一种油气管线在线腐蚀检测方法

技术领域

本发明涉及管线在线检测技术领域，具体为一种油气管线在线腐蚀检测方法。

背景技术

油气管线的腐蚀损伤将严重降低管线的结构强度、承受能力和可靠性，缩短管线的使用寿命，增大运行风险，大大地增加维修费用、缩短维修和更换周期，威胁整个输送系统的安全。

油气管线泄漏已成为油田重大风险源，严重影响了油田安全生产。针对现场油气管线腐蚀、破损及第三方破坏等逐渐呈现多发态势的现状，常规的人工检测已经不能满足现场需求，现行在线监测技术各有局限，诸如油气管线剩余壁厚的检测等项目还要进行开挖检测，除了费用很高之外，势必会对管线造成一定的不良影响。

由于埋地管线所处地区的不同，土壤腐蚀环境、管线腐蚀层的状态、阴极保护有效性、输送原油介质、管线运行条件等差异的原因，导致了管线腐蚀损伤状态不同，这些差异使得在腐蚀监测的过程中，实施监测项目的侧重点有所不同，需要采取不同的检测设备和方法，其耗资巨大，效率低且工作量大。

因此需要一种油气管线在线腐蚀检测方法，以解决上述提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种油气管线在线腐蚀检测方法，以解决上述背景技术提出的由于埋地管线所处地区的不同，土壤腐蚀环境、管线腐蚀层的状态、阴极保护有效性、输送原油介质、管线运行条件等差异的原因，导致了管线腐蚀损伤状态不同，这些差异使得在腐蚀监测的过程中，实施监测项目的侧重点有所不同，需要采取不同的检测设备和方法，其耗资巨大，效率低且工作量大的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种油气管线在线腐蚀检测方法，包括以下步骤：

步骤一：检测前对在线腐蚀检测设备进行安装，将油气管体置于油气输送环境内，并将电阻法探测系统和电化学法探测系统安装于油气管体上，电阻法探测系统和电化学法探测系统均通过导线与在线控制中心电性连接，在线控制中心置于安全监控环境内，并可通过人为进行观测；

步骤二：在线控制中心与腐蚀数据采集系统配置并通过光缆相连，腐蚀数据采集系统检测油气管体的腐蚀情况，并将其安装于温和的环境内；

步骤三：将试剂添加机构安装于地表，其试剂添加机构包括试剂筒，试剂筒上连通的输送阀管导入油气输送环境内，并将试剂添加机构与在线控制中心电性相连；

步骤四：腐蚀数据采集系统开始检测工作，腐蚀数据采集系统将采集的数据上传至在线控制中心的数据显示系统上，获取数据后对其采取应对措施，并根据数据选择探测方法；

步骤五：电阻法探测系统或电化学法探测系统启动，电阻法探测系统和电化学法探测系统将检测到的数据上传至在线控制中心，电阻法探测系统中的电阻探测针与地层水反应，电化学法探测系统中的电化学探测正与底层水反应，获取底层水的成分并采取应对措施；

步骤六：在线控制中心对腐蚀情况进行整合，控制试剂添加机构开始工作，试剂筒内的专用试剂通过输送阀管输送至底层水内，专用试剂与底层水发生反应。

优选的，步骤四中的电阻法探测系统为可自动测量的悬挂法，测定金属腐蚀速度是根据金属试样由于腐蚀作用使横截面积减小，从而导致电阻增大的原理，金属横截面积与电阻的关系如下：

R＝eL/A

式中：R表示电阻、e表示金属的电阻系数、A表示金属横截面积。

优选的，步骤六中的专用试剂为质量分数为30％的氢氧化钠水溶液，搅拌降温至室温，然后取5ml已配制的30％的氢氧化钠水溶液加入到地层水中。

优选的，步骤六中的专用试剂为质量分数为70％的碳酸氢钠水溶液，搅拌降温至室温，然后取5ml已配制的70％的碳酸氢钠水溶液加入到地层水中。

优选的，步骤六中的专用试剂为质量分数为30％的MDEA水溶液，搅拌降温至室温，然后取5ml已配制的30％的MDEA水溶液加入地层水中。

优选的，步骤六中的专用试剂为质量分数为70％的MDEA水溶液，搅拌降温至室温，然后取5ml已配制的70％的MDEA水溶液加入地层水中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)该油气管线在线腐蚀检测方法，通过电阻法探测系统、电化学法探测系统和试剂添加机构的配合使用，保证了检测结果的可靠性，减少了单一方法检测结果的局限性，可确定油气管线的腐蚀损伤状态、防腐层的老化状态和制定其维护方案，确定油气管线的安全使用寿命，避免因腐蚀而发生泄漏的情况。

(2)该油气管线在线腐蚀检测方法，配比油气管线防腐蚀的专用制剂，充分考虑底地层水与PH值变化的影响，能够广泛地应用到气田井口和油气管线的腐蚀防护中，使其具备控制腐蚀的有效功能之一。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中：1、油气管体；2、腐蚀数据采集系统；3、电阻法探测系统；4、电化学法探测系统；5、在线控制中心；6、试剂添加机构；7、输送阀管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种油气管线在线腐蚀检测方法，包括以下步骤：

步骤一：检测前对在线腐蚀检测设备进行安装，将油气管体1置于油气输送环境内，并将电阻法探测系统3和电化学法探测系统4安装于油气管体1上，电阻法探测系统3和电化学法探测系统4均通过导线与在线控制中心5电性连接，在线控制中心5置于安全监控环境内，并可通过人为进行观测；

步骤二：在线控制中心5与腐蚀数据采集系统2配置并通过光缆相连，腐蚀数据采集系统2检测油气管体1的腐蚀情况，并将其安装于温和的环境内；

步骤三：将试剂添加机构6安装于地表，其试剂添加机构6包括试剂筒，试剂筒上连通的输送阀管7导入油气输送环境内，并将试剂添加机构6与在线控制中心5电性相连；

步骤四：腐蚀数据采集系统2开始检测工作，腐蚀数据采集系统2将采集的数据上传至在线控制中心5的数据显示系统上，获取数据后对其采取应对措施，并根据数据选择探测方法；

步骤五：电阻法探测系统3或电化学法探测系统4启动，电阻法探测系统3和电化学法探测系统4将检测到的数据上传至在线控制中心5，电阻法探测系统3中的电阻探测针与地层水反应，电化学法探测系统4中的电化学探测正与底层水反应，获取底层水的成分并采取应对措施；

步骤六：在线控制中心5对腐蚀情况进行整合，控制试剂添加机构6开始工作，试剂筒内的专用试剂通过输送阀管7输送至底层水内，专用试剂与底层水发生反应。

步骤四中的电阻法探测系统3为可自动测量的悬挂法，测定金属腐蚀速度是根据金属试样由于腐蚀作用使横截面积减小，从而导致电阻增大的原理，金属横截面积与电阻的关系如下：

R＝eL/A

式中：R表示电阻、e表示金属的电阻系数、A表示金属横截面积。

步骤六中的专用试剂为质量分数为30％的氢氧化钠水溶液，搅拌降温至室温，然后取5ml已配制的30％的氢氧化钠水溶液加入到地层水中。

步骤六中的专用试剂为质量分数为70％的碳酸氢钠水溶液，搅拌降温至室温，然后取5ml已配制的70％的碳酸氢钠水溶液加入到地层水中。

步骤六中的专用试剂为质量分数为30％的MDEA水溶液，搅拌降温至室温，然后取5ml已配制的30％的MDEA水溶液加入地层水中。

步骤六中的专用试剂为质量分数为70％的MDEA水溶液，搅拌降温至室温，然后取5ml已配制的70％的MDEA水溶液加入地层水中。

地层水的成分表如下：

不同的专用试剂与地表层水中不同的PH值反应表如下：

表中专用试剂一为：5ml的30％的氢氧化钠水溶液。

表中专用试剂二为：5ml的70％的碳酸氢钠水溶液。

表中专用试剂三为：5ml的30％的MDEA水溶液。

表中专用试剂四为：5ml的70％的MDEA水溶液。

工作原理：从上述表可观察到，当表层水中只加入专用试剂四与pH稳定剂水溶液后，无论怎样调节pH值，表层水中均出现浑浊现象，有絮状物沉淀生成；当表层水中既加pH稳定剂水溶液又加专用试剂一时，通过调节在7.5至8.0的pH值，最终得到无絮状沉淀物的澄清水层；当表层水中既加pH稳定剂水溶液又加专用试剂二时，调节pH值为7.0至7.5，水层均无絮状沉淀物产生；当表层水中既加pH稳定剂水溶液又加专用试剂三时，调节PH值6.5和8.0时，水层均无絮状沉淀物产生，而调节PH值7.0至7.5时，表层水中出现浑浊现象，有絮状物沉淀生成。可见通过pH稳定剂水溶液与专用试剂的复配，能明显调节地层水溶液中的结垢现象，使其能更好地应用到气田井口和油气管线的腐蚀防护中。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。