[发明专利]一种空气泡沫驱高压腐蚀模拟测试装置及其测试方法

权利要求书

1.一种空气泡沫驱高压腐蚀模拟测试装置，其特征在于，包括高压釜装置，高压釜装置包括高压釜体(1)，高压釜体(1)内设填充有泡沫液(16)的内罐，内罐外壁设有热电偶(4)，高压釜体(1)顶部加盖的釜盖(3)上设有伸入内罐的压力计(5)、温度计(6)和腐蚀挂片装置；

还包括设于釜盖(3)上并伸入内罐的CO₂输送管(10)、空气输送管(9)、泡沫液输送管(7)和排气管(8)；通过阀门控制输送空气、泡沫液和CO₂气体进入高压釜体(1)内，模拟空气泡沫驱所设计的试验条件，用于模拟O₂/CO₂共存腐蚀测试。

2.根据权利要求1所述的一种空气泡沫驱高压腐蚀模拟测试装置，其特征在于，所述腐蚀挂片装置包括设于釜盖(3)上的传动系统(12)，传动系统(12)输出轴上，试样架(13)通过绝缘螺钉(14)固定的腐蚀挂片(15)。

3.根据权利要求1所述的一种空气泡沫驱高压腐蚀模拟测试装置，其特征在于，所述CO₂输送管(10)通过阀门(11)控制连通CO₂气瓶(29)。

4.根据权利要求1所述的一种空气泡沫驱高压腐蚀模拟测试装置，其特征在于，所述空气输送管(9)连通空气压缩输送系统，空气压缩输送系统包括通过空气输送管(9)依次连通的气体流量计(27)、空气压缩机(26)和排空阀(28)。

5.根据权利要求1所述的一种空气泡沫驱高压腐蚀模拟测试装置，其特征在于，所述泡沫液输送管(7)连通泡沫液制备系统，泡沫液制备系统包括通过泡沫液输送管(7)依次连通的喂液泵(24)、储罐(23)、提升泵(22)和反应容器(21)；

所述泡沫液输送管(7)上设有液体流量计(25)；所述反应容器(21)中设有搅拌装置(20)。

6.根据权利要求1所述的一种空气泡沫驱高压腐蚀模拟测试装置，其特征在于，所述传动系统(12)通过塑料软管(19)连通冷水槽(17)中的水泵(18)。

7.根据权利要求1所述的一种空气泡沫驱高压腐蚀模拟测试装置，其特征在于，所述高压釜体(1)内衬保温材料(2)。

8.根据权利要求1所述的一种空气泡沫驱高压腐蚀模拟测试装置，其特征在于，所述高压釜体(1)和釜盖(3)采用镍基合金材质；泡沫液输送管(7)、排气管(8)、空气输送管(9)和CO₂输送管(10)均采用13Cr不锈钢材质；CO₂输送管(10)、排气管(8)均采用316L不锈钢材质。

9.一种权利要求1-8任一项所述装置的空气泡沫驱高压腐蚀模拟，其特征在于，包括以下步骤：

1)将清水或油田现场地层水和泡沫药品按比例加入反应容器(21)内，搅拌；打入泡沫液储罐(23)，再由喂液泵(24)经液体剂量计流入高压釜体(1)中；

2)将经砂纸打磨、除油、无水乙醇脱水并冷风干燥的腐蚀挂片(15)固定安装在试样架(13)上，气相和液相各挂一组，盖好釜盖(3)；

3)O₂腐蚀情形：通过空气压缩机(26)使空气进入的高压釜体(1)，控制试验空气压力，来确定空气中O₂分压，将高压釜体加热到设计温度，调节传动系统转速，通过冷水系统实现调节传动系统冷水循环；测试腐蚀挂片(15)的O₂腐蚀情况；

4)O₂/CO₂腐蚀共存的情形：根据O₂与CO₂比例的不同，先通入占比较小的气体进入高压釜体(1)，将高压釜体(1)加热到设计温度，调节传动系统(12)转速，通过冷水系统实现调节传动系统(12)冷水循环；测试腐蚀挂片(15)的O₂/CO₂腐蚀共存的情况；

5)待测试试验结束后，释放高压釜体(1)内气体入尾气处理系统，取出腐蚀挂片(15)，进行试样处理与数据分析。