专利名称：气固液三相流冲蚀试验机的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油天然气钻井技术领域，具体涉及气固液三相流冲蚀试验机。
背景技术：
在气体钻井中，存在环空岩屑，此外，在钻井过程中可能会钻遇地质条件苛刻地层(如含水等)。所以关于在石油天然气行业中的冲蚀应该采用三相流冲蚀。目前国内的冲蚀试验机多为单向流或两相流，具体结构如下包括箱体、空气压缩机、固体储存箱和料口，所述料口设置于箱体上，料口的入口分为两个通道，一个通道通过管道连接空气压缩机，另一个通道通过管道链接固体储存箱，两个入口均通向料口的唯一出口，料口的出口下方的箱体内固定有试样。然而，在石油钻井行业中，很多情况下都是三项流共存，而现有技术的试验机无法进行气固液三相流冲蚀试验。而且现有技术对于固体的含量及气体液体的流量都没有明确的控制，因此无法满足在不同的流量下进行冲蚀实验的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以模拟钻井过程和管道运输过程中气体、液体和固体对材料的冲蚀作用的气固液三相流冲蚀试验机。为达到上述目的，本发明提供的技术方案是
气固液三相流冲蚀试验机，包括箱体、空气压缩机和料口，其特殊之处在于还包括固体流量计、气体流量计、液体流量计、储液罐、步进电机、试样架和控制台，料口的入口分为三个，料口的出口为一个，出口处设有陶瓷管，三个入口分别与固体流量计、储液罐、空气压缩机连通，所述储液罐与料口的入口之间设有液体流量计、空气压缩机与料口的入口之间设有气体流量计，所述料口的出口下方箱体内设有试样架，试样架上设有试样，所述试样架为轴状结构，试样架与步进电机的主轴连接，所述控制台通过导线分别与固体流量计、气体 流量计、液体流量计和步进电机连接。上述气固液三相流冲蚀试验机还包括风速仪，所述风速仪设置于箱体内，其测试端靠近试样设置。上述箱体内设有电子摄像头，所述电子摄像头与控制台连接。本发明相对于现有技术，具有如下优点和效果
I.本发明为气固液三相流冲蚀试验机,料口的入口分为固体、液体和气体三个通道，可以模拟模拟油田气固液三相流对管道材质及钻井材质进行评价及筛选，还可以模拟油田及管道内气固两相流对管道材质及钻井材质进行评价及筛选以及镀层耐磨性的评价。2.本发明设有固体流量计、气体流量计和液体流量计，通过控制台对固体、液体和气体的流量进行控制，可以满足各种实验要求。3.设有风速仪，可以实现在一定风速下的冲蚀评价试验。4.设有步进电机带动试样架旋转，可以实现在不同攻角下的冲蚀试验，利用步进电机可以精确的控制角度。5.箱体内设有电子摄像头，电子摄像头与控制台连接，可以通过电子摄像头清晰的在屏幕上看见试样的冲蚀情况。
图I为本发明整体结构示意 图2为本发明A-A首I]视 其中，I-空气压缩机、2-气体流量计、3-不锈钢管、4-软管、5-控制台、6-固体流量计、7-风速仪、8-步进电机、9-电子摄像头、10-料口、11-陶瓷管、12-箱体、13-试样架、14-液体流量计、15-储液罐、16-试样。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明。参照图1，气固液三相流冲蚀试验机，包括箱体12、空气压缩机I、料口 10、固体流量计6、气体流量计2、液体流量计14、储液罐15、步进电机8、试样架13和控制台5，料口 10的入口分为三个，料口 10的出口为一个，出口处设有陶瓷管11，三个入口分别与固体流量计6、储液罐15、空气压缩机I连通，所述储液罐与料口 10的入口之间设有液体流量计14、空气压缩机I与料口 10的入口之间设有气体流量计2，所述料口 10的出口下方箱体12内设有试样架13，试样架13上设有试样16，所述试样架13为轴状结构，试样架13与步进电机8的主轴连接，所述控制台5通过导线分别与固体流量计6、气体流量计2、液体流量计14和步进电机8连接。上述气固液三相流冲蚀试验机还包括风速仪7，所述风速仪7设置于箱体12内，其测试端靠近试样16设置。上述箱体12内设有电子摄像头9，所述电子摄像头9与控制台5连接。实验时，首先打开控制台5的电源，启动空气压缩机I通气，让气体在整个系统中运转一周，再通过控制台调节步进电机8来实现对试样架13的调节,保证冲蚀角度。伸出风速仪7来实现对风速的测定。记录风速，关闭风速仪7，放置试样16于试样架13上，启动固体流量计6和液体流量计14，调节固体流量和液体流量于所需流量并且显示于控制台上，固体和液体流向试样时开始计时。打开电子摄像头9，便可以清晰的在屏幕上看见试样的冲蚀情况。
权利要求
1.气固液三相流冲蚀试验机，包括箱体(12)、空气压缩机(I)和料口(10)，其特征在于还包括固体流量计(6)、气体流量计(2、液体流量计(14)、储液罐(15)、步进电机(8)、试样架(13)和控制台(5)，料口(10)的入口分为三个，料口(10)的出口为一个，出口处设有陶瓷管(11)，三个入口分别与固体流量计(6)、储液罐(15)、空气压缩机(I)连通，所述储液罐与料口( 10)的入口之间设有液体流量计(14)、空气压缩机(I)与料口( 10)的入口之间设有气体流量计(2 )，所述料口( IO )的出口下方箱体(12 )内设有试样架(13 )，试样架(13 )上设有试样(16)，所述试样架(13)为轴状结构，试样架(13)与步进电机(8)的主轴连接，所述控制台(5)通过导线分别与固体流量计(6)、气体流量计(2)、液体流量计(14)和步进电机(8)连接。
2.根据权利要求I所述气固液三相流冲蚀试验机，其特征在于还包括风速仪(7)，所述风速仪(7 )设置于箱体(12 )内，其测试端靠近试样(16 )设置。
3.根据权利要求I或2所述气固液三相流冲蚀试验机，其特征在于所述箱体(12)内设有电子摄像头(9 )，所述电子摄像头(9 )与控制台(5 )连接。
全文摘要
本发明涉及石油天然气钻井技术领域，具体涉及一种气固液三相流冲蚀试验机。现有技术的试验机无法进行气固液三相流冲蚀试验。为解决现有技术存在的问题，本发明提供的技术方案是气固液三相流冲蚀试验机，包括箱体、空气压缩机和料口，还包括固体流量计、气体流量计、液体流量计、储液罐、步进电机、试样架和控制台，料口的入口分为三个，料口的出口为一个，出口处设有陶瓷管，三个入口分别与固体流量计、储液罐、空气压缩机连通。本发明可以模拟钻井过程和管道运输过程中气体、液体和固体对材料的冲蚀作用。
文档编号G01N3/56GK102914480SQ20121038096
公开日2013年2月6日 申请日期2012年10月10日 优先权日2012年10月10日
发明者韩勇, 赵国仙, 吕祥鸿, 任兵 申请人:西安摩尔石油工程实验室有限公司