1. 概述

腐蝕掛片法是石油生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛、最直接有效的腐蝕監(jiān)測方法之一。隨著腐蝕管理要求的不斷提升，除了對掛片平均腐蝕速率分析需求外，如還想更綜合的挖掘掛片的數(shù)據(jù)屬性，還需對其安裝狀態(tài)、暴露環(huán)境、拆出形貌、附著物成分、腐蝕微觀形貌等進(jìn)行全方位、多維度分析，從而更好的反映出腐蝕趨勢和可能風(fēng)險。

2. 腐蝕掛片的安裝注意事項

2.1 掛片種類

根據(jù)掛片支撐器類型、管線尺寸、入口方向、監(jiān)測目的的不同，決定了掛片的選取規(guī)格與形狀。

目前油氣田現(xiàn)場常用掛片主要有3種，即梯式條形掛片、多孔掛片及盤狀掛片，如下圖所示。

2.2 材質(zhì)要求

掛片的材質(zhì)選擇通常與所在系統(tǒng)的材質(zhì)相匹配。

2.3 安裝位置

為了從掛片或其他腐蝕監(jiān)測裝置中得到可靠信息，掛片應(yīng)安裝腐蝕正在發(fā)生或最有可能發(fā)生的地點(diǎn)，一般安裝方位在管道12點(diǎn)方向為佳。其他特殊易發(fā)生腐蝕的位置也建議布置掛片監(jiān)測，如：死水區(qū)；高流速區(qū)和碰撞區(qū)；管線中的低洼位置；液體/氣體轉(zhuǎn)換地區(qū)。

掛片安裝方式

目前油氣田常見的腐蝕掛片安裝方式有以下2種：

● 2英寸系統(tǒng)（適用于壓力較高的系統(tǒng)）

● 可伸縮式1英寸系統(tǒng)（適用于壓力較低的系統(tǒng)）

2.4 監(jiān)測時間

在分析腐蝕掛片的數(shù)據(jù)時，監(jiān)測時間的確定至關(guān)重要。例如在評估緩蝕劑效果時，常選用短期監(jiān)測（15-45天），可以較快得到系統(tǒng)的腐蝕速率；而針對一些比較復(fù)雜且嚴(yán)重的腐蝕情況，如微生物腐蝕、結(jié)垢等，就需要較長時間監(jiān)測（60-90天）才能更好完成。

3. 腐蝕掛片的拆卸注意事項

為了更好的對腐蝕掛片結(jié)果進(jìn)行分析，在拆卸時需要注意以下幾點(diǎn)：

3.1 信息記錄

● 工況信息：取出掛片前，收集其工況信息（如溫度、壓力、流速、油水比等）、上游開關(guān)井時間、產(chǎn)液量變化、含水率、化學(xué)藥劑加注情況及代表設(shè)施的腐蝕監(jiān)檢測數(shù)據(jù)等信息；

● 掛片信息：取出掛片時，記錄下掛片系列號、拆出日期、詳細(xì)安裝位置等信息；

● 外觀信息：取出掛片后，進(jìn)行宏觀上的腐蝕、機(jī)械損傷、結(jié)垢或腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行記錄描述。

3.2 掛片處理

● 拍照：掛片取出30s內(nèi)進(jìn)行拍照，尤其在腐蝕或結(jié)垢情況比較嚴(yán)重時，避免環(huán)境爆氧的影響；

● 清潔：佩戴干凈手套，避免讓腐蝕掛片沾上油脂油污，因油脂中的鹽、酸等會對分析結(jié)果造成影響。在運(yùn)送前，可用紙巾或干凈的軟綿布拭去掛片表面的附著油污；

● 細(xì)菌培養(yǎng)：掛片表面存在附著物時，應(yīng)及時進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)，以明確細(xì)菌狀況；

● 結(jié)垢及腐蝕產(chǎn)物：腐蝕掛片上的結(jié)垢和腐蝕產(chǎn)物不能在現(xiàn)場直接擦拭除去，應(yīng)連同掛片一起進(jìn)行密封保存并送回實驗室進(jìn)行分析處理。

3.3 掛片保存及運(yùn)輸

腐蝕掛片拆下后可用自封袋或防潮防腐信封裝起，避免掛片受到氧化，影響結(jié)果分析；同時做好標(biāo)簽并及時送往實驗室進(jìn)行分析。

4. 實驗室處理

實驗室在收到掛片后，應(yīng)第一時間響應(yīng)，按照標(biāo)準(zhǔn)方法對掛片進(jìn)行如下流程處理：

● 附著物及垢樣處理：對掛片表面附著物及垢樣收集并進(jìn)行定性分析(如XRD等)；

● 清洗：對掛片進(jìn)行清洗干燥，并進(jìn)行稱重并拍照；

● 形貌分析：對掛片表面點(diǎn)蝕坑及其他明顯腐蝕位置進(jìn)行深度測量及微觀形貌分析，判斷腐蝕類型；

● 封存：分析結(jié)束后，將掛片抹油并置入真空袋內(nèi)保存，分類存放于專業(yè)樣品室中，保存期限至少一年以上，便于對設(shè)施腐蝕歷史信息進(jìn)行查詢與校核。

參考文獻(xiàn)：

[1] NACE SP0775-2018 Preparation, Installation, Analysis, and Interpretation of Corrosion Coupons in Oilfield Operations;

[2] P.Sankara, Corrosion Control in the Oil and Gas Industry (1st Edition)[B], 2014, Elsevier Inc.