[发明专利]一种高压油气水管流蜡沉积模拟实验装置

权利要求书

1.一种高压油气水管流蜡沉积实验装置，其特征在于，该实验装置包括：

环道系统，所述环道系统包含测试段和参比段，用于进行蜡沉积实验；

油品供给系统，所述油品供给系统用于为所述环道系统提供测试用油品；

气体供给系统，用于为所述油品供给系统提供高压气体；

测量系统，用于对各管路的状态数据进行测试；

温控系统，用于对所述环道系统和油品供给系统进行温度控制；

数据采集系统，用于对状态数据进行采集和处理，计算出所述测试段管内结蜡后的管内径，得到蜡沉积层平均厚度和蜡沉积速率；

其中，所述油品供给系统包括低压釜、高压釜、柱塞泵和磁力泵，所述低压釜的进液口连接所述参比段出口，所述低压釜的出液口并联连接所述柱塞泵和磁力泵的一端，所述柱塞泵的另一端连接所述高压釜的进液口，所述测试段出口并联连接所述高压釜的出液口和磁力泵的另一端；所述高压釜和低压釜结构相同，所述高/低压釜均包括通过法兰密封连接的釜盖和釜体，所述釜盖上设有装料口，所述釜体一侧上下设置有与所述环道系统相应连接的进液口与出液口，所述釜体另一侧纵向依次设置有进气口、采光孔、高液位观察孔和低液位观察孔所述釜体底部设置排液口，所述釜体上方设置有磁力搅拌系统，所述釜体外壁设置所述温控系统，其中，所述釜盖上设有温度传感器，所述进气口管路处压力传感器，且所述进气口管路处设有安全阀和泄放阀，以防釜体超压。

2.根据权利要求1所述的高压油气水管流蜡沉积实验装置，其特征在于，所述气体供给系统包括高压气瓶，所述高压气瓶依次经压缩机和减压阀并通过进气管路连接所述低压釜和高压釜的进气口，通过所述高压气瓶向釜内注气来控制釜内压力；其中，所述进气管路上设置有流量计。

3.根据权利要求1或2所述的高压油气水管流蜡沉积实验装置，其特征在于，所述测量系统包括液相质量流量计、压差计、压力传感器和温度传感器，所述液相质量流量计设于所述测试段出口管路上，用于采集流量数据；所述压差计至少为两个，分别位于所述测试段和参比段，用于采集所述测试段和参比段两段压降；所述压力传感器数量为至少两个，分别位于所述测试段入口和参比段出口处；所述温度传感器数量至少为6个分别用于采集测试段入口、出口温度，所述测试段外部水套管温度，所述参比段外部水套管温度以及采集所述参比段入口和出口温度。

4.根据权利要求1或2所述的高压油气水管流蜡沉积实验装置，其特征在于，所述温控系统包括若干恒温水浴、保温层及外层，每一所述恒温水浴依次通过所述保温层和外层进行包裹形成夹套式水浴，分别用于对所述测试段、参比段、高压釜、低压釜的油温进行加热或冷却。

5.根据权利要求4所述的高压油气水管流蜡沉积实验装置，其特征在于，所述恒温水浴采用DC-0530低温恒温水浴，所述保温层采用聚氨酯泡沫塑料，所述外层采用铝箔胶带包裹。

6.根据权利要求3所述的高压油气水管流蜡沉积实验装置，其特征在于，该实验装置采用两个流程进行实验：

（1）双釜流程：

所述高压釜—所述液相质量流量计—所述测试段—所述参比段—所述低压釜—所述柱塞泵—所述高压釜；

（2）单釜流程：

所述低压釜—所述磁力泵—所述液相质量流量计—所述测试段—所述参比段—所述低压釜。

7.根据权利要求1或2所述的高压油气水管流蜡沉积实验装置，其特征在于，所述数据采集系统包括数据采集卡和数据采集模块，所述数据采样卡用于采集液相质量流量计、压差计、压力传感器和温度传感器的数据，所述数据采集模块采用DasyLab 13.0软件，用于对所述数据采集卡的采集过程进行控制，并对采集的数据进行分析处理，计算出所述测试段管内结蜡后的管内径，得到蜡沉积层平均厚度和蜡沉积速率。

8.根据权利要求1或2所述的高压油气水管流蜡沉积实验装置，其特征在于，所述磁力泵的驱动采用调频电机和磁力泵的方式，所述磁力泵采用高压胶管与所述环道系统相连，以便隔离机械振动；所述柱塞泵出口处设置有安全溢流阀，且所述柱塞泵的驱动采用调频电机和泵的方式。