一種模擬油管腐蝕結(jié)垢的可視化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及石油與天然氣油氣開采技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種模擬油管腐蝕結(jié)垢的可視化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在油氣開采過程中，由于儲層所處的地質(zhì)條件復雜，在高溫、高壓、腐蝕性氣體、各種離子以及注入水的作用下，很容易產(chǎn)生腐蝕結(jié)垢的現(xiàn)象，這會使油氣井的產(chǎn)量下降，降低設備的傳熱效率，縮短油井使用壽命，甚至會使油氣井停產(chǎn)、報廢，嚴重影響油田開發(fā)的效益，它隨著油田產(chǎn)出水量增加而更加突出。油管的腐蝕結(jié)垢現(xiàn)象主要發(fā)生在井下，難以觀察，通常將油管起出，施工量大，耗費人力物力，如果能發(fā)明一種模擬油管腐蝕結(jié)垢的可視化實驗室裝置，就能對油管腐蝕結(jié)垢的過程進行觀察，有助于進一步研究腐蝕結(jié)垢的規(guī)律。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是:提供一種模擬油管腐蝕結(jié)垢的可視化裝置。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]本實用新型一種模擬油管腐蝕結(jié)垢的可視化裝置，包括:儲液罐、增壓機、導管、加藥口、密閉罐、閥門、注氣口、溫度傳感器、壓力傳感器、pH傳感器、離子檢測儀、一號采樣口、一號針閥、一號流量計、模擬套管、油管、高速攝像機、二號采樣口、電腦、報警器、處理罐、膠塞、電動栗、二號針閥、二號流量計。儲液罐和增壓機之間、增壓機和密閉罐之間、密閉罐和模擬套管之間、油管和處理罐之間、處理罐和電動栗之間、電動栗和儲液罐之間通過導管連接;密閉罐前端導管安裝有閥門，在其上部安裝有加藥口，在其左下側(cè)安裝有注氣口，在其右下側(cè)安裝有一號采樣口；溫度傳感器、壓力傳感器、PH傳感器和離子檢測儀一端安裝在密閉罐下側(cè)，另一端通過導線與電腦相連接;密閉罐和模擬套管之間的導管上安裝有一號針閥和一號流量計，在模擬套管的底部同樣安裝有溫度傳感器、壓力傳感器、PH傳感器和離子檢測儀，這些設備通過導線與電腦相連，在模擬套管右下側(cè)安裝有二號采樣口；油管通過膠塞固定在模擬套管內(nèi)，在模擬套管右側(cè)放置有高速攝像機，高速攝像機通過導線和電腦相連，電腦旁邊安裝有報警器;油管和處理罐之間的導管上安裝有二號針閥和二號流量計，電動栗通過導管與儲液罐和處理罐相連接。將儲液罐的地層液通過增壓機注入到密閉罐，通過電腦查看密閉罐內(nèi)液體處于的溫度、壓力PH值、離子含量，當其滿足地下工況時，打開一號針閥調(diào)節(jié)注入量，密閉罐內(nèi)的液體便流入到模擬套管內(nèi)，通過電腦監(jiān)測模擬套管底部的溫度、壓力PH值、離子含量值，同時通過二號針閥及二號流量計調(diào)節(jié)油管內(nèi)液體流出的速度，使其滿足現(xiàn)場工況，然后套管內(nèi)的液體進入到處理罐，經(jīng)過處理后，再由電動栗將其注入到儲液罐內(nèi)，這樣就實現(xiàn)了液體的循環(huán)，油管在地層液的循環(huán)作用下會發(fā)生腐蝕結(jié)垢，高速攝像機會記錄下整個結(jié)垢的過程。
[0006]本實用新型的優(yōu)點:原理簡單，操作方便，可進行可視化自動監(jiān)控，實現(xiàn)了對油管腐蝕結(jié)垢的可視化模擬。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型一種模擬油管腐蝕結(jié)垢的可視化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖中:1.儲液罐，2.增壓機，3.導管，4.加藥口，5.密閉罐，6.閥門，7.注氣口，8.溫度傳感器，9.壓力傳感器，10.pH傳感器，11.離子檢測儀，12.—號米樣口，13.一號針閥，14.流量計，15.模擬套管，16.油管，17.高速攝像機，18.二號采樣口，19.電腦，20.報警器，21.處理罐，22.膠塞，23.電動栗，24.二號針閥，25.二號流量計。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0010]如圖1所示，本實用新型一種模擬油管腐蝕結(jié)垢的可視化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，主要由儲液罐1、增壓機2、導管3、加藥口 4、密閉罐5、閥門6、注氣口 7、溫度傳感器8、壓力傳感器
9、pH傳感器10、離子檢測儀11、一號采樣口 12、一號針閥13、流量計14、模擬套管15、油管16、高速攝像機17、二號采樣口 18、電腦19、報警器20、處理罐21、膠塞22、電動栗23、二號針閥24、二號流量計25組成。
[0011]儲液罐I用于存放地層模擬液，增壓機2用于向密閉罐5中注入高壓液體，導管3為耐壓、耐腐蝕軟管，用于液體的流通;加藥口 4用于向密閉罐中加入阻垢劑、調(diào)節(jié)劑等藥品，調(diào)節(jié)地層液屬性;密閉罐5用于存儲帶壓液體；閥門6控制著通道的開啟和關(guān)閉；注氣口7用于向密閉罐中注入腐蝕氣體，調(diào)節(jié)密閉罐5內(nèi)地層液的含氣量;溫度傳感器8、壓力傳感器9、PH傳感器10、離子檢測儀11可以監(jiān)測密閉罐5內(nèi)部及模擬套管15底部的溫度、壓力、pH值、離子含量，并通過導線將相應的數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X19上;一號采樣口 12用于采集密閉罐5內(nèi)的液體;一號針閥13用于調(diào)節(jié)密閉罐5出液流量，流量計14用于顯示流量值;模擬套管15采用透明鋼化玻璃制成，抗壓50MPa，具有耐腐蝕性;高速攝像機17用于記錄套管腐蝕結(jié)垢的變化過程;二號采樣口 18用于對模擬套管15底部液體采樣;電腦19用于收集壓力、溫度、pH值、離子含量及圖像信息，并對異常工況進行分析并發(fā)出警報;報警器20用于發(fā)出警報聲;處理罐21用于對油管的返出液進行處理;膠塞22采用氯丁橡膠制成，具有耐腐蝕性，用于固定油管16及密封模擬套管15;電動栗23用于將處理罐21內(nèi)處理好的液體栗送到儲液罐I內(nèi)；二號針閥24用于調(diào)節(jié)油管16出口返出液流量，二號流量計25用于顯示返出液流量值。
[0012]關(guān)閉一號針閥13、加藥口 4、一號米樣口 12、注氣口 7，打開密閉罐5前端的閥門6，利用增壓機2將儲液罐I中的地層液注入到密閉罐3中，當密閉罐5內(nèi)地層液壓力值符合地層壓力值后，關(guān)閉閥門6，關(guān)閉增壓機2，然后從加藥口4、注氣口 7分別注入藥劑及腐蝕性氣體，以調(diào)節(jié)密閉罐5內(nèi)地層液的屬性和含氣量，待密閉罐5壓力、溫度、pH值、離子含量符合要求后，關(guān)閉加藥口 4、注氣口 7，利用一號針閥13和一號流量計14調(diào)節(jié)密閉罐5到模擬套管15的流量，利用二號針閥24和二號流量計25調(diào)節(jié)油管16出口返出液流量，地層液便從密閉罐5流出，經(jīng)模擬套管16、油管16，最后流進處理罐21，處理好的地層液被電動栗23栗入到儲液罐I，往復依次循環(huán)，油管16在地層液的作用下發(fā)生腐蝕結(jié)垢，高速攝像機17便會記錄下整個腐蝕的過程。
[0013]電腦19會顯示密閉罐5、模擬套管15底部的溫度、壓力、pH值、離子含量，并做適當?shù)姆治觯敵霈F(xiàn)異常，使得該裝置工況與地層工況相差較大時，便會發(fā)出報警指令，報警器20便會發(fā)出警報聲，提醒工作人員調(diào)整地層液的屬性。
[0014]該裝置操作簡單，可實現(xiàn)智能、可視化監(jiān)測，液體可循環(huán)利用，能準確模擬地測油管腐蝕結(jié)垢的整個過程，對研究井下油管腐蝕結(jié)垢的原理具有重要的意義。
【主權(quán)項】
1.一種模擬油管腐蝕結(jié)垢的可視化裝置，包括:儲液罐(I)、增壓機(2)、導管(3)、加藥口(4)、密閉罐(5)、閥門(6)、注氣口(7)、溫度傳感器(8)、壓力傳感器(9)、pH傳感器(10)、離子檢測儀(11)、一號采樣口(12)、一號針閥(13)、一號流量計(14)、模擬套管(15)、油管(16)、高速攝像機(17)、二號采樣口(28)、電腦(19)、報警器(20)、處理罐(21)、膠塞(22)、電動栗(23)、二號針閥(24)、二號流量計(25)，其特征在于:儲液罐(I)和增壓機(2)之間、增壓機⑵和密閉罐(5)之間、密閉罐(5)和模擬套管(15)之間、油管(16)和處理罐(21)之間、處理罐(21)和電動栗(23)之間、電動栗(23)和儲液罐(I)之間通過導管(3)連接;增壓機(2)用于向密閉罐(5)中注入高壓液體;在密閉罐(5)和模擬套管(15)的底部安裝有溫度傳感器(8)、壓力傳感器(9)、pH傳感器(10)和離子檢測儀(11)，用于監(jiān)測相應的溫度、壓力、pH值、離子含量值，并將相應的數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X(19)上;注氣口(7)和加藥口(4)分別可用于調(diào)節(jié)地層液屬性和地層液含氣量;一號針閥(13)和二號針閥(24)分別用于調(diào)節(jié)密閉罐(5)的出液流量和油管(I6)出口的返出液流量;處理罐(21)可處理油管的返出液;地層液便從密閉罐(5)流出，經(jīng)模擬套管(15)、油管(16)，最后流進處理罐(21)，處理好的地層液被電動栗(23)栗入到儲液罐(I)，往復依次循環(huán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬油管腐蝕結(jié)垢的可視化裝置，其特征在于:模擬套管(15)采用透明鋼化玻璃制成，抗壓50MPa，具有耐腐蝕性。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬油管腐蝕結(jié)垢的可視化裝置，其特征在于:膠塞(22)采用氯丁橡膠制成，具有耐腐蝕性，用于固定油管(16)及密封模擬套管(15)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬油管腐蝕結(jié)垢的可視化裝置，其特征在于:導管(3)為耐壓、耐腐蝕軟管，用于液體的流通。
【專利摘要】本實用新型提供一種模擬油管腐蝕結(jié)垢的可視化裝置，它主要包括：儲液罐、增壓機、導管、加藥口、密閉罐、閥門、注氣口、溫度傳感器、壓力傳感器、pH傳感器、離子檢測儀、一號采樣口、一號針閥、一號流量計、模擬套管、油管、高速攝像機、二號采樣口、電腦、報警器、處理罐、膠塞、電動泵、二號針閥、二號流量計。該裝置利用增壓機向密閉罐中注入高壓流體，通過加藥口和注氣口調(diào)節(jié)密閉罐內(nèi)地層液的屬性和含氣量，通過一號針閥和二號針閥分別調(diào)節(jié)密閉罐的出液流量和油管的返出液流量，使地層液與油管反復接觸，同時利用電腦檢測密閉罐和模擬套管底部的溫度、壓力、pH值和離子含量值，通過高速攝像機記錄油管腐蝕結(jié)垢的現(xiàn)象，來實現(xiàn)對井下油管腐蝕結(jié)垢過程的可視化模擬。本實用新型操作簡單，可實現(xiàn)液體的循環(huán)利用，模擬準確，能夠?qū)崿F(xiàn)智能監(jiān)測、可視化監(jiān)測，對研究井下油管的腐蝕結(jié)垢原理具有重要的意義。
【IPC分類】G01N17/00
【公開號】CN205301140
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】谷雨桐, 李洪建, 佟莉, 唐漢林, 田植升, 熊峰, 孫愛生
【申請人】西南石油大學
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月13日