缓蚀剂膜性能的监测装置的制作方法

本发明涉及油和/或气田开采技术领域，尤其涉及一种缓蚀剂膜性能的监测装置。

背景技术：

油和/或气田作业过程中，需要对开采的油和/或气进行运输，而油和/或气的运输过程中会产生的h2s和co2等气体，上述气体在潮湿的(例如存在凝析水)运输管道内具有腐蚀性。因此，造成运输管道内壁的腐蚀。为了抑制h2s和co2等气体对运输管道内壁的腐蚀，一般采用对运输管道内壁进行缓蚀剂预膜的方法，使得运输管道内壁附着一层具有缓蚀效果的薄膜。但是，缓蚀剂膜受到预膜位置、缓蚀剂类型以及预膜时间等因素的影响，在运输管道内壁不同位置，缓蚀剂膜的保护效果，保护时间(缓蚀剂膜寿命)不同，因而，需要对运输管道内壁的缓蚀剂膜进行监测。

现有的对运输管道内壁缓蚀剂膜的监测方式是，在运输管道的阀座处将腐蚀挂片伸入，使腐蚀挂片在运输管道阀座所在截面内停留预设的时间，然后通过腐蚀挂片在预留时间段内的腐蚀情况推测运输管道阀座所在位置附近的缓蚀剂膜的状态。

现有缓蚀剂膜的监测方式的监测位置具有局限性。

技术实现要素：

本发明提供了一种缓蚀剂膜性能的监测装置，以解决现有缓蚀剂膜的监测方式的监测位置具有局限性的问题。

本发明提供的一种缓蚀剂膜性能的监测装置，包括：

圆筒形的本体，上述本体的两端用于与运输管道连接使上述本体与上述运输管道连通；上述本体的内壁与上述运输管道的内壁附着有缓蚀剂膜；

上述本体的侧壁上设置有至少一个电极探头，上述电极探头的探测端与上述缓蚀剂膜在上述本体的内壁的附着面接触；

上述电极探头与电化学处理器连接，上述电化学处理器用于根据预设时间段内上述电极探头的交流阻抗大小及变化规律，或者根据预设时间段内上述电极探头的上述极化电阻的大小及变化规律，确定上述缓蚀剂膜的性能。

可选的，上述电极探头包括：金属套管，三根电极，上述电极通过环氧树脂固化密封在所述金属套管内，上述三根电极分别作为工作电极、参比电极和辅助电极，其中上述工作电极与上述金属套管相同材质。

可选的，上述电极探头为至少三个。

可选的，上述至少三个电极探头沿上述本体的圆周方向均匀设置。

可选的，上述至少三个电极探头沿上述本体的轴向方向均匀设置。

可选的，上述电极探头与上述电化学处理器通过导线连接。

可选的，上述本体管道的内径与上述运输管道的内径相同。

可选的，上述金属套管嵌设在上述本体的侧壁，通过丝扣或焊接与上述本体的侧壁固定。

可选的，上述本体与上述传输管道通过法兰连接；

或者，

上述本体与上述传输管道通过焊接连接。

本发明提供了一种缓蚀剂膜性能的监测装置，包括：圆筒形的本体，本体的两端用于与运输管道连接使本体与运输管道连通；本体的内壁与运输管道的内壁附着有缓蚀剂膜；本体的侧壁上设置有至少一个电极探头，电极探头的探测端与缓蚀剂膜在本体的内壁的附着面接触；电极探头与电化学处理器通过导线连接，电化学处理器用于根据预设时间段内电极探头的交流阻抗大小及变化规律，或者根据预设时间段内电极探头的极化电阻的大小及变化规律，确定缓蚀剂膜的性能，实现对缓蚀剂膜性能的监测，进而对各个监测部位的缓蚀剂膜寿命进行预测。本发明了提供的缓蚀剂膜性能的监测装置，可以根据实际需要将其安装在运输管道的待监测部位，进行对该处缓蚀剂膜的监测，从而，可以解决现有缓蚀剂膜的监测方式的监测位置具有局限性的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明缓蚀剂膜性能的监测装置实施例一的结构示意图；

图2为本发明电极探头的结构示意图；

图3为本发明缓蚀剂膜性能的监测装置实施例二的结构示意图；

图4为本发明缓蚀剂膜性能的监测装置实施例二的另一结构示意图；

图5为本发明缓蚀剂膜性能的监测装置实施例三的结构示意图；

图6为本发明缓蚀剂膜性能的监测装置实施例四的结构示意图；

图7为本发明缓蚀剂膜性能的监测装置实施例五的结构示意图。

附图标记说明：

1：第一运输管道；20：第一监测装置；

21：第二监测装置；22：第三监测装置；

24：第四监测装置；3：缓蚀剂膜；

201：本体；202：电极探头；

203：螺帽；204：监测装置的外沿；

2021：金属套管；2022：工作电极；

2023：参比电极；2024：辅助电极；

2025：环氧树脂；12：第二运输管道；

11：第三运输管道。

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。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和/或“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明提供的缓蚀剂膜性能的监测装置，可以将设置有至少一个电极探头的本体根据实际监测需要将其安装在运输管道的待监测部位，进行对该处缓蚀剂膜的监测，从而，可以解决现有缓蚀剂膜的监测方式的监测位置具有局限性的问题。

本发明提供的下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

实施例一

图1为本发明缓蚀剂膜性能的监测装置实施例一的结构示意图。运输管道进行缓蚀剂预膜之前，将图1所示的缓蚀剂膜性能的监测装置安装于运输管道的待监测部位，然后，对安装有图1中监测装置的运输管道的整体进行缓蚀剂预膜。缓蚀剂预膜后，在运输管道以及图1中监测装置的内壁形成缓蚀剂膜，进而用于油和/或气的运输。参考图1，根据本发明提供的缓蚀剂膜性能的监测装置的轴向剖面图可知，其包括：

本体201和电极探头202。

其中，本体201为圆筒形，本体201的两端用于与运输管道1连接。特别的，本体201为空心圆筒形，以使本体201与运输管道1连通，以便于运输管道1内的油和/或气通过缓蚀剂膜性能的监测装置20。

具体的，本体201的内壁与运输管道1的内壁附着有缓蚀剂膜。由于对运输管道的待监测部位安装缓蚀剂膜性能的监测装置之后，才进行缓蚀剂预膜，所以，本体201的内壁与运输管道1的内壁均附着有缓蚀剂膜。参考图1，缓蚀剂预膜前，监测装置的内壁没有缓蚀剂膜3；缓蚀剂预膜后，监测装置的内壁附着有缓蚀剂膜3。并且每个电子探头20的探测端均与缓蚀剂膜接触。

本体201的侧壁上设置有至少一个电极探头202，电极探头202的探测端与缓蚀剂膜在本体201的内壁的附着面接触。电极探头202与电化学处理器连接。电化学处理器用于根据预设时间段内电极探头202的交流阻抗大小及变化规律，或者根据预设时间段内电极探头202的极化电阻的大小及变化规律，以确定待监测部位的缓蚀剂膜的性能。

具体的，电极探头202嵌设在本体201的内壁，电极探头202的探测端设置于本体201的内壁侧，在运输管道预膜时，电极探头202的探测端与本体201内壁均被附着形成缓蚀剂膜，进而，在油和/或气在运输管道内流动过程中，电极探头202通过探测端对附着的缓蚀剂膜进行实时动态地监测；电极探头202的另一端位于本体201的外壁端，电极探头202通过导线与电化学处理器相连，用于将在预设时间段内电极探头202的交流阻抗大小及变化规律，或者电极探头202的极化电阻的大小及变化规律，传送至电化学处理处，根据上述电极探头202在预设时间内交流阻抗或极化电阻的变化规律，确定待监测部位的缓蚀剂膜的性能在预设时间段内的变化规律，可以预测监测部位缓蚀剂膜的寿命，及时对寿命较低处的缓蚀剂膜进行修复，有利于减少油和/或气产生的h2s和co2等气体在潮湿的环境下对运输管道的腐蚀。

可选的，图1所示的监测装置还包括：螺帽203，电极探头202位于本体201外壁侧的一端可以通过螺帽203密封，以避免外界环境对电极探头202的交流阻抗或极化电阻产生影响，进而影响缓蚀剂膜性能的监测结果的准确性。

可选的，图1所示的监测装置的本体201的内径与其所安装的运输管道1的内径相同，以使得在监测装置内壁与运输管道内壁的缓蚀剂预膜均匀，使得监测装置处的缓蚀剂膜与其附近的缓蚀剂膜相同；并且，不会因为监测装置处内径不同使得油和/或气的流速不同，使得监测装置处的缓蚀剂膜与其附近的缓蚀剂膜所处的环境相同；进而，有利于监测装置对缓蚀剂膜的监测结果的准确性。

可选的，图1所示的监测装置与运输管道可以通过固定的方式连接，例如焊接等。

可选的，图1所示的监测装置还包括：监测装置的外沿204，监测装置通过监测装置的外沿204与运输管道通过活动的方式连接，例如法兰等。

图2为本发明电极探头的结构示意图，参考图2，缓蚀剂膜性能的监测装置中的电极探头包括：

金属套管2021、三根电极和环氧树脂2025。

其中，金属套管2021内穿设三根电极，电极通过环氧树脂2025固化密封在金属套管2021内，三根电极分别作为工作电极2022、参比电极2023和辅助电极2024，其中，工作电极2022与金属套管2021的材质相同。

可选的，电极探头202中三根电极分别通过三根导线与电化学处理器连接，用于将电极探头202的交流阻抗或极化电阻的变化通过导线传送至电化学处理器。

可选的，电极探头202的金属套管2021可以通过固定的方式嵌设于本体201侧壁，例如焊接等。

可选的，电极探头202的金属套管2021可以通过可拆卸的方式嵌设于本体201的侧壁，例如，通过丝扣连接或螺纹连接等。

本实施例提供的缓蚀剂膜性能的监测装置，在运输管道进行缓蚀剂预膜之前，将设置有电极探头的本体安装于油和/或气运输管道的每个待监测部位，然后进行缓蚀剂预膜，使得运输管道内壁以及监测装置内壁均匀附着有缓蚀剂膜。在油和/或气的运输过程中，在预设时间内，通过实时监测电极探头的交流阻抗大小及变化规律，或者电极探头的上述极化电阻的大小及变化规律，确定监测处缓蚀剂膜的性能，进而可以对运输管道缓蚀剂膜的寿命进行预测，及时对寿命低的缓蚀剂膜处进行修复，有利于减少油和/或气运输过程中产生的h2s和co2等气体在潮湿的环境下对运输管道的腐蚀。

实施例二

本实施例是在实施例一的基础实现的。

图3为本发明缓蚀剂膜性能的监测装置实施例二的结构示意图。参考图3，根据缓蚀剂膜性能的监测装置安装于运输管道的结构轴向剖面图可知，不同形式的缓蚀剂膜性能的第一监测装置20、第二监测装置21以及第三监测装置22安装在运输管道的不同位置。示例性的，缓蚀剂膜性能的两个第一监测装置20分别连接第一运输管道1与第二运输管道12以及第二运输管道12与第三运输管道11，在两个第一监测装置20内壁、第一运输管道1内壁以及第二运输管道12内壁附着有缓蚀剂膜3。

可选的，缓蚀剂膜性能的监测装置包括至少三个电极探头202沿本体201的圆周方向设置。

图4为本发明缓蚀剂膜性能的监测装置实施例二的另一结构示意图。

作为一种可实现的方式，参考图3和图4中的第一监测装置20，缓蚀剂膜性能的监测装置可以设置三个电极探头202，具体为图4所示的三个电极探头分别处于本体201的3点钟方向、6点钟方向以及12点钟的方向。

本实施例提供的缓蚀剂膜性能的监测装置中，处于6点钟方向的电极探头202可用于监测运输管道1底部缓蚀剂膜的性能；处于3点钟方向的电极探头202可用于监测运输管道1中部水平面内缓蚀剂膜的性能；处于12点钟方向的电极探头202可用于监测运输管道1顶部缓蚀剂膜的性能。

本实施例提供的缓蚀剂膜性能的监测装置中处于不同水平面的电极探头实现对运输管道内不同水平面的缓蚀剂膜进行实时动态地监测。

实施例三

本实施例是在实施例二的基础实现的。

图5为本发明缓蚀剂膜性能的监测装置实施例三的结构示意图。

可选的，缓蚀剂膜性能的监测装置包括至少三个电极探头202沿本体201的圆周方向均匀设置。图5中以均匀分布的三个电极探头202为例。

图5的第二检测装置21，缓蚀剂膜性能的监测装置可以沿本体201圆周方向设置三个电极探头202。

本实施例提供的包括有至少三个沿本体201圆周方向设置的电极探头202的监测装置，可以用于研究沿运输管道圆周方向上缓蚀剂膜性能的变化规律。

实施例四

本实施例是在实施例二的基础实现的。

图6为本发明缓蚀剂膜性能的监测装置实施例四的结构示意图。

可选的，缓蚀剂膜性能的监测装置包括至少三个电极探头202沿本体201的轴向均匀设置。图6中以均匀分布的三个电极探头202为例。

参考图3与图6的第三检测装置22，缓蚀剂膜性能的监测装置可以沿本体201轴线方向设置三个电极探头202。

本实施例提供的包括有至少三个沿本体201轴向设置的电极探头202的监测装置可以用于研究沿运输管道内油和/或气的流向上缓蚀剂膜性能的变化规律。

实施例五

本实施例是在实施例二的基础实现的。

图7为本发明缓蚀剂膜性能的监测装置实施例五的结构示意图。

参考图3和图7的第四监测装置23，同一缓蚀剂膜性能的监测装置内的多个电极探头202既沿本体201的轴向方向设置又沿本体的圆周方向设置。第三监测装置22利用多方位设置的电子探头202可以用于研究运输管道内某部位缓蚀剂膜性能的详细变化规律。

实施例六

本实施例是在实施例二的基础实现的。

参考图3，根据实际需要，例如：需要研究随油和/或气流向缓蚀剂膜性能变化规律或详细研究某部位的缓蚀剂膜随时间变化的规律等，将多个不同类型的缓蚀剂膜性能的监测装置设置在运输管道1的需要监测的部位，分别将每个缓蚀剂膜性能的监测装置的电子探头202处监测的参数通过导线传送至电化学处理器，进而可以得到运输管道内壁缓蚀剂膜性能的变化情况，进而预测运输管道各个监测处的缓蚀剂膜寿命。

可选的，本发明提供的缓蚀剂膜性能的监测装置中，电极探头202可以根据实际需要呈不规则的方式设置，也就是说，可以是不沿本体201轴向和/或径向均匀分布。

本实施例提供的缓蚀剂膜性能的监测装置，可以根据实际的监测需要在运输管道的待监测处安装监测装置，并且，根据实际的监测需要在检测装置的本体上设置电极探头分布位置，满足不同运输管道对缓蚀剂膜性能的检测需求。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。