一种井下油套管腐蚀测试挂环器制造技术

一种井下油套管腐蚀测试挂环器，包括一个固定环上接头，固定环上接头与固定环下接头连接，然后两端分别与要测试的油井或注水井的油管连接；在与连接之前，将用于腐蚀测试的内挂环置于内挂环垫中，然后将内挂环垫置于内挂环槽口中，将用于腐蚀测试的外挂环置于外挂环垫中，然后将外挂环垫置于外挂环槽口中；本发明专利技术通过对挂片器的结构参数的优化，通过设置合理的内、外防碰台，通过对挂环不直接与介质的其它三个面进行电镀钨合金，解决了挂环存在碰撞损坏的问题，解决了挂环表面介质流态与油套管、抽油杆表面介质流态不一致的问题，解决了挂环非接触面腐蚀的问题，从而使挂环测试的腐蚀特性更能够真实的反映实际腐蚀特性。

Downhole oil casing corrosion test hanging ring device

A hanging ring for downhole casing corrosion testing, including a fixed joint ring and fixed ring joint and the fixed ring connector, and then with the two ends of the oil well tubing to test or injection wells connected; in connection with before, will be used for corrosion testing in the hanging ring is arranged on the inner ring pad then, the hanging ring is arranged on the inner pad ring slot, will be used for corrosion testing of external ring is arranged on the external ring pad, and then plug plug ring slot ring cushion is arranged in the invention; optimizing the structure parameters of the hanging device, by setting a reasonable internal and external anti-collision Taiwan, according to the hanging ring does not directly with the other three face of the media of tungsten alloy plating solution, the hanging ring collision exists damage problem, solve the medium surface flow and hanging ring oil casing, the sucker rod surface medium flow. The problem is solved Therefore, the corrosion characteristics of the hanging ring test can reflect the actual corrosion characteristics.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油田生产中油井与注水井中介质对井下不同部位的油管、抽油杆、套管的腐蚀性测试，特别涉及一种井下油套管腐蚀测试挂环器。
技术介绍
目前市场上针对油井中介质对井下不同部位的油管、抽油杆、套管的腐蚀性测试均采用安装井下油套管腐蚀测试挂环器；针对注水井中介质对井下不同部位的油管、套管的腐蚀性测试有2种方法：一种方法是采用安装井下油套管腐蚀测试挂环器，另一种方法是采用从井口下钢丝绳挂片。目前市场上的井下油套管腐蚀测试挂环器中设计的挂环其一种设计方法是挂环与介质接触的表面略低于油管的内表面或外表面，在测试的过程中存在下述不足：一是介质经过挂环时其流态发生了变化，与实际介质的流态不同，挂环测试所反映的腐蚀特点不完全是油套管表面的腐蚀特点；二是挂环与油管接触处，在垂直的断面上出现了阶梯，对于注水井其介质中悬浮物在挂环表面的堆积、吸附与油管表面的堆积、吸附不同，挂环表面的堆积、吸附程度要严重些，导致垢下腐蚀加剧，挂环测试所反映的腐蚀特点不完全是油套管表面的腐蚀特点；对于油井其介质中的油、泥沙等固体颗粒在挂环表面的堆积、吸附与油管表面的堆积、吸附不同，挂环表面的堆积、吸附程度要严重些，导致垢下腐蚀加剧，挂环测试所反映的腐蚀特点不完全是油井油套管与抽油杆表面的腐蚀特点；三是挂环的内表面，外表面、2个断面没有进行分别处理，均是裸面，而挂环的四面其介质存在的形式、流态均完全不同，四面所产生的腐蚀特点也完全不同，实际测试中的腐蚀特性数据是挂环四面腐蚀的平均特性数据，无法获得每一个面的腐蚀特性数据，挂环测试所反映的腐蚀特点不能代表油套管与抽油杆表面的腐蚀特点。目前市场上的井下油套管腐蚀测试挂环器中设计的挂环其另一种设计方法是挂环与设计的挂环与介质接触的表面与油管的内表面或外表面平行，在测试的过程中存在下述不足：一是内挂环存在与抽油杆接触的可能，导致摩擦引起的腐蚀加剧，导致电化学腐蚀加剧，挂环测试所反映的腐蚀特点不完全是油套管与抽油杆表面的腐蚀特点；二是内挂环存在与油管内所下工具碰撞的可能，导致挂环表面破坏，出现不均匀腐蚀加剧，挂环测试所反映的腐蚀特点不完全是油套管表面的腐蚀特点；三是外挂环在油管的下入过程，存在与套管碰撞的可能，导致挂环表面破坏，出现不均匀腐蚀加剧，挂环测试所反映的腐蚀特点不完全是油套管表面的腐蚀特点。现有井下油套管腐蚀测试挂环器由于设计存在的缺陷导致所测试的井下介质的腐蚀规律与实际油套管、抽油杆表面的腐蚀规律不完全相同，不能有效的反映油井或注水井中介质对油套管、抽油杆的腐蚀特点。目前市场上采用从井口下钢丝绳挂片对注水井井下介质进行腐蚀测试的方法存在下述不足：一是由于钢丝绳与挂片占据了油管内体积，油管中介质的流态发生了变化，挂环测试所反映的腐蚀特点不完全是油管表面的腐蚀特点；二是即使采取挂片无保护、尽量缩小挂片所占体积，这样又存在挂片与油管接触的可能，同时其挂片表面的流态仍然与油管表面介质的流态有所不同，挂片测试所反映的腐蚀特点也不完全是油管表面的腐蚀特点；三是井口下钢丝绳挂片方法不能用于油井油管内的腐蚀测试，也不能完全用于油井与注水井套管与油管外表面的腐蚀测试。从井口下钢丝绳挂片测试油井与注水井油套管腐蚀的方法存在不能完全适应的问题，存在钢丝绳挂片测试的井下介质中的腐蚀规律与实际油套管表面的腐蚀规律不完全相同，不能有效的反映油井或注水井中介质对油套管的腐蚀特点。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种井下油套管腐蚀测试挂环器及其制作方法，克服现有技术存在的抽油杆、下井工具、套管对挂环存在碰撞、磨蚀的问题，克服现有技术存在的挂环表面流态与油套管、抽油杆表面流态不一致的问题；克服现有技术存在的挂环表面悬浮物沉积、结垢与油套管、抽油杆表面不一致的问题；克服现有技术存在的挂环的四面介质流态不一致的问题；使挂环在井下存在的状态与油管、抽油杆、套管相同，挂环表面所反映的介质流态与油套管、抽油杆表面的介质流态相同，所测试的腐蚀特点能够真实的反映油套管、抽油杆表面的腐蚀特点，为腐蚀评价与腐蚀控制技术的应用提供技术支撑。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种井下油套管腐蚀测试挂环器，包括一个固定环上接头1a，固定环上接头1a与固定环下接头1b连接，固定环上接头1a与固定环下接头1b的另一端分别与要测试的油井或注水井的油管连接，固定环上接头1a的内挂环槽口2f中放置有内挂环垫1d，内挂环垫1d中放置有内挂环1c，固定环下接头1b的外挂环槽口3k中放置有外挂环垫1f，外挂环垫1f中设置有用于腐蚀测试的外挂环1e。所述的固定环上接头1a包括本体2a，本体2a的管体内上端设计内防卡锥2b，内防卡锥2b的下面设计内防碰台2c，内防碰台2c的下面设计内挂环坡2d，内挂环坡2d的下面设计内流态恢复面2e，内流态恢复面2e的下面设计内挂环槽口2f，内挂环槽口2f的下面设计连接固定环下接头1b的丝扣2g；本体2a的管体外上端设计油管丝扣2h，油管丝扣2h的下面设计过渡面2s，过渡面2s的下面设计外防卡锥2i，外防卡锥2i的下面设计外防碰台2j，外防碰台2j的下面设计外挂环坡2k，外挂环坡2k的下面设计外流态恢复面2L。所述的固定环下接头1b包括本体3a，本体3a的管体内下端设计内防卡锥3b，内防卡锥3b的上面设计内防碰台3c，内防碰台3c的上面设计内挂环坡3d，内挂环坡3d的上面设计内流态恢复面3e；本体3a的管体外下端设计油管丝扣3f，油管丝扣3f的上面设计过渡面3s，过渡面3s的上面设计外防卡锥3g，外防卡锥3g的上面设计外防碰台3h，外防碰台3h的上面设计外挂环坡3i，外挂环坡3i的上面设计外流态恢复面3j，外流态恢复面3j的上面设计外挂环槽口3k，外挂环槽口3k的上面设计连接固定环上接头1a的丝扣3L。所述的内挂环1c包括本体4a，本体4a的外表面、2个断面均包括防腐镀层4b,本体4a的内表面是裸露的金属表面4c。所述的内挂环垫1d由槽体5a及与其对称且大小相同的槽体5b合并构成。所述的外挂环1e包括本体6a，本体6a的内表面、2个断面均包括防腐镀层6b，本体6a的外表面是裸露的金属表面6c。所述的外挂环垫1f由槽体7a及与其对称且大小相同的槽体7b合并构成。所述的固定环上接头1a的制作：其设计参数与欲测试的注水井或油井的油管规格与套管规格相关联，当油管的外径为r1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井下油套管腐蚀测试挂环器，其特征在于，包括一个固定环上接头(1a)，固定环上接头(1a)与固定环下接头(1b)连接，固定环上接头(1a)与固定环下接头(1b)的另一端分别与要测试的油井或注水井的油管连接，固定环上接头(1a)的内挂环槽口(2f)中放置有内挂环垫(1d)，内挂环垫(1d)中放置有内挂环(1c)，固定环下接头(1b)的外挂环槽口(3k)中放置有外挂环垫(1f)，外挂环垫(1f)中设置有用于腐蚀测试的外挂环(1e)；所述的固定环上接头(1a)包括本体(2a)，本体(2a)的管体内上端设计内防卡锥(2b)，内防卡锥(2b)的下面设计内防碰台(2c)，内防碰台(2c)的下面设计内挂环坡(2d)，内挂环坡(2d)的下面设计内流态恢复面(2e)，内流态恢复面(2e)的下面设计内挂环槽口(2f)，内挂环槽口(2f)的下面设计连接固定环下接头(1b)的丝扣(2g)；本体(2a)的管体外上端设计油管丝扣(2h)，油管丝扣(2h)的下面设计过渡面(2s)，过渡面(2s)的下面设计外防卡锥(2i)，外防卡锥(2i)的下面设计外防碰台(2j)，外防碰台(2j)的下面设计外挂环坡(2k)，外挂环坡(2k)的下面设计外流态恢复面(2L)。所述的固定环下接头(1b)包括本体(3a)，本体(3a)的管体内下端设计内防卡锥(3b)，内防卡锥(3b)的上面设计内防碰台(3c)，内防碰台(3c)的上面设计内挂环坡(3d)，内挂环坡(3d)的上面设计内流态恢复面(3e)；本体(3a)的管体外下端设计油管丝扣(3f)，油管丝扣(3f)的上面设计过渡面(3s)，过渡面(3s)的上面设计外防卡锥(3g)，外防卡锥(3g)的上面设计外防碰台(3h)，外防碰台(3h)的上面设计外挂环坡(3i)，外挂环坡(3i)的上面设计外流态恢复面(3j)，外流态恢复面(3j)的上面设计外挂环槽口(3k)，外挂环槽口(3k)的上面设计连接固定环上接头(1a)的丝扣3L。...

【技术特征摘要】
1.一种井下油套管腐蚀测试挂环器，其特征在于，包括一个固定环上接头
(1a)，固定环上接头(1a)与固定环下接头(1b)连接，固定环上接头(1a)
与固定环下接头(1b)的另一端分别与要测试的油井或注水井的油管连接，固定
环上接头(1a)的内挂环槽口(2f)中放置有内挂环垫(1d)，内挂环垫(1d)
中放置有内挂环(1c)，固定环下接头(1b)的外挂环槽口(3k)中放置有外挂
环垫(1f)，外挂环垫(1f)中设置有用于腐蚀测试的外挂环(1e)；
所述的固定环上接头(1a)包括本体(2a)，本体(2a)的管体内上端设计内
防卡锥(2b)，内防卡锥(2b)的下面设计内防碰台(2c)，内防碰台(2c)的下
面设计内挂环坡(2d)，内挂环坡(2d)的下面设计内流态恢复面(2e)，内流态
恢复面(2e)的下面设计内挂环槽口(2f)，内挂环槽口(2f)的下面设计连接
固定环下接头(1b)的丝扣(2g)；本体(2a)的管体外上端设计油管丝扣(2h)，
油管丝扣(2h)的下面设计过渡面(2s)，过渡面(2s)的下面设计外防卡锥(2i)，
外防卡锥(2i)的下面设计外防碰台(2j)，外防碰台(2j)的下面设计外挂环
坡(2k)，外挂环坡(2k)的下面设计外流态恢复面(2L)。
所述的固定环下接头(1b)包括本体(3a)，本体(3a)的管体内下端设计
内防卡锥(3b)，内防卡锥(3b)的上面设计内防碰台(3c)，内防碰台(3c)的
上面设计内挂环坡(3d)，内挂环坡(3d)的上面设计内流态恢复面(3e)；本体
(3a)的管体外下端设计油管丝扣(3f)，油管丝扣(3f)的上面设计过渡面(3s)，
过渡面(3s)的上面设计外防卡锥(3g)，外防卡锥(3g)的上面设计外防碰台
(3h)，外防碰台(3h)的上面设计外挂环坡(3i)，外挂环坡(3i)的上面设
计外流态恢复面(3j)，外流态恢复面(3j)的上面设计外挂环槽口(3k)，外挂
环槽口(3k)的上面设计连接固定环上接头(1a)的丝扣3L。
2.根据权利要求1所述的一种井下油套管腐蚀测试挂环器，其特征在于，
所述的内挂环(1c)包括本体(4a)，本体(4a)的外表面、2个断面均包括防
腐镀层(4b),本体(4a)的内表面是裸露的金属表面(4c)；
所述的内挂环垫(1d)由槽体(5a)及与其对称且大小相同的槽体(5b)合
并构成。
3.根据权利要求1所述的一种井下油套管腐蚀测试挂环器，其特征在于，
所述的外挂环(1e)包括本体(6a)，本体(6a)的内表面、2个断面均包括防
腐镀层(6b)，本体(6a)的外表面是裸露的金属表面(6c)；
所述的外挂环垫(1f)由槽体(7a)及与其对称且大小相同的槽体(7b)合
并构成。
4.根据权利要求1所述的一种井下油套管腐蚀测试挂环器，其特征在于，
所述的固定环上接头(1a)的制作方法是：其设计参数与欲测试的注水井或油井
的油管规格与套管规格相关联，当油管的外径为r1，油管的内径为r2，套管的内
径为r3，则固定环上接头(1a)的设计参数为：油管丝扣2h的外径M1＝r1，内
防卡锥(2b)的直径M2＝r2，内防卡锥(2b)的垂直高度M3≥20mm，油管丝扣(2h)
的长度M4＝油管丝扣规格长度，过渡面(2s)的长度M5≥20mm，内防碰台(2c)的
内径M6＝M2－X(1mm≤X≤4mm),外防卡锥(2i)的内径M7≥50mm，内挂环坡(2d)
的垂直高度M8≥20mm，内流态恢复面(2e)的长度M9≥50mm，内挂环槽口(2f)
的高度M10＝P8，内流态恢复面(2e)的直径M11＝M2，内挂环槽口(2f)的直径M12
＝P6，丝扣(2g)的长度M13＝油管丝扣规格长度，丝扣(2g)的外径M14＝M12+Y
+油管丝扣规格厚度(1mm≤Y≤4mm)，外流态恢复面(2L)的外径M15＝M16－
Z(0.5mm≤Z≤10mm),外防碰台(2j)的外径M16＝r3－U，5mm≤U≤40mm,外防碰
台(2j)的长度M17＝M9，外挂环坡(2k)的垂直高度M18＝M8，外防碰台2j的长度
M19＝M8+M9+M10+Q,Q≥100mm。
5.根据权利要求1所述的一种井下油套管腐蚀测试挂环器，其特征在于，
所述的固定环下接头(1b)的制作方法是：其设计参数根据固定环上接头(1a)
的参数与油管、套管的参数确定，固定环下接头(1b)的设计参数为：油管丝扣
(3f)的外径N1＝M1，内放卡锥(3b)的内径N2＝M2，内放卡锥(3b)的的垂直高
度N3...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜素珍，郭潇，周生杰，郭学辉，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61