[发明专利]气井携液携砂冲刷腐蚀实验装置

说明书

本发明公开了一种气井携液携砂冲刷腐蚀实验装置，该装置包括依次连接的储气罐、柱塞泵、介质室以及分离室，所述储气罐的出口与柱塞泵的进口连接的管路上设置有第一阀门，所述柱塞泵的出口与介质室的进口连接的管路上设置有单向阀，所述介质室的出口与分离室的进口连接的管路上设置有两个管柱安装头，两个管柱安装头之间安装有待测试样管柱，所述分离室的出口与储气罐的进口连接的管路上设置有第二阀门，所述分离室的底部还设置有与外界连通的排出口。本发明的实验装置可以模拟气井管道内壁冲刷腐蚀，并且可控制气体流速、携带不同冲刷介质、模拟气井携液携砂对管柱试样冲刷腐蚀等，具有结构简单、操作简便和易于操控等特点。

技术领域

本发明涉及气井冲刷腐蚀的技术领域，具体涉及一种气井携液携砂冲刷腐蚀实验装置。

背景技术

在气井生产过程中，气体携带液体或砂粒与井筒管柱金属表面形成高速相对运动，对管柱内壁进行冲刷而引起金属表面损坏，在管道的变径、弯头以及内壁缺陷处尤为明显。

在现有技术中，冲刷腐蚀多采用旋转式、喷射式和管流式实验装置研究，其中旋转式和喷射式实验装置多针对液固双相流对油气管道的高速冲刷，无法很好地模拟气井中气体流动携带砂或液对井筒的冲刷腐蚀，而传统的管流式虽然能较好地模拟流体沿管道内壁的冲刷腐蚀行为，但该实验装置体积庞大、建造困难，进行现场实验成本较高，且系统不稳定，无法长期使用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术的不足，提供一种气井携液携砂冲刷腐蚀实验装置，该实验装置可以模拟气井管道内壁冲刷腐蚀，具有结构简单、操作简便和易于操控的优点。

为实现上述目的，本发明所设计的一种气井携液携砂冲刷腐蚀实验装置，包括依次连接的储气罐、柱塞泵、介质室以及分离室，所述储气罐的出口与柱塞泵的进口连接的管路上设置有第一阀门，所述柱塞泵的出口与介质室的进口连接的管路上设置有单向阀，所述介质室的出口与分离室的进口连接的管路上设置有两个管柱安装头，两个管柱安装头之间安装有待测试样管柱，所述分离室的出口与储气罐的进口连接的管路上设置有第二阀门，所述分离室的底部还设置有与外界连通的排出口。

上述技术方案中，所述气井携液携砂冲刷腐蚀实验装置还包括恒温空气浴装置，所述储气罐、介质室以及分离室设置在恒温空气浴装置的内腔。

上述技术方案中，所述气井携液携砂冲刷腐蚀实验装置还包括电机，所述电机的输出轴与柱塞泵的输入轴通过传动带连接。

上述技术方案中，所述气井携液携砂冲刷腐蚀实验装置还包括控制面板，所述控制面板的控制信号输出端分别与恒温空气浴装置、电机的控制信号输入端连接。

上述技术方案中，所述管柱安装头包括压帽、压环以及转换头，所述压帽和压环依次嵌套于待测试样管柱的端部与其过盈配合，所述转换头套装于压帽的外部与其螺纹连接，所述压环位于转换头与压帽之间围成的空腔内。

上述技术方案中，所述压帽呈中空凸台状，所述压帽由上至下设置有第一阶梯柱和第二阶梯柱，所述第一阶梯柱的外径小于第二阶梯柱的外径，所述第一阶梯柱的外壁设置有外螺纹；所述压帽的内腔设置有圆通孔，所述圆通孔的内径与待测试样管柱的外径相同。

上述技术方案中，所述压环呈中空环状，所述压环的内径与待测试样管柱的外径相同，所述压环的外径小于第一阶梯柱的外径。

上述技术方案中，所述转换头呈中空凸台状，所述转换头的内腔由上至下设置有第一阶梯腔和第二阶梯腔，所述第一阶梯腔的内径与待测试样管柱的内径相同，所述待测试样管柱的外径大于第一阶梯腔的内径，所述第二阶梯腔的内壁设置有与第一阶梯柱的外螺纹配合的内螺纹。

上述技术方案中，所述分离室包括呈倒锥形状的室体，所述室体的两侧分别设置有进口管和出口管，所述室体底部的排出口设置排出管，所述排出管上设置有阀门。