油井管柱冲蚀高温腐蚀共同作用测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种油井管柱冲蚀高温腐蚀共同作用测量装置，包括一模拟冲蚀箱、一模拟腐蚀箱和一恒流泵；模拟冲蚀箱包括：一第一箱体，一固定在第一箱体内的支座，一支撑在支座上的转轴，一套接在转轴上的滚子，一连接在滚子顶部的承载台，一连接在承载台顶部的挂片槽，一连接在第一箱体外壁上的角度刻度盘，一连接在转轴上的卡刀，以及一连接在第一箱体底部的排管；模拟腐蚀箱包括：一第二箱体，一筛网，多个开设在上腔体侧壁上的凹槽，一设置在第二箱体外一端伸入上腔体的二氧化碳通入管，一设置在第二箱体顶部且伸入下腔体的漏斗，以及一包覆第二箱体外壁的加热装置；排管下端贯穿上腔体伸入下腔体；恒流泵的进口端通过管路连接下腔体，恒流泵的出口端通过管路接通一喷砂喷嘴，喷砂喷嘴贯穿模拟冲蚀箱的第一箱体。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
油井管柱冲蚀高温腐蚀共同作用测量装置
本技术涉及一种测量装置，特别是关于一种能够测量油井管柱在冲蚀、腐蚀共同作用下的冲蚀量、腐蚀量以及两者差量的油井管柱冲蚀高温腐蚀共同作用测量装置。
技术介绍
油井管柱(主要包括钻杆、油管、油套管、防砂管等)在工作环境下不可避免地承受多相流(特别是固、液混合)流体的高速冲蚀和油管内二氧化碳的腐蚀，会导致设备壁厚减薄、承载能力降低，从而带来安全隐患。 实验方法是能够较为准确地预测油井管柱冲蚀量、腐蚀量的方法，目前能够测量油井管柱冲蚀量或腐蚀量的实验装备并不多，主要有:(1)中国专利CN103149144A公开了 “一种油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置”，该装置设有高压釜、螺旋给料器、水泵、混合器、喷嘴等。从高压釜出砂至螺旋给料器、出液至水泵，螺旋给料器中的砂和水泵中的液体至混合器混合，再从喷嘴喷出，喷嘴连接所述混合器并且伸入到所述高压釜中；(2)中国专利CN102493767A中也公开了一种用于石油天然气钻井领域的一种气体钻井冲蚀实验方法，该实验方法包括如下步骤:1.首先通过冲蚀介质供给系统提供冲蚀介质(包括纯气体、雾化液、泡沫或充气泥浆)；2.然后通过加热系统给冲蚀介质升温(可升温到120°C)，达到模拟井下高温环境的目的；3.通过取样器实时监测冲蚀介质参数(如泡沫质量、半衰期、温度、压力、密度等)；4.最后通过调节冲蚀系统中喷嘴尺寸和金属档板的倾斜幅度完成冲蚀实验。 这两种模拟装置的不足是仅能够通过改变流体冲蚀速率、调节冲蚀角度等条件完成模拟实验样管受到冲蚀的情况，并不能在同一套装置中得到在冲蚀腐蚀共同作用下的冲蚀量、腐蚀量以及冲蚀腐蚀共同作用下的增加量。因此，想要更精确地确定腐蚀、冲蚀共同作用下的油井管柱损失量，就需要在同一装置内同时考虑腐蚀和冲蚀环境。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供一种能够测量油井管柱在冲蚀、腐蚀共同作用下的冲蚀量、腐蚀量以及两者差量的油井管柱冲蚀高温腐蚀共同作用测量装置。 为实现上述目的，本技术采用以下技术方案:一种油井管柱冲蚀高温腐蚀共同作用测量装置，其特征在于:它包括一模拟冲蚀箱、一模拟腐蚀箱和一恒流泵；所述模拟冲蚀箱包括:一通过一支架支撑在所述模拟腐蚀箱上方的第一箱体，一固定在所述第一箱体内部的支座，一转动支撑在所述支座上且一端伸出所述第一箱体的侧壁的转轴，一紧固套接在位于所述第一箱体内部的所述转轴上的滚子，一紧固连接在所述滚子的顶部的承载台，一紧固连接在所述承载台的顶部的挂片槽，一紧固连接在所述第一箱体的外壁上且以所述转轴的轴线为圆心的角度刻度盘，一紧固连接在位于所述第一箱体外部的所述转轴上的用于指示所述转轴角度的卡刀，以及一竖直连接在所述第一箱体底部的排管；所述模拟腐蚀箱包括:一第二箱体，一水平设置在所述第二箱体内且将所述第二箱体分隔成一上腔体和一下腔体的筛网，多个等间距开设在所述上腔体侧壁上的用于安装实验挂片的第一凹槽，一设置在所述第二箱体外部且一端伸入所述上腔体的二氧化碳通入管，一设置在所述第二箱体的顶部且底端伸入所述下腔体的漏斗，以及一包覆所述第二箱体的外壁的加热装置；所述排管的下端贯穿所述第二箱体的上腔体伸入所述下腔体；所述恒流泵的进口端通过管路连接所述模拟腐蚀箱的所述下腔体，所述恒流泵的出口端通过管路接通一喷砂喷嘴，所述喷砂喷嘴贯穿所述模拟冲蚀箱的所述第一箱体且朝向所述挂片槽。 在位于所述第二箱体外部的所述二氧化碳通入管上设置有一气体压力表和一调压阀；在位于所述恒流泵与所述喷砂喷嘴之间的管路上设置有一恒流泵控制阀、一液体压力表和一流量计。 所述挂片槽为挂片型挂片槽或油管型挂片槽，所述挂片型挂片槽为顶端开设一用于安装实验挂片的第二凹槽的长方体结构，所述第二凹槽通至所述长方体结构远离所述喷砂喷嘴的一端；所述油管型挂片槽为一圆筒体结构，所述圆筒体结构的内壁上等间隔开设有四个用于安装实验挂片的第三凹槽，所述第三凹槽通至所述圆筒体结构远离所述喷砂喷嘴的一端。 在所述角度刻度盘上沿刻度线方向开设有多个刻槽；在位于所述第一箱体外部的所述转轴上开设有一沿轴线方向的第四凹槽，所述卡刀的一端可移动地置于所述第四凹槽中，在所述转轴上通过螺纹配合一用于将所述卡刀顶紧在所述刻槽中的螺母。 在所述第二箱体顶部设置一贯穿所述第二箱体的所述上腔体伸入所述下腔体的电动搅拌棒。 所述加热装置上设置有一温控器以使所述模拟腐蚀箱中的环境可以加热至预期的实验温度。 本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点:1、本技术设置一模拟冲蚀箱、和一模拟腐蚀箱，并由恒流泵为模拟介质提供动力源，使模拟冲蚀箱与模拟腐蚀箱形成循环系统，因此可以在同一装置中、同一条件下测量实验挂片的冲蚀、腐蚀情况，本技术能够测量实验挂片得在冲蚀作用下的冲蚀量、腐蚀作用下的腐蚀量以及共同作用下的损失量与单独冲蚀量/单独腐蚀量的差量，实现了一种装置多种用途。2、本技术可以根据具体的研究内容设置挂片型挂片槽或油管型挂片槽，不仅可以模拟不同角度下挂片的冲蚀腐蚀情况，还可以模拟油管中不同流体形态的冲蚀腐蚀情况。3、本技术由于可向腐蚀模拟箱中的漏斗加入不同粒径的砂砾，因此可模拟25目?120目不同粒径砂砾的冲蚀腐蚀情况。4、本技术由于挂片槽可以旋转一定角度，因此可测得0°?90°不同冲蚀角度下的冲蚀腐蚀情况。5、本技术由于在角度刻度盘上沿刻度线方向开设有多个刻槽，同时在转轴上开一凹槽容置卡刀，并且转轴上通过螺纹配合一用于将所述卡刀顶紧在所述刻槽中的螺母，因此卡刀可以固定在角度刻度盘的刻槽中，能够在冲蚀实验时承受流体冲力，保持挂片槽角度稳定；另外，卡刀可在凹槽中前后活动，在完成一个冲蚀角度的测试实验后，可将卡刀在刻槽上向后移动，从角度刻度盘上撤出，重新固定角度，使变换冲蚀角度十分快捷。 【附图说明】 图1是本技术采用挂片型挂片槽时的结构示意图； 图2是本技术采用油管型挂片槽时的结构示意图； 图3是本技术采用挂片型挂片槽时的模拟冲蚀箱的主视示意图； 图4是本技术采用挂片型挂片槽时的模拟冲蚀箱的右视示意图； 图5是本技术采用挂片型挂片槽时的模拟冲蚀箱的俯视示意图； 图6是本技术采用油管型挂片槽时的模拟冲蚀箱的主视示意图； 图7是本技术采用油管型挂片槽时的模拟冲蚀箱的右视示意图； 图8是本技术采用油管型挂片槽时的模拟冲蚀箱的左视示意图； 图9是本技术采用油管型挂片槽时的模拟冲蚀箱的俯视示意图； 图10是本技术模拟腐蚀箱的主视示意图； 图11是本技术模拟腐蚀箱的俯视示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本技术进行详细的描述。 如图1、图2所示，本技术包括一模拟冲蚀箱10、一模拟腐蚀箱30和一恒流泵50。 如图3?9所示，本技术的模拟冲蚀箱10包括一箱体11，箱体11通过一支架60支撑在模拟腐蚀箱30的上方，在箱体11内固定有一支座12，支座12上转动支撑一转轴13，转轴13的一端穿过箱体11的侧壁伸到箱体11的外部。在位于箱体1内部的转轴13上紧固套接有一滚子14，在滚子14的顶部紧固连接一承载台15，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油井管柱冲蚀高温腐蚀共同作用测量装置，其特征在于：它包括一模拟冲蚀箱、一模拟腐蚀箱和一恒流泵；所述模拟冲蚀箱包括：一通过一支架支撑在所述模拟腐蚀箱上方的第一箱体，一固定在所述第一箱体内部的支座，一转动支撑在所述支座上且一端伸出所述第一箱体的侧壁的转轴，一紧固套接在位于所述第一箱体内部的所述转轴上的滚子，一紧固连接在所述滚子的顶部的承载台，一紧固连接在所述承载台的顶部的挂片槽，一紧固连接在所述第一箱体的外壁上且以所述转轴的轴线为圆心的角度刻度盘，一紧固连接在位于所述第一箱体外部的所述转轴上的用于指示所述转轴角度的卡刀，以及一竖直连接在所述第一箱体底部的排管；所述模拟腐蚀箱包括：一第二箱体，一水平设置在所述第二箱体内且将所述第二箱体分隔成一上腔体和一下腔体的筛网，多个等间距开设在所述上腔体侧壁上的用于安装实验挂片的第一凹槽，一设置在所述第二箱体外部且一端伸入所述上腔体的二氧化碳通入管，一设置在所述第二箱体的顶部且底端伸入所述下腔体的漏斗，以及一包覆所述第二箱体的外壁的加热装置；所述排管的下端贯穿所述第二箱体的上腔体伸入所述下腔体；所述恒流泵的进口端通过管路连接所述模拟腐蚀箱的所述下腔体，所述恒流泵的出口端通过管路接通一喷砂喷嘴，所述喷砂喷嘴贯穿所述模拟冲蚀箱的所述第一箱体且朝向所述挂片槽。...

【技术特征摘要】
1.一种油井管柱冲蚀高温腐蚀共同作用测量装置，其特征在于:它包括一模拟冲蚀箱、一模拟腐蚀箱和一恒流泵； 所述模拟冲蚀箱包括: 一通过一支架支撑在所述模拟腐蚀箱上方的第一箱体， 一固定在所述第一箱体内部的支座， 一转动支撑在所述支座上且一端伸出所述第一箱体的侧壁的转轴， 一紧固套接在位于所述第一箱体内部的所述转轴上的滚子， 一紧固连接在所述滚子的顶部的承载台， 一紧固连接在所述承载台的顶部的挂片槽， 一紧固连接在所述第一箱体的外壁上且以所述转轴的轴线为圆心的角度刻度盘， 一紧固连接在位于所述第一箱体外部的所述转轴上的用于指示所述转轴角度的卡刀，以及 一竖直连接在所述第一箱体底部的排管； 所述模拟腐蚀箱包括: 一第二箱体， 一水平设置在所述第二箱体内且将所述第二箱体分隔成一上腔体和一下腔体的筛网， 多个等间距开设在所述上腔体侧壁上的用于安装实验挂片的第一凹槽， 一设置在所述第二箱体外部且一端伸入所述上腔体的二氧化碳通入管， 一设置在所述第二箱体的顶部且底端伸入所述下腔体的漏斗，以及 一包覆所述第二箱体的外壁的加热装置； 所述排管的下端贯穿所述第二箱体的上腔体伸入所述下腔体；所述恒流泵的进口端通过管路连接所述模拟腐蚀箱的所述下腔体，所述恒流泵的出口端通过管路接通一喷砂喷嘴，所述喷砂喷嘴贯穿所述模拟冲蚀箱的所述第一箱体且朝向所述挂片槽。2.如权利要求1所述的油井管柱冲蚀高温腐蚀共同作用测量装置，其特征在于:在位于所述第二箱体外部的所述二氧化碳通入管上设置有一气体压力表和一调压阀；在位于所述恒流泵与所述喷砂喷嘴之间的管路上设置有一恒流泵控制阀、一液体压力表和一流量计。3.如权利要求1所述的油井管柱冲蚀高温腐蚀共同作用测量装置，其特征在于:所述挂片槽为挂片型挂片槽或油管型挂片槽，所述挂片型挂片槽为顶端开设一用于安装实验挂片的第二凹槽的长方体结构，所述第二凹槽通至所述长方体结构远离所述喷砂...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁皓，翟晓鹏，楼一珊，齐健康，程福山，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42