一種酸化實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種酸化實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)裝置。關(guān)于酸化壓裂過(guò)程的腐蝕行為,國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)對(duì)此進(jìn)行了廣泛的研究,包括耐蝕合金的點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕及應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂(SCC)等,但均在實(shí)驗(yàn)室通過(guò)掛片模擬,對(duì)于全尺寸耐蝕合金試樣在酸化壓裂過(guò)程中的鮮酸及殘酸的模擬實(shí)驗(yàn)研究還鮮見(jiàn)報(bào)道。本實(shí)用新型設(shè)置有盛裝實(shí)驗(yàn)樣品的油管,油管置于油浴裝置中;油管兩端分別通過(guò)輔助管線連接有進(jìn)氣口和出氣口;油浴裝置通過(guò)兩根循環(huán)管與油浴鍋相連,循環(huán)管路上設(shè)置有循環(huán)泵;油管的進(jìn)氣口連接有氣瓶。本實(shí)用新型通過(guò)全尺寸試樣的鮮酸、殘酸及地層水腐蝕試驗(yàn),設(shè)備連接結(jié)構(gòu)合理,容易在實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn),模擬過(guò)程更加客觀準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠、更有代表性。
【專利說(shuō)明】一種酸化實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種酸化腐蝕行為的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,具體涉及一種酸化實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)
>J-U裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]關(guān)于酸化壓裂過(guò)程的腐蝕行為,國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)對(duì)此進(jìn)行了廣泛的研究,包括耐蝕合金的點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕及應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂(SCC)等。例如,Tiziana Cheldit1]采用高壓爸試驗(yàn),研究了超級(jí)馬氏體13Cr在模擬酸液中的腐蝕行為,在鮮酸中,溫度是影響腐蝕速率的重要因素。在殘酸試驗(yàn)中,超級(jí)13Cr在所有溫度下的均勻腐蝕速率和點(diǎn)腐蝕速率均符合要求,但是隨著溫度變化沒(méi)有明顯的規(guī)律;Dr.Russell D.Kane研究了 028鎳基合金和825鎳基合金在酸化液中的腐蝕情況,認(rèn)為在高濃度的鮮酸中,主要的失效方式是平均腐蝕,在殘酸中的失效方式主要是SCC ;Kimura通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)新型15Cr在高CO2及酸化腐蝕環(huán)境條件下,具有良好的耐腐蝕抗力。在溫度為160°C,C02分壓為50MPa腐蝕環(huán)境條件下,相比于超級(jí)13Cr馬氏體不銹鋼,新型15Cr鋼表現(xiàn)出更好的耐CO2腐蝕抗力;在活性酸溶液(鮮酸)中,15Cr鋼具有高的腐蝕速率,但顯著低于22Cr的腐蝕速率,并且未出現(xiàn)明顯局部腐蝕,而22Cr由于鐵素體相的選擇性溶解,出現(xiàn)明顯局部腐蝕;在廢酸(殘酸)溶液中,新型15Cr鋼的均勻腐蝕速率要低于超級(jí)13Cr及22Cr雙相不銹鋼;在含有緩蝕劑的鮮酸溶液中,新型15Cr鋼的耐腐蝕抗力最強(qiáng)。
[0003]但以上研究均在實(shí)驗(yàn)室通過(guò)掛片模擬,對(duì)于全尺寸耐蝕合金試樣在酸化壓裂過(guò)程中的鮮酸及殘酸的模擬實(shí)驗(yàn)研究還鮮見(jiàn)報(bào)道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種酸化實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)裝置,通過(guò)全尺寸試樣的鮮酸、殘酸及地層水腐蝕試驗(yàn),評(píng)價(jià)材料和內(nèi)涂層的抗鮮酸、殘酸及地層水腐蝕性能。
[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種酸化實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于:
[0007]設(shè)置有盛裝實(shí)驗(yàn)樣品的帶有接箍的油管,油管置于油浴裝置中;
[0008]油管兩端分別通過(guò)輔助管線連接有進(jìn)氣口和出氣口。
[0009]所述油浴裝置通過(guò)兩根循環(huán)管與油浴鍋相連,循環(huán)管路上設(shè)置有循環(huán)泵。
[0010]所述油管的進(jìn)氣口連接有氣瓶。
[0011]所述循環(huán)泵為80FSB-20氟塑料離心泵。
[0012]所述氣瓶為加壓氮?dú)馄炕蚣訅憾趸计俊?br>
[0013]所述油管兩端均設(shè)置有不銹鋼塞。
[0014]所述油管內(nèi)部壓強(qiáng)由壓強(qiáng)控制臺(tái)顯示。
[0015]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]本實(shí)用新型通過(guò)全尺寸試樣的鮮酸、殘酸及地層水腐蝕試驗(yàn),設(shè)備連接結(jié)構(gòu)合理, 容易在實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn),模擬過(guò)程更加客觀準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠、更有代表性。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖中,1-壓強(qiáng)控制臺(tái),2-不銹鋼塞,3-油管,4-油浴裝置,5-油浴鍋,6-循環(huán)泵,7-進(jìn)氣口,8-氣瓶,9-接箍,10-出氣口。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0020]本實(shí)用新型所涉及的一種酸化實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)裝置,設(shè)置有盛裝實(shí)驗(yàn)樣品的油管3,按標(biāo)準(zhǔn)扭矩上扣后帶接箍螺紋/母材,油管3置于油浴裝置4中,油浴裝置4的尺寸規(guī)格為800 X 400 X 400mm,油浴裝置4通過(guò)兩根循環(huán)管與油浴鍋5相連,油浴鍋5的尺寸規(guī)格為900X500X700mm,循環(huán)管路上設(shè)置有循環(huán)泵6。油管3兩端分別通過(guò)聚四氟乙烯的輔助管線連接有進(jìn)氣口 7和出氣口 10,油管3的進(jìn)氣口 7連接有氣瓶8,氣瓶8為加壓氮?dú)馄炕蚣訅憾趸计?。油?兩端均設(shè)置有316L不銹鋼塞2。
[0021]其中,循環(huán)泵為KCB-18.3齒輪油泵,功率為1.5kW,流量為18.3L/min,壓力為
1.45MPa,轉(zhuǎn)速為1440r/min,吸上真空高度為5m。泵體過(guò)流部件采用不銹鋼金屬管制造,可在-20°C?200°C溫度條件下長(zhǎng)期輸送硅油等具有一定粘度的油。
[0022]恒溫油浴鍋5的功率為2.5kff,控溫范圍為室溫_300°C,控溫精度為±2°C。
[0023]進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),鮮酸試驗(yàn)溫度為120°C,油管3內(nèi)殘酸壓力為4MPa ;殘酸和地層水試驗(yàn)溫度為170°C,油管3內(nèi)殘酸壓力為4MPa。
[0024]本實(shí)用新型的內(nèi)容不限于實(shí)施例所列舉,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過(guò)閱讀本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)而對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案采取的任何等效的變換,均為本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種酸化實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于:設(shè)置有盛裝實(shí)驗(yàn)樣品的帶有接箍(9)的油管(3),油管(3)置于油浴裝置(4)中;油管(3)兩端分別通過(guò)輔助管線連接有進(jìn)氣口(7)和出氣口( 10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酸化實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于:所述油浴裝置(4)通過(guò)兩根循環(huán)管與油浴鍋(5)相連,循環(huán)管路上設(shè)置有循環(huán)泵(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種酸化實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于:所述油管(3)的進(jìn)氣口(7)連接有氣瓶(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種酸化實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于:所述循環(huán)泵為80FSB-20氟塑料離心泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種酸化實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于:所述氣瓶(8)為加壓氮?dú)馄炕蚣訅憾趸计俊?br>
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種酸化實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于:所述油管(3)兩端均設(shè)置有不銹鋼塞(2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種酸化實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于:所述油管(3)內(nèi)部壓強(qiáng)由壓強(qiáng)控制臺(tái)(I)顯示。
【文檔編號(hào)】G01N17/00GK203479677SQ201320550985
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】呂祥鴻, 趙國(guó)仙, 韓勇, 劉艷朝 申請(qǐng)人:西安石油大學(xué), 西安摩爾石油工程實(shí)驗(yàn)室有限公司