二氧化碳腐蚀试验橇的制作方法

文档序号:6015988阅读:94来源:国知局
专利名称:二氧化碳腐蚀试验橇的制作方法
技术领域
本发明涉及一种二氧化碳腐蚀试验橇。
背景技术
CO2是一种非常高效的驱油剂,特别在开发低渗透难动用储量方面,具有比水驱更明显的技术优势。但由于现有技术缺乏有效的CO2综合利用成套技术和实践经验,亟待解决CO2综合利用的防腐及地面集输的重大瓶颈技术问题。现有CO2气体实验采用的常规气体的实验设备,已不能满足高含(X)2的要求,有些实验无法开展,气田开发和(X)2埋存及利用缺少相应的资料数据支持,因此,建立(X)2埋存及(X)2驱油工程试验基地,为现场生产提供实验依据是十分必要的。

发明内容
为了克服现有技术的上述缺点,本发明提供了一种二氧化碳腐蚀试验橇。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种二氧化碳腐蚀试验橇,包括橇座,在所述橇座上依次设置有相态视窗区、腐蚀试验段区、腐蚀试验罐区和在线腐蚀监测系统;
所述相态视窗区与进气口连通,包括依次设置的节流截止阀、第一气动球阀、第一测温测压套、水合物相态视窗、第一测压套和第一平板间阀;相态视窗区设有旁通,在旁通上还设置有第二气动球阀;相态视窗区与腐蚀试验段区连通;
所述腐蚀试验段区包括依次连接的第三气动球阀、第一测温套、腐蚀试验段、第二测压套和第二平板间阀;腐蚀试验段区设有旁通,在旁通上还设置有第四气动球阀;腐蚀试验段区与腐蚀试验罐区连通;
所述腐蚀试验罐区包括依次连接的第五气动球阀、第三测压套、腐蚀试验罐、第二测温测压套和第三平板间阀;腐蚀试验罐区设有旁通,在旁通上还设置有第六气动球阀;腐蚀试验罐区与在线腐蚀监测系统连通;
所述在线腐蚀监测系统包括依次连接的第七气动球阀、第一腐蚀探针、第二腐蚀探针、第三腐蚀探针和第四平板间阀;在线腐蚀监测系统设有旁通,在旁通上还设置有第八气动球阀;
在橇座上还安装有自控系统,所述自控系统分别与第一气动球阀、第二气动球阀、第三气动球阀、第四气动球阀、第五气动球阀、第六气动球阀、第七气动球阀和第八气动球阀连接。在所述腐蚀试验段区的第三气动球阀之后设置有与之相连通的第一截止阀,在第二测压套之后设置有与之相连通的第二截止阀。在所述腐蚀试验罐区的第三测压套之后设置有与之相连通的第三截止阀,在第二测温测压套之后设置有与之相连通的第四截止阀。在所述第七气动球阀之后设置有与之相连通的第五截止阀,在第二腐蚀探针之后设置有与之相连通的第六截止阀,在第四平板间阀之前设置有与之相连通的第七截止阀。所述腐蚀试验罐区的腐蚀试验罐与第一手动球阀连通,再与节流截止放空阀连通,再与放空口连通。所述腐蚀试验罐区的腐蚀试验罐与第二手动球阀连通,再与排污口连通。所述橇座由槽钢、角钢或工字钢制成。与现有技术相比,本发明的积极效果是克服了实验室内腐蚀试验的局限性,能提供现场(X)2的腐蚀试验,试验压力范围大0. 5 32MPa、温度范围广-25 95°C,功能包括CO2的相态变化观察试验;观测温度和压力变化对水合物生成的影响;流速对(X)2输送管材腐蚀影响试验;不同试验区块产出液腐蚀性能评价;CO2封存和注入地面管道设备金属和非金属材料的腐蚀筛选;模拟CO2封存和注入工况条件下缓蚀剂的筛选评估等试验。同时,本发明将涉及到的相态视窗、腐蚀试验段、腐蚀试验罐、腐蚀在线监测系统、自控系统、电气系统、阀门等各设备集中在同一橇座上,形成整体设备,具有结构紧凑、形状规则、占地面积小、可整体式运输、易于搬迁等特点,还能实现提前预制,以缩短野外施工的工期。


本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中图1是本发明的结构原理图2是本发明的俯视示意图;图3是本发明的侧视示意图。
具体实施例方式一种二氧化碳腐蚀试验橇,如图1至图3所示,包括相态视窗区1、腐蚀试验段区2、腐蚀试验罐区3、在线腐蚀监测系统4、橇座5、节流截止阀102、第一气动球阀103、第一测温测压套104、水合物相态视窗105、第一测压套106、第一平板闸阀107、第二气动球阀108、第三气动球阀201、第一截止阀202、第一测温套203、腐蚀试验段204、第二测压套205、第二截止阀206、第二平板间阀207、第四气动球阀208、第五气动球阀301、第三测压套302、第三截止阀303、第一手动球阀304、节流截止放空阀305、腐蚀试验罐306、第二测温测压套307、第四截止阀308、第三平板闸阀309、第六气动球阀310、第二手动球阀311、第七气动球阀401、第五截止阀402、第一腐蚀探针403、第二腐蚀探针404、第三腐蚀探针405、第六截止阀406、第七截止阀407、第四平板闸阀408、第八气动球阀410、第五平板闸阀411。下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。如图1、图3所示,CO2腐蚀试验橇包括安装在橇座5上的相态视窗区1、腐蚀试验段区2、腐蚀试验罐区3及在线腐蚀监测系统4。图1、图2中可以看出,进气口 101连通节流截止阀102,再与第一气动球阀103连通,再与第一测温测压套104连通,接着与水合物相态视窗105连通,再与第一测压套106连通,再连通第一平板闸阀107 ;相态视窗区1的旁通与第二气动球阀108连通;然后相态视窗区1与腐蚀试验段区2连通。图1、图2中可以看出,第三气动球阀201与第一测温套203连通,再与腐蚀试验段204连通,然后与第二测压套205连通,再与第二平板间阀207连通,腐蚀试验段区2的旁通与第四气动球阀208连通;在第三气动球阀201之后设置有与之相连通的第一截止阀202,在第二测压套205之后设置有与之相连通的第二截止阀206 ;然后腐蚀试验段区2与腐蚀试验罐区3连通。图1、图2、图3中可以看出,第五气动球阀301与第三测压套302连通,再接腐蚀试验罐306,然后与第二测温测压套307连通,再与第三平板间阀309连通,腐蚀试验罐区3的旁通与第六气动球阀310连通,在第三测压套302之后设置有与之相连通的第三截止阀303,在第二测温测压套307之后设置有与之相连通的第四截止阀308,然后腐蚀试验罐区3与在线腐蚀监测系统4连通。图2、图3中可以看出,腐蚀试验罐306与第一手动球阀304连通,再与节流截止放空阀305连通,再与放空口 313连通。图2、图3中可以看出,腐蚀试验罐306与第二手动球阀311连通,再与排污口 312连通。图1、图2、图3中可以看出,第七气动球阀401与第一腐蚀探针403连通,再与第二腐蚀探针404连通,然后与第三腐蚀探针405连通。再与第四平板间阀408连通,在线腐蚀监测系统4的旁通与第八气动球阀410连通,在线腐蚀监测系统4 一是与去模拟井口 409连通,另一个是与第五平板闸阀411连通,再分别与模拟井返回口 412和出口 413连通。在第七气动球阀401之后设置有与之相连通的第五截止阀402,在第二腐蚀探针404之后设置有与之相连通的第六截止阀406,在第四平板间阀408之前设置有与之相连通的第七截止阀 407。第一截止阀202、第二截止阀206、第三截止阀303、第四截止阀308、第五截止阀402、第六截止阀406和第七截止阀407用于在更换试验材料时置换其中空气用。橇座5由槽钢、角钢、工字钢等型钢构成。橇座5上还安装有与水合物相态视窗、气动球阀、测温测压套、测压套及腐蚀探针相配套连接的电器及自控系统(图中未示出)。本发明的简要工作过程是
当一定温度、流量及压力的实验介质进入相态视窗区1后,可通过现场的液晶显示屏或控制室中连接的电脑,观察到水合物相态视窗中介质的相态变化,同时亦可手动调节水合物相态视窗前的节流截止阀102,得到介质的不同相态。此相态图像数据可通过远程计算机进行存储,然后实验介质流经腐蚀试验段区2,可对不同材质及管径的管材进行不同温度、流量及压力的腐蚀试验。接着试验介质流经腐蚀试验罐区3,在腐蚀试验罐306中可进行不同材质挂片的腐蚀实验,同时,该腐蚀试验罐区配有放空及排污功能。接着介质流向在线腐蚀监测系统4,该系统功能是对探针的腐蚀情况进行远程监测并对监测数据进行实时存储。试验介质流经该系统后,一是可经过模拟井口进入模拟井,另一个是流向出口。通过自控系统,可对上述的相态视窗区、腐蚀试验段区、腐蚀试验罐区及在线腐蚀监测系统的旁通及上游气动球阀进行远程开闭,四种功能可进行自由组合。水合物相态视窗前设置手动调节阀,可手动设置相态视窗中介质的压力及温度,用时设就地液晶屏显示及控制室监控软件,可根据水合物生成时间确定水合物相态变化时的准确温度和压力。相态视窗设内窥镜和LED灯,可根据试验需要在三个蓝宝石口间进行切换,同时对现场相态图像可进行存储。
权利要求
1.一种二氧化碳腐蚀试验橇,包括橇座,其特征在于在所述橇座上依次设置有相态视窗区、腐蚀试验段区、腐蚀试验罐区和在线腐蚀监测系统;所述相态视窗区与进气口连通,包括依次设置的节流截止阀、第一气动球阀、第一测温测压套、水合物相态视窗、第一测压套和第一平板间阀;相态视窗区设有旁通,在旁通上还设置有第二气动球阀;相态视窗区与腐蚀试验段区连通;所述腐蚀试验段区包括依次连接的第三气动球阀、第一测温套、腐蚀试验段、第二测压套和第二平板间阀;腐蚀试验段区设有旁通,在旁通上还设置有第四气动球阀;腐蚀试验段区与腐蚀试验罐区连通;所述腐蚀试验罐区包括依次连接的第五气动球阀、第三测压套、腐蚀试验罐、第二测温测压套和第三平板间阀;腐蚀试验罐区设有旁通,在旁通上还设置有第六气动球阀;腐蚀试验罐区与在线腐蚀监测系统连通;所述在线腐蚀监测系统包括依次连接的第七气动球阀、第一腐蚀探针、第二腐蚀探针、第三腐蚀探针和第四平板间阀;在线腐蚀监测系统设有旁通,在旁通上还设置有第八气动球阀;在橇座上还安装有自控系统,所述自控系统分别与第一气动球阀、第二气动球阀、第三气动球阀、第四气动球阀、第五气动球阀、第六气动球阀、第七气动球阀和第八气动球阀连接。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳腐蚀试验橇,其特征在于在所述腐蚀试验段区的第三气动球阀之后设置有与之相连通的第一截止阀,在第二测压套之后设置有与之相连通的第二截止阀。
3.根据权利要求1所述的二氧化碳腐蚀试验橇,其特征在于在所述腐蚀试验罐区的第三测压套之后设置有与之相连通的第三截止阀,在第二测温测压套之后设置有与之相连通的第四截止阀。
4.根据权利要求1所述的二氧化碳腐蚀试验橇,其特征在于在所述第七气动球阀之后设置有与之相连通的第五截止阀,在第二腐蚀探针之后设置有与之相连通的第六截止阀,在第四平板闸阀之前设置有与之相连通的第七截止阀。
5.根据权利要求1所述的二氧化碳腐蚀试验橇,其特征在于所述腐蚀试验罐区的腐蚀试验罐与第一手动球阀连通,再与节流截止放空阀连通,再与放空口连通。
6.根据权利要求1所述的二氧化碳腐蚀试验橇,其特征在于所述腐蚀试验罐区的腐蚀试验罐与第二手动球阀连通,再与排污口连通。
7.根据权利要求1所述的二氧化碳腐蚀试验橇,其特征在于所述橇座由槽钢、角钢或工字钢制成。
全文摘要
本发明公开了一种二氧化碳腐蚀试验橇,克服了实验室内腐蚀试验的局限性,能提供现场CO2的腐蚀试验,试验压力范围大、温度范围广,功能包括CO2的相态变化观察试验;观测温度和压力变化对水合物生成的影响;流速对CO2输送管材腐蚀影响试验;不同试验区块产出液腐蚀性能评价;CO2封存和注入地面管道设备金属和非金属材料的腐蚀筛选;模拟CO2封存和注入工况条件下缓蚀剂的筛选评估等试验。同时,本发明采用橇装化设计,结构紧凑、形状规则、占地面积小、可整体式运输、易于搬迁等特点,还能实现提前预制,以缩短野外施工的工期。
文档编号G01N33/00GK102393443SQ201110233839
公开日2012年3月28日 申请日期2011年8月16日 优先权日2011年8月16日
发明者刘承昭, 施岱艳, 朱明高, 李唯, 李熹, 杜磊, 杨晓秋 申请人:中国石油集团工程设计有限责任公司
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