Контактная жидкость для ультразвукового контроля нефтепромыслового оборудования Советский патент 1991 года по МПК G01N29/04 

ел

С

Изобретение относится к неразрушающему контролю. Целью изобретения является улучшение эксплуатационных свойств за счет обеспечения защиты поверхностей оборудования от коррозии и предотвращения отложения на них парафина. Введение в контактную жидкость, содержащую метиловый спирт, керосин, хлористый кальций, хлористый натрий, уротропин, депрессор, антистатик и воду, скипидара, оксида серы, серного ангидрида, уксусной или муравьиной кислоты, сульфоната кальция или аммония и двуокиси марганца обеспечивает удаление с поверхности контролируемого оборудования под воздействием контактной жидкеости различных масел и асфаль- тосмолопарафиновых отложений, содержащих парафин и церезин, образование на поверхностях контролируемого и дефектоскопического оборудования несмываемой гидрофильной пленки, препятствующей образованию на них парафинистых отложений, и защиту оборудования от коррозии под воздействием воды, кислорода, углекислого газа, сероводорода и других факторов. V

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при контроле нефтепромыслового оборудования, загрязненного различными маслами, асфальтосмолопарафиновыми отложениями, содержащими парафин и церезин, и рыхлой коррозией, в условиях высокого содержания сероводорода и углекислого газа при температурах от -60° до +60° С.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных свойств за счет предотвращения отложения парафина на поверхностях оборудования и обеспечения их защиты от коррозии.

Контактная жидкость для ультразвукового контроля нефтепромыслового оборудования содержит метиловый спирт, хлористый кальций,керосин, скипидар,оксид серы, серный ангидрид, уксусную или муравьиную кислоту, хлористый натрий, сульфонат кальция или аммония, двуокись марганца, уротропин, депрессор, антистатик и воду при следующем соотношении ингредиентов, мае. %:

Метиловый спирт Хлористый кальций Керосин Скипидар Оксид серы Серный ангидрид

11-20

14-22

0,3-1,3

1,7-3,7

3-7 1,54-4,0

Уксусная или муравьиная кислота 1-3

Хлористый натрий или хлористый калий0,5-1,5

Сульфонат кальция или аммония0,01-0,05

Двуокись марганца1,55-7,0

Уротропин0,001-0,1

Депрессор0,3-0,5

Антистатик0,001-0,3

ВодаОстальное

Контактную жидкость для ультразвукового контроля нефтепромыслового оборудования готовят следующим образом.

В емкость с принудительным перемешиванием загружают 20 г безводного хлористого кальция и 0,7 г хлористого натрия, заливают 45,37 г воды, нагретой до 70-90° С, перемешивают до получения однородного раствора, добавляют 1,85 г технической двуокиси марганца и снова перемешивают, Выделяющееся при растворении хлористого кальция тепло частично компенсируется за счет поглощения тепла при растворении хлористого натрия.

Отдельно 1,0 г керосина растворяют в 3,0 г скипидара, добавляют в полученный раствор 5 г оксида серы и 3 г серного ангидрида, перемешивают, добавляют 0,05 г уротропина, 0,4 г депрессора и 0,1 г антистатика, перемешивают, добавляют 18 г метилового спирта и снова перемешивают.

Добавляют в любой из полученных растворов 1,5 г уксусной кислоты, сливают получен- ные водны.й и спиртовой растворы, перемешивают до получения однородного состава, добавляют 0,03 г сульфоната кальция и снова перемешивают.

Выбор ингредиентов контактной жидкости и, их содержания обусловлен следующим.

Наличие хлористого кальция в составе контактной жидкости в пределах 14-22 мас.% обеспечивает ее морозостойкость до -55° С. При содержании его менее 14 мас.% повышается температура замерзания жидкости, а при содержании его более 22 мас.% раствор становится перенасыщенным и излишки соли выпадают в осадок, температура замерзания жидкости при этом не снижается.

Наличие метилового спирта в сочетании с хлористым кальцием повышает морозостойкость контактной жидкости до -60° С, так как метиловый спирт, растворяясь в воде, препятствует ее замерзанию и обеспечивает растворение в жидкости солей, не растворяющихся в воде.

При содержании в жидкости метилового спирта меньше 11 мас.% раствор становится перенасыщенным и соли выпадают в осадок. Увеличение содержания метилового

спирта более 20 мас.% приводит к резкому увеличению затухания ультразвука в контактной жидкости и уменьшению его скорости распространения.

Наличие керосина в контактной жидкости в пределах 0,3-1,3 мас.% обеспечивает необходимую текучесть и морозостойкость контактной жидкости и растворяет и связывает оксид серы и серный ангидрид. Содер0 жание керосина менее 0,3 мас.% не обеспечивает связывание в контактной жидкости оксида серы, что приводит к возрастанию химической активности последнего, приводящей к разрушению материала.

5 При содержании керосина более 1,3 мас.% эффективность применения оксида серы снижается.

Наличие скипидара в пределах 1,7-3,7 мае,% обеспечивает бактери0 цидные и хорошие моющие свойства контактной жидкости по отношению к нефтепродуктам и углеводородам, а также связывание в жидкости оксида серы и серного ангидрида.

5Наиболее сильный моющий эффект проявляется при содержании скипидара и керосина в соотношении 3:1,

Наличие хлористого натрия в пределах 0,5-1,5 мас.% обеспечивает количество

0 ионов натрия, требуемое для улучшения смачиваемости изделий, загрязненных нефтепродуктами и другими смазочными материалами.

При содержании хлористого натрия ме5 нее 0,5 мас.% смачивающая способность жидкости резко ухудшается. Содержание же его более 1,5 мас.% не улучшает смачивающую способность контактной жидкости. Наличие уксусной или муравьиной кис0 лоты в пределах 1-3 мас.% в контактной жидкости обеспечивает связь углеводородов с водным раствором контактной жидкости, хорошие моющие свойства и защиту оборудования от коррозии в присутствии

5 серы и кислорода. При содержании уксусной или муравьиной кислоты менее 1 мас.% указанный положительный эффект не достигается, а при содержании более 3 мас.% она в совокупности с углекислым газом нефти,

0 сероводородом и пластовой водой корродирует стальные изделия,

Наличие оксида серы в пределах 3-7 мас.% обеспечивает моющую способность контактной жидкости по отношению к всевозмож5 ным загрязнениям контролируемого оборудования,

При содержании оксида серы менее 3 мас.% снижается моющий эффект и ухудшается акустический контакт. Увеличение содержания данного ингредиента свыше 7 мас.% нецелесообразно, так как увеличение моющего эффекта при этом незначительно.

Наличие серного ангидрида в контактной жидкости в пределах 1,5-4 мас.% препятствует образованию парафинистых отложений на поверхности контролируемого оборудования путем создания несмываемой гидрофильной пленки. При содержании серного ангидрида менее 1,5 мас.% указанный положительный эффект не достигается, а при содержании его более 4 мае. % контактная жидкость начинает корродировать оборудование.

Наличие депрессора в пределах 0,3-0,5 мас.% предотвращает образование геля из кристаллов парафина и церезина, которые при растворении отложений на поверхности контролируемого изделия под действием контактной жидкости поступают в последнюю, и тем самым обеспечивает требуемую морозостойкость жидкости. Содержание депрессора менее 0,3 мас.% не дает указанного положительного эффекта, а его содержание свыше 0,5 мас.% нецелесообразно, так как рост кристаллов уже прекращен при содержании 0,5 мас.%.

Сульфонаты кальция и аммония используются в контактной жидкости в качестве ингибиторов коррозии, широкого действия. Они тормозят процессы коррозионного разрушения металлов и сплавов под действием воды, кислорода, углекислого газа, щелочи и особенно сернистых нефтепроуктов, содержащих сероводород, а также процессы электрохимической коррозии.

При содержании сульфоната кальция или аммония менее 0,01 мас.% защита от коррозии не обеспечивается, а увеличение содержания его свыше 0,05 мас.% нецелесообразно, так как защитные свойства жидкости не улучшаются,

Наличие в контактной жидкости уротропина в пределах 0,001-0,1, обладающего хо- рошцми ингибиторными свойствами по отношению к соляной кислоте и ее солям, обеспечивает нейтрализацию корродирующего действия солей пластовой воды.

При содержании уротропина менее 0,001 мас.% указанный положительный эффект не проявляется, а увеличивать его содержание более 0,1 нецелесообразно, так как при этом защитные свойства жидкости не улучшаются.

Наличие в контактной жидкости двуокиси марганца в пределах 1,55-7,0 мас.% обеспечивает нейтрализацию сероводорода, присутствующего в нефтяных загрязнениях и пластовой воде, за счет высокого содержания гидроксильной группы.

Содержание двуокиси марганца менее 1,55 мас.% не обеспечивает указанный по- ложительный эффект и приводит к возникновению коррозии, При содержании же данного ингредиента свыше мас.% защитные свойства жидкости не улучшаются.

Наличие антистатика в контактной жид- 0 кости в пределах 0,001-0,3 мас.% устраняет эффект йакопления статических зарядов электричества на поверхности контролируемого оборудования.

Увеличивать содержание антистатика в 5 жидкости свыше 0,3 мас.% нецелесообразно, так как проводимость жидкости при этом превышает безопасный уровень проводимости.

В качестве двуокиси марганца в жидко- 0 сти может быть использована техническая двуокись марганца.

Таким образом, предложенная контактная жидкость для ультразвукового контроля нефтепромыслового оборудования облада- 5 ет улучшенными антикоррозионными и моющими свойствами и обеспечивает защиту поверхностей контролируемого и дефектоскопического оборудования от отложения парафина. 0Форму л а изобретения

Контактная жидкость для ультразвукового контроля нефтепромыслового-оборудо- вания, содержащая метиловый спирт, керосин, хлористый кальций, хлорид щелоч- 5 ного металла, уротропин, депрессор, антистатик и воду, отличающаяся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных свойств, она дополнительно содержит скипидар, оксид серы, серный ангидрид, уксус- 0 ную или муравьиную кислоту, сульфонат кальция или аммония п двуокись марганца при следующем-соотношении ингредиентов, мас.%:

Метиловый спирт11-20

5Хлористый кальций14-22

Керосин0,3-1,3

Скипидар1,7-3,7

Оксид серы3-7

Серный ангидрид1,5-4,0

0Уксусная или муравьиная

кислота1-3

Хлористый натрий или хлористый калий0,5-1,5

Сульфонат кальция или

5 аммония0,01-0,05

Двуокись марганца 1,55-7,0

Уротропин0,001-0,100

Депрессор0,3-0,5

Антистатик0,001-0.300

ВодаОстальное