[实用新型]模拟实际钻井环境的钻杆材料腐蚀疲劳试验装置

摘要

本实用新型公开了一种模拟实际钻井环境的钻杆材料腐蚀疲劳试验装置，包括筒体、端盖、监测系统、循环系统和疲劳试验机，筒体周围设置有感应加热器，感应加热器模仿地层热量对筒体进行加热，以进行不同地层即不同温度下试样的耐腐蚀疲劳性测试；端盖嵌入筒体中，连接处设置O型耐腐蚀密封圈；端盖上设置有夹持孔和监测孔在内侧通过O型耐腐蚀密封圈与弹簧配合密封，可保证疲劳试验机在周期性加载过程中装置的密封性又可保证试验机测试的精确性；本实用新型密封性强、安全可靠，可以实现不同温度、压力、液体流速、氧含量、CO2含量、H2S含量等测试环境，能够较大程度的模拟真实钻井环境，可以满足对钻杆试样耐腐蚀疲劳性能的测试要求。

主权项

一种模拟实际钻井环境的钻杆材料腐蚀疲劳试验装置，包括筒体(1)、端盖(2)、监测系统(3)、循环系统(4)和疲劳试验机(5)；所述的筒体(1)下部设置有进水口(111)、进气口(112)，筒体(1)周围设置有感应加热器(11)；所述的端盖(2)内嵌在筒体(1)上，通过螺栓与螺母紧密连接，端盖(2)与筒体(1)接触处设置O型耐腐蚀密封圈；端盖(2)上设置夹持孔(221)、监测孔(222)和出水口(223)；所述的监测系统(3)包括高精度温度计探针(31)、氧探针(32)、PH值探针(33)、液体流量计(34)、压力计(35)，可实现随时监测液体温度、氧含量、液体的流速、液体压力；温度计探针(31)、氧探针(32)、PH值探针(33)和液体流量计(34)设置在端盖(2)的监测孔(222)中；温度计探针(31)、氧探针(32)、PH值探针(33)和液体流量计(34)与端盖(2)之间以O型耐腐蚀密封圈、弹簧(21)及弹簧盖(22)密封；压力计(35)与筒体(1)连通并设置在筒体(1)外；所述的循环系统(4)包括泥浆罐(41)、耐腐蚀泵(42)、入水管(43)、第一阀门(44)、出水管(45)、第二阀门(46)、空气压缩机或CO2罐或H2S罐(47)、进气管(48)和单向阀(49)，出水管(45)的进口与端盖(2)的出水口(223)连通，出水管(45)的出口位于泥浆罐(41)中，耐腐蚀泵(42)位于泥浆罐(41)中，入水管(43)的进口与耐腐蚀泵(42)的出口连通，入水管(43)的出口与筒体(1)的进水口(111)连通，入水管(43)与出水管(45)分别设置第一阀门(44)和第二阀门(46)，泥浆罐(41)，空气压缩机或CO2罐或H2S罐(47)通过进气管(48)与筒体(1)的进气口(112) 连通，进气管(48)上设置单向阀(49)，可由第一阀门(44)和第二阀门(46)及调节耐腐蚀泵(42)的参数控制筒体(1)内的液体压力；进气管(48)上设置有单向阀(49)，泥浆罐(41)具有进浆管(411)；所述的疲劳试验机(5)包括上座(51)、夹具(52)、圆柱承台(53)和下座(54)，筒体(1)置于下座(54)上，上座(51)位于筒体(1)上方，夹具(52)设置在上座(51)底面，夹具(52)穿过端盖(2)的夹持孔(221)，夹具52与夹持孔(221)之间以O型耐腐蚀密封圈、弹簧(21)及弹簧盖(22)密封，圆柱承台(53)螺纹连接在筒体(1)的底座上，试样(6)的底端与圆柱承台(53)上端螺纹连接，试样(6)的上端与夹具(52)螺纹连接。