一种多工况高温高压腐蚀模拟实验装置及方法制造方法及图纸

技术编号:43300558 阅读:40 留言:0更新日期:2024-11-12 16:16
本发明专利技术涉及一种多工况高温高压腐蚀模拟实验装置及方法,属于油气固井领域。该装置由氮气瓶、腐蚀介质储存罐、流量泵和养护/腐蚀釜组成,养护/腐蚀釜包括釜体、养护压盖、腐蚀压盖和回压上盖,釜体侧壁有进液打压口、排液泄压口和排气口,养护压盖与釜体形成密闭釜腔,用于养护水泥石;水泥环上盖穿过腐蚀压盖形成密封的釜腔腐蚀水泥环组合体。该方法包括:通过流量泵将腐蚀介质注入釜内并加压,使腐蚀介质在反应釜和储存罐之间形成循环,调整上腔和釜腔压力达到需要的压差,保证水泥石与腐蚀介质形成不同工况的接触。本发明专利技术可一次性模拟腐蚀介质对水泥石在多种工况下的腐蚀,准确反映固井水泥石在井下的腐蚀规律,从而评价水泥石的抗腐蚀能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油气固井领域,具体涉及一种多工况高温高压腐蚀模拟实验装置及方法


技术介绍

1、固井水泥石的主要作用是保护井壁、封隔地层流体、防止层间窜流,并提供一种碱性环境,防止套管的腐蚀。在油气层中,常有co2和h2s作为石油与天然气的伴生气存在,在适度的压力和温度环境下会对固井水泥石产生腐蚀作用,严重影响到油气井的安全生产。

2、一口井建立完成后,套管和水泥石留于井内,裸眼段固井的水泥石处于套管与地层之间,水泥石与地层流体中的腐蚀介质直接接触并被腐蚀;上层套管固井后的水泥石处于两层套管之间,腐蚀介质必须穿过裸眼段的固井水泥石上窜,才能对其进行接触和腐蚀;射孔炮眼处的水泥石直接接触腐蚀介质,不仅会受腐蚀介质的腐蚀,还会受到腐蚀介质的冲蚀。由此可见,水泥石所处的位置不一样,其腐蚀过程和腐蚀结果均有所不同,甚至差异巨大。

3、国内科研人员对水泥石腐蚀进行了大量研究。“一种评价水泥石耐酸性气体腐蚀能力的实验装置”(cn217878823u),通过在箱体内设置反应桶,利用反应桶在箱体内生成水泥浆、养护成水泥石以及检测其耐酸性气体腐蚀的能力本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多工况高温高压腐蚀模拟实验装置,包括养护/腐蚀釜、水泥环组合体、流量泵、腐蚀介质储存罐和氮气瓶,所述养护/腐蚀釜包括釜体(12)、养护压盖(1)、腐蚀压盖(30)和回压上盖(33),其特征在于,所述釜体(12)为厚壁圆柱形钢筒,内部为釜腔(25),外部覆盖加热保温套(5),加热保温套连接温控器,侧壁上设有进液打压口(14)、泄压排液口(19)和排气口(9),进液打压口、泄压排液口外接流量泵和腐蚀介质储存罐,排气口连接氮气瓶,泄压排液口带有背压阀和冷凝回流管,所述釜腔内放置水泥环组合体;所述水泥环组合体,中心为中间套管(24),外层从上至下依次为水泥环上盖(7)、上层套管(11)、...

【技术特征摘要】

1.一种多工况高温高压腐蚀模拟实验装置,包括养护/腐蚀釜、水泥环组合体、流量泵、腐蚀介质储存罐和氮气瓶,所述养护/腐蚀釜包括釜体(12)、养护压盖(1)、腐蚀压盖(30)和回压上盖(33),其特征在于,所述釜体(12)为厚壁圆柱形钢筒,内部为釜腔(25),外部覆盖加热保温套(5),加热保温套连接温控器,侧壁上设有进液打压口(14)、泄压排液口(19)和排气口(9),进液打压口、泄压排液口外接流量泵和腐蚀介质储存罐,排气口连接氮气瓶,泄压排液口带有背压阀和冷凝回流管,所述釜腔内放置水泥环组合体;所述水泥环组合体,中心为中间套管(24),外层从上至下依次为水泥环上盖(7)、上层套管(11)、渗透性岩心(16)和对扣钢筒(21),中间套管与外层之间为环形空间;所述水泥环上盖(7)由两个不同内径的钢筒组合而成,上部钢筒的内径与上层套管(11)的内径一致,下部钢筒有内螺纹,与带外螺纹的上层套管连接;所述渗透性岩心(16)和对扣钢筒(21)的内外径与上层套管相同,对扣钢筒由两个对称且通过螺栓连接的半圆型钢筒组成;

2.如权利要求1所述的一种多工况高温高压腐蚀模拟实验装置,其特征在于,所述养护水泥石,是指中间套管(24)通过两端的堵头与上、下承托板连接,环形空间充满水泥浆,下承托板固定在釜体内,养护压盖(1)通过螺栓连接釜体(12),与釜体形成密闭的釜腔(25),在一定的温度压力下养护形成水泥环(10)。

3.如权利要求1所述的一种多工况高温高压腐蚀模拟实验装置,其特征在于,所述腐蚀实验,是指拆下...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖淇张兴国周岩杨燕吴艳余文艳宋巍刘开强
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:

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