1.一种深水天然气管道在高气相流速工况下的缓蚀剂评价方法,其特征在于,包括以下步骤:开展深水天然气管道服役环境的调查;根据深水天然气管道服役环境的调查结果,计算流体对海底管道的内壁面剪切力,其计算公式为:τ=(f D ×ρ×v 2 )/(8g) (式1)式中,τ为流体对海底管道内壁面剪切力;f D 为达西摩擦系数;ρ为天然气流体密度;v为天然气流速;g为引力常数;而达西摩擦系数f D 的计算公式为:式中,f D 为达西摩擦系数;e为海底管道内壁表面粗糙度,D为海底管道管径,Re 1 为相应环境下的雷诺系数:根据流体对海底管道内壁面剪切力,从流动环路测试法、高温高压旋转笼法和旋转圆柱电极法这三种方法中选择一种作为缓蚀效率评价试验方法;根据深水天然气管道服役环境的调查结果,计算所述缓蚀效率评价试验方法的试验参数,所述缓蚀效率评价试验方法的试验参数的计算方法分为流动环路测试法的试验参数的计算、高温高压旋转笼法的试验参数的计算和旋转圆柱电极方法的试验参数的计算三种,其中,所述流动环路测试法的试验参数的计算与所述流体对海底管道内壁面剪切力的计算公式一致;所述高温高压旋转笼法的试验参数为高温高压旋转笼法中流体对海底管道内壁面剪切力,其计算公式为:式中,τ 2 为高温高压旋转笼法的流体对海底管道内壁面剪切力,Pa;Re 2 为高温高压旋转笼法中的雷诺系数;ρ 2 为高温高压旋转笼法中的溶液密度,kg/m 3 ;r 1 为试样距离转动轴心的距离,m;ω 1 为高温高压旋转笼法中试样的转速,rad/s;而高温高压旋转笼法的雷诺系数Re 2 的计算公式为:Re 2 =ω 1 r 1 2 /v 2 (式4)式中,Re 2 为高温高压旋转笼法的雷诺系数;r 1 为试样距离转动轴心的距离,m;ω 1 为高温高压旋转笼法中试样的转速,rad/s;v 2 为液体的运动粘度,m 2 /s;所述旋转圆柱电极方法的试验参数为旋转圆柱电极方法中流体对海底管道内壁面剪切力,其计算公式为:式中,τ 3 为旋转圆柱电极方法中流体对海底管道内壁面剪切力,Pa;Re 3 为旋转圆柱电极方法中的雷诺系数;ρ 3 为旋转圆柱电极方法中的溶液密度,kg/m 3 ;r 2 为旋转圆柱电极方法中试样外表面到转动轴心的距离,m;ω 2 为旋转圆柱电极方法中试样的转速,rad/s;根据所述缓蚀效率评价试验方法的试验参数,开展多组次不同壁面剪切力及不同缓蚀剂加注浓度下的缓蚀剂评价实验;对所述缓蚀剂评价实验的结果进行处理,绘制缓蚀剂临界加注浓度图谱;根据所述缓蚀剂临界加注图谱,确定不同工况环境下的缓蚀剂加注浓度。
2.如权利要求1所述的深水天然气管道在高气相流速工况下的缓蚀剂评价方法,其特征在于,在所述开展深水天然气管道服役环境的调查的步骤中,所述调查对象包括海底管道的材质与管径,深水水质成分,海底管道内输送的天然气的输送温度、输送压力、气体流速、含水率、CO 2 的含量、H 2 S的含量、有机酸的含量,以及缓蚀剂的类型。
3.如权利要求1所述的深水天然气管道在高气相流速工况下的缓蚀剂评价方法,其特征在于,所述从流动环路测试法、高温高压旋转笼法和旋转圆柱电极法这三种方法中选择一种作为缓蚀效率评价试验方法具体包括以下步骤:首先,若有流动环路测试装置,则优先选择流动环路进行测试;其次,根据流体对海底管道内壁面剪切力选择与之适应的高温高压旋转笼法或旋转圆柱电极法。
4.一种实现如权利要求1所述的深水天然气管道在高气相流速工况下的缓蚀剂评价方法的装置,其特征在于,包括第一处理单元,用于开展深水天然气管道服役环境的调查;第二处理单元,用于根据深水天然气管道服役环境的调查结果,计算流体对海底管道的内壁面剪切力;第三处理单元,用于根据流体对海底管道内壁面剪切力,从流动环路测试法、高温高压旋转笼法和旋转圆柱电极法这三种方法中选择一种作为缓蚀效率评价试验方法;第四处理单元,用于根据深水天然气管道服役环境的调查结果,计算所述缓蚀效率评价试验方法的试验参数;第五处理单元,用于根据所述缓蚀效率评价试验方法的试验参数,开展多组次不同壁面剪切力及不同缓蚀剂加注浓度下的缓蚀剂评价实验;第六处理单元,用于对所述缓蚀剂评价实验的结果进行处理,绘制缓蚀剂临界加注浓度图谱;第七处理单元,用于根据所述缓蚀剂临界加注图谱,确定不同工况环境下的缓蚀剂加注浓度。
5.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-3中任一项所述的方法的步骤。
6.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-3任一所述的方法的步骤。