察实验腐蚀现象。

3.根据权利要求1所述的一种模拟稠油掺水后对输送管道腐蚀性影响的实验装置，其特征在于：整个实验过程中所使用的球阀都为相同规格的球阀，水泵A(2)和水泵B(5)为两个相同排量的泵，螺杆泵(15)的最大排量为水泵A(2)排量的1.5倍；岩屑漏斗(3)内的岩屑颗粒粒径1mm。

4.根据权利要求1所述的一种模拟稠油掺水后对输送管道腐蚀性影响的实验装置，其特征在于：整个实验过程中水储罐(4)内的水模拟实际输油过程中混入了水，原油储罐(1)内的原油模拟实际输油过程中的稠油，小型电磁式空气泵(9)提供的气体模拟实际输油过程中掺入少量的气体，岩屑漏斗(3)内的岩屑颗粒模拟实际输油过程中掺入了少量的岩屑颗粒，输油管(13)模拟实际输油过程中的输油管道。

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