[实用新型]一种酸化实物模拟实验装置

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种酸化腐蚀行为的实验设备，具体涉及一种酸化实物模拟实验装置。 

背景技术

关于酸化压裂过程的腐蚀行为，国内外学者已经对此进行了广泛的研究，包括耐蚀合金的点蚀、缝隙腐蚀及应力腐蚀开裂（SCC）等。例如，Tiziana Cheldi^[1]采用高压釜试验，研究了超级马氏体13Cr在模拟酸液中的腐蚀行为，在鲜酸中，温度是影响腐蚀速率的重要因素。在残酸试验中，超级13Cr在所有温度下的均匀腐蚀速率和点腐蚀速率均符合要求，但是随着温度变化没有明显的规律；Dr.Russell D.Kane研究了028镍基合金和825镍基合金在酸化液中的腐蚀情况，认为在高浓度的鲜酸中，主要的失效方式是平均腐蚀，在残酸中的失效方式主要是SCC；Kimura通过研究发现新型15Cr在高CO₂及酸化腐蚀环境条件下，具有良好的耐腐蚀抗力。在温度为160℃，CO₂分压为50MPa腐蚀环境条件下，相比于超级13Cr马氏体不锈钢，新型15Cr钢表现出更好的耐CO₂腐蚀抗力；在活性酸溶液（鲜酸）中，15Cr钢具有高的腐蚀速率，但显著低于22Cr的腐蚀速率，并且未出现明显局部腐蚀，而22Cr由于铁素体相的选择性溶解，出现明显局部腐蚀；在废酸（残酸）溶液中，新型15Cr钢的均匀腐蚀速率要低于超级13Cr及22Cr双相不锈钢；在含有缓蚀剂的鲜酸溶液中，新型15Cr钢的耐腐蚀抗力最强。 

但以上研究均在实验室通过挂片模拟，对于全尺寸耐蚀合金试样在酸化压裂过程中的鲜酸及残酸的模拟实验研究还鲜见报道。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种酸化实物模拟实验装置，通过全尺寸试样的鲜酸、残酸及地层水腐蚀试验，评价材料和内涂层的抗鲜酸、残酸及地层水腐蚀性能。 

本实用新型所采用的技术方案是： 

一种酸化实物模拟实验装置，其特征在于：

设置有盛装实验样品的带有接箍的油管，油管置于油浴装置中；

油管两端分别通过辅助管线连接有进气口和出气口。

所述油浴装置通过两根循环管与油浴锅相连，循环管路上设置有循环泵。 

所述油管的进气口连接有气瓶。 

所述循环泵为80FSB-20氟塑料离心泵。 

所述气瓶为加压氮气瓶或加压二氧化碳瓶。 

所述油管两端均设置有不锈钢塞。 

所述油管内部压强由压强控制台显示。 

    本实用新型具有以下优点： 

    本实用新型通过全尺寸试样的鲜酸、残酸及地层水腐蚀试验，设备连接结构合理，容易在实验室中实现，模拟过程更加客观准确，实验结果更可靠、更有代表性。

附图说明

图1为本实用新型结构图。 

图中，1-压强控制台，2-不锈钢塞，3-油管，4-油浴装置，5-油浴锅，6-循环泵，7-进气口，8-气瓶，9-接箍，10-出气口。 

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。 

本实用新型所涉及的一种酸化实物模拟实验装置，设置有盛装实验样品的油管3，按标准扭矩上扣后带接箍螺纹/母材，油管3置于油浴装置4中，油浴装置4的尺寸规格为800×400×400mm，油浴装置4通过两根循环管与油浴锅5相连，油浴锅5的尺寸规格为900×500×700mm，循环管路上设置有循环泵6。油管3两端分别通过聚四氟乙烯的辅助管线连接有进气口7和出气口10，油管3的进气口7连接有气瓶8，气瓶8为加压氮气瓶或加压二氧化碳瓶。油管3两端均设置有316L不锈钢塞2。 

其中，循环泵为KCB-18.3齿轮油泵，功率为1.5kW，流量为18.3L/min，压力为1.45MPa，转速为1440r/min，吸上真空高度为5m。泵体过流部件采用不锈钢金属管制造，可在-20℃～200℃温度条件下长期输送硅油等具有一定粘度的油。 

恒温油浴锅5的功率为2.5kW，控温范围为室温-300℃，控温精度为±2℃。 

进行实验时，鲜酸试验温度为120℃，油管3内残酸压力为4MPa；残酸和地层水试验温度为170℃，油管3内残酸压力为4MPa。 

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。