[实用新型]一种模拟煤层气井生产过程中对油管腐蚀影响的实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤层气井技术领域的一种模拟煤层气井生产过程中对油管腐蚀影响的实验装置。

背景技术

煤层气主要由甲烷组成，其组成一般含有一定量的非烃类气体，包括有毒的硫化氢和具有腐蚀作用的氧气、二氧化碳。非烃类气体，特别是有毒有害性气体是影响煤层气安全生产的一个重要因素。煤层气开采与常规油田开采不同，有不同点在于：气体是从环空往上返出，水通过抽油杆往井口抽出。在煤层气开采过程中，当地层流体矿化度高时，高含硫化氢、二氧化碳和氧气腐蚀性气体，导致腐蚀结垢严重；加上煤层易吐煤粉和大规模压裂改造加剧了储层吐煤粉程度，导致煤层气出现油管腐蚀，严重影响煤层气正常生产。油管在机械磨损和化学腐蚀双重作用下，油管的使用寿命将大幅缩短。因此，在煤层气井的生产过程中出现了腐蚀性气体和固体颗粒的复杂工况下对油管腐蚀的研究刻不容缓，有必要在实验室内发明一种模拟煤层气井生产过程中对油管腐蚀影响的实验装置对其腐蚀速率及机理进行深入研究，对煤层气井生产过程中防腐工作具有实际意义。

发明内容

本实用新型目的是：提供了一种模拟煤层气井生产过程中对油管腐蚀影响的实验装置。

本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型一种模拟煤层气井生产过程中对油管腐蚀影响的实验装置，主要由计算机监测系统、流体出口、压力传感器、气体出口、球阀A、球阀B、氢氧化钠储罐、套管、防腐泵、球阀C、气体流量计、球阀D、硫化氢储瓶、氧气储瓶、二氧化碳储瓶、贮水罐、小型螺杆泵、煤粉漏斗、液体入口、阀出口、气体入口、阀入口、甲烷入口、甲烷储瓶、油管、温度传感器和可开式油管接头组成。硫化氢储瓶、氧气储瓶、二氧化碳储瓶三者并联后依次与球阀C、防腐泵和气体入口串联；油管上部设有压力传感器、温度传感器、可开式油管接头、流体出口和气体出口，中部设有油管、甲烷入口和气体入口，下部设有阀出口、阀入口和液体入口。可开式油管接头采用可开式设计，油管为内部及两端为空，其上部与流体出口相连，下部与阀出口相连；在可开式油管接头下部分别设有一个压力传感器和温度传感器，用于监测实验过程中压力和温度的变化情况；套管直径为139.7mm，其材质与油田所使用的套管材质相同；油管直径为73mm，其材质与油田所使用的油管材质相同；煤粉漏斗内的煤粉与现场实际开采出来的煤粉粒径、性质相同，整个实验过程中所用的球阀都为相同规格的球阀。套管模拟实际工况下的套管，油管模拟实际工况下的油管，阀出口和阀入口模拟实际工况下排出阀和吸入阀全开状态，煤粉和水模拟实际工况下煤层气地层产出的煤粉和水；二氧化硫、氧气和二氧化碳气体模拟实际工况下地层产出的二氧化硫、氧气和二氧化碳气体。

本实用新型的优点：使用方便快捷，能很好的模拟煤层气井在生产过程中出现的复杂工况下对油管的腐蚀情况，得到腐蚀速率及机理；将实验完成后废气中的硫化氢吸收完后，将无污染剩余气体排放大气，以便保护环境。

附图说明

图1是本实用新型一种模拟煤层气井生产过程中对油管腐蚀影响的实验装置结构示意图。

图2是图1中水和煤粉颗粒在油管内的流动示意图。

图3是图1中气体在油管和套管之间的环空内的流动示意图。

图中：1.计算机监测系统，2.流体出口，3.压力传感器，4.气体出口，5.球阀A，6.球阀B，7.氢氧化钠储罐，8.套管，9.防腐泵，10.球阀C，11.气体流量计，12.球阀D，13.硫化氢储瓶，14.氧气储瓶，15.二氧化碳储瓶，16.贮水罐，17.小型螺杆泵，18.煤粉漏斗，19.液体入口，20.阀出口，21.气体入口，22.阀入口，23.甲烷入口，24.甲烷储瓶，25.油管，26.温度传感器，27.可开式油管接头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。