[实用新型]材料阻垢性能评价试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及油田地面工程三次采油技术领域，尤其涉及一种材料阻垢性能评价试验装置。

背景技术

目前评价材料阻垢性能的方法主要是根据固体材料表面张力越小，液体介质越难浸润，垢物也就越不容易在其表面沉积、结晶的这一物理现象，利用接触角测量仪测量液体介质在涂层表面的接触角，并利用Young方程来计算涂层表面张力，从而间接评价材质的阻垢性能。但是结垢现象还取决于粗糙度、疏水性等固体表面性质，成分、浓度等垢液组成性质，温度、压力等系统环境性质等其它因素，例如，有些材料的阻垢性能是通过添加相应金属离子，使其和垢物成分中的钙、镁等阳离子相斥，从而避免垢物在其表面沉积、结晶来实现的，所以现有的接触角测量法并不能全面反映材料的阻垢性能。

发明内容

本实用新型在于克服背景技术中存在的现有测量工具不能全面反映材料的阻垢性能的问题，而提供一种材料阻垢性能评价试验装置。该材料阻垢性能评价试验装置，能够方便、准确的评判、比较出各种不同固体材质在液体介质中的阻垢性能。

本实用新型解决其问题可通过如下技术方案来达到：该材料阻垢性能评价试验装置，包括水箱，所述的水箱一侧内部装有温度传感器，水箱外部通过温度传感器由上至下依次连接温度控制调节仪、无触点电子开关、电热管，水箱底部连接排空阀，所述的水箱另一侧外部顶端管线连接流量调节阀、玻璃转子流量计，水箱同一侧底部管线连接输水阀、流量泵，所述的流量泵与玻璃转子流量计之间连接有试验管段；所述的试验管段内置卡槽，卡槽内置有聚四氟乙烯试板，所述的聚四氟乙烯试板顶部设有拉环，拉环下部的聚四氟乙烯试板上固定有若干固定夹具，固定夹具内夹有试片。

本实用新型与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：该材料阻垢性能评价试验装置，由于采用上述结构，具有整体结构简单、使用操作方便、安全性高等特点，能够方便、准确的评判、比较出各种不同固体材质在液体介质中的阻垢性能。为减轻油田注入系统管道结垢、结蜡，提高管道输送效率，降低生产和运行维护成本做出贡献。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是本实用新型试验管段的结构示意图。

图中：1-输水阀，2-流量泵 ，3-试验管段，3-1，3-2 聚四氟乙烯试板，3-3拉环，3-4 固定夹具，3-5试片，4-玻璃转子流量计，5-流量调节阀，6-温度传感器，7-温度控制调节仪，8-无触点电子开关，9-水箱，10-电热管，11-排空阀，12-聚四氟乙烯试板，13-卡槽，14-拉环，15-固定夹具，16-试片。

具体实施方式：

下面结合附图将对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，该材料阻垢性能评价试验装置，包括水箱9，所述的水箱9一侧内部装有温度传感器6，水箱9外部通过温度传感器6由上至下依次连接温度控制调节仪7、无触点电子开关8、电热管10，水箱9底部连接排空阀11；所述的水箱9另一侧外部顶端管线连接流量调节阀5、玻璃转子流量计4，水箱9同一侧底部管线连接输水阀1、流量泵2，所述的流量泵2与玻璃转子流量计4之间连接有试验管段3；所述的试验管段3内置卡槽13，卡槽内置聚四氟乙烯试板12，所述的聚四氟乙烯试板12顶部设有拉环14，拉环14下部固定有若干固定夹具15，固定夹具15内夹有试片16。

本装置设一段长约1.3米模拟管试验段，管段两端采用卡箍联接，管内径为100mm。将待测材料制成150mm×75mm×2.5mm或120mm×75mm×2.5mm两种规格试片，通过固定夹具固定在一个聚四氟乙烯试板上，试验时将聚四氟乙烯试板沿卡槽放入模拟管试验段内。采用不锈钢离心热水流量泵使成垢介质不断的从试验管段流入和流出，试验一段时间后，通过拉环拉出聚四氟乙烯试板,观察固体材料表面在循环液体介质下结垢情况。

装置配有温度控制调节仪，温度在25～80℃范围内可控；设置玻璃转子流量计，可以通过手动球阀调节流量，循环水流量范围为40－115 m³/d，流量控制精度等级为4级；装置使用频率为50Hz的380V交流电；电热功率为6KW；水泵功率为0.55 KW。

随着油田开发的不断深入，管网内部结垢问题非常严重。以大庆油田第二采油厂三元注采系统为例，注入管道结垢速率超过7mm/a，清垢频次为每年3～5次，约为水驱管道的5倍；掺水管线在加入阻垢剂的前提下清垢频次为每年2～3次。因此，利用现有技术开发新型阻垢材料，缓解管道结垢现象成为亟待解决的技术问题。在研究新型阻垢材料的过程中，利用本试验装置，对各类材料的阻垢性进行了比较评价，最终优选出可有效缓解三元复合驱注入管道结垢问题的材料，对减少管道清垢频率，降低因腐蚀结垢而带来的生产事故及停产除垢所带来的运行维护成本起到了关键作用。