本发明涉及石油石化领域，特别是高含硫井下管柱及输气管线腐蚀智能诊断评估方法。
背景技术：
目前针对油套管与地面管线的检修方法与检修周期大多是根据经验确定的统一检修方法与检修周期。这种方法具有一般性，没有充分考虑腐蚀与损伤机理的严重性和风险等级就确定了检修方法与检修周期，也就是说，它没有对不同风险类别的设备加以区分。事故案例统计数据表明，90％左右的经济损失是由不足20％的高风险设备引起的。因此，在没有任何区别的情况下进行一般性检验，其检验费用肯定会增加。基于风险检验与评估的方法不采用常规的检验方法，而是将产生腐蚀的可能性(概率)和事故造成的危害程度(经济损失)进行综合考虑，将可能引起的风险因素分成不同的风险等级，在保障安全生产、控制风险的前提下，对高风险因素增加控制投入，进行重点检验，对低风险因素减少控制投入。基于腐蚀风险的检验与评估是一种系统和动态的检验方法，一方面根据油套管与地面管线的早期检验结果、服役时间、设备损伤水平和风险等级来确定检验周期，另一方面提供了合理分配检验和维修力量的基础，能够保证对高风险腐蚀因素有较多的重视,同时对低风险腐蚀因素进行适当的评估，允许操作者将精力集中于高风险的因素上，应用有效的检验技术加以检测，在降低成本的同时提高设备的安全性和可靠性。
川渝地区天然气富含h2s酸性气体，势必对油套管及地面管线进行腐蚀，增加了设备发生事故的风险。开展针对油套管及地面管线受h2s等酸性气体腐蚀的风险检验与评估研究，一方面可以定量的确定油套管及地面管线的腐蚀风险，进行及时的检修和保护，降低设备发生故障的风险；另一方面根据风险评估结果，集中解决高风险设备的检修与维护，在降低成本的同时提高设备的安全性和可靠性。
技术实现要素：
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了高含硫井下管柱及输气管线腐蚀智能诊断评估方法，解决引起油套管与地面管线腐蚀风险不能定量评估的问题。
本发明采用的技术方案是，高含硫井下管柱及输气管线腐蚀智能诊断评估方法，包括以下步骤：
s1：分析油套管与地面管线腐蚀的主要因素；
s2：研究油套管与地面管线的腐蚀机理，评价腐蚀程度；
s3：建立基于设备风险等级的定量评估模型；
s4：制定油套管与地面管线腐蚀风险检验策略与标准；
s5：开发油套管与地面管线风险评估系统软件。
优选地，s1包括以下步骤：
s11：调查分析油套管与地面管线腐蚀现状；
s12：根据不同材质、不同部位、不同工况的油套管与地面管线腐蚀情况，分析引起腐蚀的主要因素；
s13：根据已实施的防腐技术与措施，评价防腐技术与措施的有效性。
优选地，s2包括以下步骤：
s21：研究油套管与地面管线受h2s、腐蚀机理与规律；
s22：研究油套管与地面管线受应力、缓蚀剂内腐蚀因素影响的腐蚀机理与规律；
s23：研究油套管与地面管线受细菌腐蚀、盐酸腐蚀、结垢腐蚀的机理与规律；
s24：研究不同材质的油套管与地面管线室内腐蚀实验；
s25：建立针对不同材质油套管与地面管线腐蚀程度评价的标准规范；
s26：针对腐蚀程度较严重的油套管与地面管线进行腐蚀程度评价。
优选地，s3包括以下步骤：
s31：收集风险评估参数包括设备的运行环境数据、设备的设计数据、设备的操作参数、设备的工艺参数、设备的历史检验数据和设备的实验评估数据；
s32：识别与评价风险源；
s33：研究设备失效可能性等级划分方法与标准；
s34：设备失效后果等级划分方法与标准研究；
s35：建立基于设备风险等级的定量评估模型；
s36：针对腐蚀程度较严重的油套管与地面管线进行风险评估；
s37：针对不同腐蚀机理与不同腐蚀条件下的油套管与地面管线提出防腐措施。
优选地，s4包括以下步骤：
s41：筛选与评价风险检验方法；
s42：制定风险检验内容与标准；
s43：研究考虑腐蚀与损伤严重性及风险等级的风险检验周期；
s44：制定油套管与地面管线风险检验策略。
本发明高含硫井下管柱及输气管线腐蚀智能诊断评估方法的有益效果如下：
1.通过使用本发明的方法，可以解决引起油套管与地面管线腐蚀风险不能定量评估的难题。
2.本发明通过研究不同材质的油套管与地面管线在不同腐蚀条件下的腐蚀机理与规律，建立腐蚀程度评价标准与基于设备风险等级的定量评估模型，制定风险检验策略，开发一套专门用于风险评估的软件系统，用于风险预测与评估，指导企业。
附图说明
图1为本发明高含硫井下管柱及输气管线腐蚀智能诊断评估方法的技术路线图。
图2为本发明高含硫井下管柱及输气管线腐蚀智能诊断评估方法的工作流程图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1所示，高含硫井下管柱及输气管线腐蚀智能诊断评估方法包括以下步骤：
步骤一：分析油套管与地面管线腐蚀的主要因素
(1)油套管与地面管线腐蚀现状调查分析；
(2)根据不同材质、不同部位、不同工况的油套管与地面管线腐蚀情况，分析引起腐蚀的主要因素；
(3)根据已实施的防腐技术与措施，评价防腐技术与措施的有效性。
步骤二：油套管与地面管线的腐蚀机理研究与腐蚀程度评价
通过研究不同材质的油套管与地面管线在不同腐蚀条件下的腐蚀机理与规律，确定引起腐蚀的关键因素，建立针对不同腐蚀条件下引起的腐蚀程度评价的标准规范。
(1)油套管与地面管线受h2s、腐蚀机理与规律研究；
(2)油套管与地面管线受应力、缓蚀剂等内腐蚀因素影响的腐蚀机理与规律研究；
(3)油套管与地面管线受细菌腐蚀、盐酸腐蚀、结垢腐蚀等的机理与规律研究；
(4)不同材质的油套管与地面管线室内腐蚀实验研究；
(5)建立针对不同材质油套管与地面管线腐蚀程度评价的标准规范；
(6)针对腐蚀程度较严重的油套管与地面管线进行腐蚀程度评价。
步骤三：基于设备风险等级的定量评估模型建立
(1)风险评估参数收集(包括设备的运行环境数据、设备的设计数据、设备的操作参数、设备的工艺参数、设备的历史检验数据、设备的实验评估数据等)；
(2)风险源识别与评价；
(3)设备失效可能性等级划分方法与标准研究；
(4)设备失效后果等级划分方法与标准研究；
(5)建立基于设备风险等级的定量评估模型；
(6)针对腐蚀程度较严重的油套管与地面管线进行风险评估；
(7)针对不同腐蚀机理与不同腐蚀条件下的油套管与地面管线提出防腐措施。
步骤四：油套管与地面管线腐蚀风险检验策略与标准制定
针对国内外的油套管与地面管线腐蚀的风险检测方法(线性极化探针、电阻探针、fsm/宏观检查、超声波测厚、超声波检测、磁粉检测、渗透检测和射线探伤、电化学噪声技术等)进行优选，针对不同的腐蚀类型，提出合理的风险检验方法与标准。
(1)风险检验方法筛选与评价；
(2)风险检验内容与标准制定；
(3)考虑腐蚀与损伤严重性及风险等级的风险检验周期研究；
(4)油套管与地面管线风险检验策略制定。
步骤五：油套管与地面管线风险评估系统软件开发
针对引起油套管与地面管线腐蚀的主控因素，基于不同腐蚀条件的机理与规律研究成果，建立风险评估模型，开发一套专门用于风险评估的软件系统，用于风险预测与评估，指导企业安全生产。
技术关键
(1)油套管与地面管线受h2s、co2或h2s与co2共同作用的腐蚀机理与规律研究方法与技术；
(2)针对不同材质油套管与地面管线腐蚀程度评价的标准规范；
(3)基于设备风险等级的定量评估技术；
(4)考虑腐蚀与损伤严重性及风险等级的风险检验周期研究方法与技术。
本发明的技术路线为：
根据油套管与地面管线腐蚀现状，分析引起腐蚀的主控因素，评价已实施防腐技术与措施的有效性；通过研究油套管与地面管线的腐蚀机理，建立基于设备风险等级的定量评估模型，制定油套管与地面管线腐蚀风险检验策略与标准，提出风险检验策略。
如图2所示，其工作流程为：第一步：数据采集沟通、踏勘、回归；
第二步：高后果区识别和风险评价数据量化、评估；
第三步：冲蚀、腐蚀、超声、振动检测、寿命预测评价；
第四步：维修维护从计划到状态；
第五步：效能、效益、安全完整性评价。
1.高含硫井下管柱及输气管线腐蚀智能诊断评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1：分析油套管与地面管线腐蚀的主要因素；
s2：研究油套管与地面管线的腐蚀机理，评价腐蚀程度；
s3：建立基于设备风险等级的定量评估模型；
s4：制定油套管与地面管线腐蚀风险检验策略与标准；
s5：开发油套管与地面管线风险评估系统软件。
2.根据权利要求1所述的高含硫井下管柱及输气管线腐蚀智能诊断评估方法，其特征在于，所述s1包括以下步骤：
s11：调查分析油套管与地面管线腐蚀现状；
s12：根据不同材质、不同部位、不同工况的油套管与地面管线腐蚀情况，分析引起腐蚀的主要因素；
s13：根据已实施的防腐技术与措施，评价防腐技术与措施的有效性。
3.根据权利要求1所述的高含硫井下管柱及输气管线腐蚀智能诊断评估方法，其特征在于，所述s2包括以下步骤：
s21：研究油套管与地面管线受h2s、腐蚀机理与规律；
s22：研究油套管与地面管线受应力、缓蚀剂内腐蚀因素影响的腐蚀机理与规律；
s23：研究油套管与地面管线受细菌腐蚀、盐酸腐蚀、结垢腐蚀的机理与规律；
s24：研究不同材质的油套管与地面管线室内腐蚀实验；
s25：建立针对不同材质油套管与地面管线腐蚀程度评价的标准规范；
s26：针对腐蚀程度较严重的油套管与地面管线进行腐蚀程度评价。
4.根据权利要求1所述的高含硫井下管柱及输气管线腐蚀智能诊断评估方法，其特征在于，所述s3包括以下步骤：
s31：收集风险评估参数包括设备的运行环境数据、设备的设计数据、设备的操作参数、设备的工艺参数、设备的历史检验数据和设备的实验评估数据；
s32：识别与评价风险源；
s33：研究设备失效可能性等级划分方法与标准；
s34：设备失效后果等级划分方法与标准研究；
s35：建立基于设备风险等级的定量评估模型；
s36：针对腐蚀程度较严重的油套管与地面管线进行风险评估；
s37：针对不同腐蚀机理与不同腐蚀条件下的油套管与地面管线提出防腐措施。
5.根据权利要求1所述的高含硫井下管柱及输气管线腐蚀智能诊断评估方法，其特征在于，所述s4包括以下步骤：
s41：筛选与评价风险检验方法；
s42：制定风险检验内容与标准；
s43：研究考虑腐蚀与损伤严重性及风险等级的风险检验周期；
s44：制定油套管与地面管线风险检验策略。
技术总结