触4和废气废液处理系统8分别与储触主腔体18和储触副腔体连通。
[0034]所述冲刷腐蚀箱体38可根据研究内容在顶部多个位置安装样品，其中一安装处连接电化学工作站，用于测量样品高温冲蚀腐蚀的热力学信息；所述冲刷腐蚀箱体38上设有pH计12和箱体湿度计10，以用于监测通道内的pH和湿度。其中，箱体湿度计10是用于测量气固相、气相冲刷腐蚀流体的湿度。
[0035]在所述主管路上设有一压力表13、一主控温器14和一多相流量计15 ;在气体管路和液体管路上分别设置一气相流量计、一液相流量计和两个取样口。
[0036]如图1所述真空栗7，通过管路连接到补气罐4，另一端通过管路连接到冲刷腐蚀通道1，作为环路冲刷腐蚀系统的反冲洗通道26。
[0037]如图1、图3和图4所述样品安装口 9上，设置有多个定位盘42，定位盘42上有多个定位刻槽40，标示角度为0°?90° ;通过调整定位卡刀41的位置，安装紧固装置44，SP可进行预期冲蚀角度的试验，定位卡刀41的指向与样品的冲蚀方向对应，相反、相同或呈一定换算角度。
[0038]如图4所述冲刷腐蚀箱体38外设置保温层45，以确保试验能达到预期试验温度。
[0039]如图4和图5所述样品槽43包括位于下方的样品定位槽46和位于上方的样品固定槽47，样品槽43与定位盘42、样品夹具48之间均采用密封材料49连接。
[0040]如图5所述样品夹具48，安装有绝缘销50，用于固定样品；同时设有加载装置51，加载装置采用绝缘压头52，以避免电偶腐蚀；优选的样品39的两端分别通过两个绝缘销50错位对夹，加载装置采用能够调节的螺钉从中间对其进行加载，其端头设置绝缘压头52与样品39接触施力。
[0041]本发明的使用及工作过程如下:
[0042]调整加载装置51使样品39发生预期变形后将样品安装在样品槽43上，调整定位卡刀41至预期冲蚀角度对应的定位刻槽40，安装紧固装置44，接入电化学工作站2，完成样品安装；
[0043]向储罐3内加注冲蚀流体，通过漏斗22加入砂砾，通入N2或其他气体除氧，然后按研究内容要求通过补气罐4通入腐蚀性气体0123、0)2等)；
[0044]为模拟井下高温环境，可利用储罐底部的副控温器20给储罐内的冲蚀介质进行预加热，并通过电动搅拌器21搅拌流体使其均匀；
[0045]当冲蚀流体为带有凝析水的气固相时，开启阀门29和调控阀31，关闭阀门28、液体控制阀30和气体控制阀32 ;储罐副腔体19中注入模拟地层水，通过漏斗22向主腔体中加入砂砾；腐蚀性气体经过通过储罐副腔体19的模拟地层水流入主腔体18 ;通过气体流量控制器5控制流量；主控温器14对冲蚀流体进行二次加热至预期温度；冲蚀流体流经冲蚀腐蚀通道1，完成对样品39的冲蚀腐蚀后，经管路流入储罐主腔体18 ;试验过程中多相流流量计15对流量进复核，温度计25对温度进行复核，主管路压力表13测量压力，箱体湿度计10测量湿度，通过气体取样口 17可对试样过程中的冲蚀流体进行取样分析。
[0046]当冲蚀流体为带有凝析水的气相时，开启阀门29和气体控制阀32，关闭阀门28、液体控制阀30和调控阀31 ;除不注入砂砾外，其他试验操作与气固两相冲蚀试验相同。
[0047]当冲蚀流体为液固两相时，开启液体控制阀30和阀门28，关闭阀门29、调控阀31和气体控制阀32 ;储罐主腔体18和储罐副腔体19均注入模拟地层水，通过漏斗22向主腔体中加入砂砾；腐蚀性气体经过通过储罐副腔体19的模拟地层水流入储罐主腔体18 ;通过液体流量控制器6控制流量；主控温器14对冲蚀流体进行二次加热至预期温度；冲蚀流体流经冲蚀腐蚀通道1，完成对样品39的冲蚀腐蚀后，经管路流入储罐主腔体18 ;试验过程中多相流流量计15对流量进复核，温度计25对温度进行复核，主管路压力表13测量压力。通过主腔液位计52和副腔液位计53分别测量储罐主腔体18和储罐副腔体19的液位。通过液体取样口 16可对试样过程中的冲蚀流体进行取样分析。
[0048]当冲蚀流体为液相时，除不加注砂砾外，其他试验过程与液固两相相同。
[0049]试验过程中，可通过电化学工作站2获得极化曲线、交流阻抗等热力学信息；通过透明观察窗口 11实时观察样品的腐蚀情况。
[0050]冲蚀试验完成后，将试验系统内的流体通入废气废液处理系统8 ;
[0051]取出样品39，对样品进行处理分析，获得冲刷腐蚀的动力学信息、腐蚀产物信息等;
[0052]为延长试验装备的使用寿命，保证其安全运行，试验完成后，采用反冲洗通道26对油井管屈曲管柱高温腐蚀冲蚀性能的试验装置进行冲洗。
【主权项】
1.一种油井管屈曲管柱的高温腐蚀和冲蚀试验装置，其特征在于，包括冲刷腐蚀通道⑴、电化学工作站⑵和储罐⑶； 所述储罐(3)包括从下到上依次设置的储罐副腔体(19)和储罐主腔体(18);储罐副腔体(19)上端通过连接通道与储罐主腔体(18)上部连通，下端底部设置副控温器(20); 所述冲刷腐蚀通道(1)包括两端分别通过主管路和主回路与储罐主腔体(18)连通的冲刷腐蚀箱体(38);冲刷腐蚀箱体(38)上设置多个用于固定样品(39)的样品安装口(9); 主管路经并联的气体管路和液体管路与储罐主腔体(18)连通；连接在储罐主腔体(18)上部的气体管路上分别设置气体流量控制器(5)和气体控制阀(32);连接在储罐主腔体(18)下部的液体管路上分别设置液体流量控制器(6)和液体控制阀(30);气体流量控制器(5)和液体流量控制器￠)的上游端通过连通管路连接，连通管路上设置调控阀(31)； 所述电化学工作站(2)通过样品安装口(9)与样品(39)连接，用于测量样品(39)在高温腐蚀冲蚀下的热力学信息。2.根据权利要求1所述的一种油井管屈曲管柱的高温腐蚀和冲蚀试验装置，其特征在于，所述样品安装口(9)上设置通过紧固装置(44)固定的样品槽(43);样品槽(43)包括从外向内依次固定装套的样品固定槽(47)和样品定位槽(46);样品固定槽(47)内侧端通过样品固定件夹装样品(39)，样品定位槽(46)与样品安装口(9)和贯穿设置的样品固定件通过密封材料(49)密封连接。3.根据权利要求2所述的一种油井管屈曲管柱的高温腐蚀和冲蚀试验装置，其特征在于，所述样品固定槽(47)外端沿径向设置定位卡刀(41)，样品安装口(9)上设置定位盘(42);定位盘(42)上设置有与定位卡刀(41)配合的定位刻槽(40);定位刻槽(40)的标示的角度与样品(39)在冲刷腐蚀箱体(38)中冲蚀角度对应。4.根据权利要求2所述的一种油井管屈曲管柱的高温腐蚀和冲蚀试验装置，其特征在于，样品固定件包括夹具(48)，以及设置在夹具(48)内用于固定样品(39)的绝缘销(50)和设置在夹具(48)上用于对样品(39)施加加载力的加载装置(51)，加载装置(51)通过绝缘压头(52)与样品(39)接触施压。5.根据权利要求1所述的一种油井管屈曲管柱的高温腐蚀和冲蚀试验装置，其特征在于，储罐(3)上分别设置储罐压力表(23)和储罐湿度计(24)，储罐主腔体(18)中设置伸入其内部的搅拌器(21)和漏斗(22)。6.根据权利要求1所述的一种油井管屈曲管柱的高温腐蚀和冲蚀试验装置，其特征在于，主管路上从上游到下游依次设置多相流流量计(15)、主控温器(14)和主管路压力表(13)。7.根据权利要求1所述的一种油井管屈曲管柱的高温腐蚀和冲蚀试验装置，其特征在于，冲刷腐蚀箱体(38)外部设置保温层(45)，对应样品(39)的部分设置透明观察窗口(11);冲刷腐蚀箱体(38)的入口处设置箱体湿度计(10)，出口处设置pH计(12)，主回路入口处设置温度计(25)。8.根据权利要求1所述的一种油井管屈曲管柱的高温腐蚀和冲蚀试验装置，其特征在于，储罐(3)上连通设置有废气废液处理系统。9.根据权利要求1所述的一种油井管屈曲管柱的高温腐蚀和冲蚀试验装置，其特征在于，储罐(3)和冲刷腐蚀箱体(38)的出口端设置反冲洗通道(26);反冲洗通道(26)上从储罐(3) —侧开始一次设置补气罐(4)和真空栗(7)。10.根据权利要求1所述的一种油井管屈曲管柱的高温腐蚀和冲蚀试验装置，其特征在于，气体管路和液体管路的下游部分分别设置有气体取样口(17)和液体取样口(16)。
【专利摘要】一种油井管屈曲管柱的高温腐蚀和冲蚀试验装置，包括冲刷腐蚀通道、电化学工作站和储罐；储罐包括从下到上依次设置的储罐副腔体和储罐主腔体；储罐副腔体上端通过连接通道与储罐主腔体上部连通，下端底部设置副控温器；冲刷腐蚀通道包括两端分别通过主管路和主回路与储罐主腔体连通的冲刷腐蚀箱体；冲刷腐蚀箱体上设置多个样品安装口；主管路经并联的气体管路和液体管路与储罐主腔体连通；连接在储罐主腔体上部的气体管路上分别设置气体流量控制器和气体控制阀；连接在储罐主腔体下部的液体管路上分别设置液体流量控制器和液体控制阀；气体流量控制器和液体流量控制器的上游端通过连通管路连接，连通管路上设置调控阀；电化学工作站与样品连接。
【IPC分类】G01N17/02
【公开号】CN105403503
【申请号】CN201510763429
【发明人】朱丽娟, 冯春, 袁军涛, 王鹏, 刘永刚, 徐欣, 韩礼红, 王新虎
【申请人】中国石油天然气集团公司, 中国石油天然气集团公司管材研究所
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年11月10日