[實用新型]材料阻垢性能評價試驗裝置

有效

• 申請號: 201420486037.5
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN204116305U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 何樹全;張麗;趙洪彬;王海秋;蔡連慶
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司;大慶油田有限責任公司;大慶油田工程有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 陳可鑫

技術領域

本實用新型涉及油田地面工程三次采油技術領域，尤其涉及一種材料阻垢性能評價試驗裝置。

背景技術

目前評價材料阻垢性能的方法主要是根據固體材料表面張力越小，液體介質越難浸潤，垢物也就越不容易在其表面沉積、結晶的這一物理現象，利用接觸角測量儀測量液體介質在涂層表面的接觸角，并利用Young方程來計算涂層表面張力，從而間接評價材質的阻垢性能。但是結垢現象還取決于粗糙度、疏水性等固體表面性質，成分、濃度等垢液組成性質，溫度、壓力等系統環境性質等其它因素，例如，有些材料的阻垢性能是通過添加相應金屬離子，使其和垢物成分中的鈣、鎂等陽離子相斥，從而避免垢物在其表面沉積、結晶來實現的，所以現有的接觸角測量法并不能全面反映材料的阻垢性能。

發明內容

本實用新型在于克服背景技術中存在的現有測量工具不能全面反映材料的阻垢性能的問題，而提供一種材料阻垢性能評價試驗裝置。該材料阻垢性能評價試驗裝置，能夠方便、準確的評判、比較出各種不同固體材質在液體介質中的阻垢性能。

本實用新型解決其問題可通過如下技術方案來達到：該材料阻垢性能評價試驗裝置，包括水箱，所述的水箱一側內部裝有溫度傳感器，水箱外部通過溫度傳感器由上至下依次連接溫度控制調節儀、無觸點電子開關、電熱管，水箱底部連接排空閥，所述的水箱另一側外部頂端管線連接流量調節閥、玻璃轉子流量計，水箱同一側底部管線連接輸水閥、流量泵，所述的流量泵與玻璃轉子流量計之間連接有試驗管段；所述的試驗管段內置卡槽，卡槽內置有聚四氟乙烯試板，所述的聚四氟乙烯試板頂部設有拉環，拉環下部的聚四氟乙烯試板上固定有若干固定夾具，固定夾具內夾有試片。

本實用新型與上述背景技術相比較可具有如下有益效果：該材料阻垢性能評價試驗裝置，由于采用上述結構，具有整體結構簡單、使用操作方便、安全性高等特點，能夠方便、準確的評判、比較出各種不同固體材質在液體介質中的阻垢性能。為減輕油田注入系統管道結垢、結蠟，提高管道輸送效率，降低生產和運行維護成本做出貢獻。

附圖說明：

附圖1是本實用新型的結構示意圖；

附圖2是本實用新型試驗管段的結構示意圖。

圖中：1-輸水閥，2-流量泵?，3-試驗管段，3-1，3-2?聚四氟乙烯試板，3-3拉環，3-4?固定夾具，3-5試片，4-玻璃轉子流量計，5-流量調節閥，6-溫度傳感器，7-溫度控制調節儀，8-無觸點電子開關，9-水箱，10-電熱管，11-排空閥，12-聚四氟乙烯試板，13-卡槽，14-拉環，15-固定夾具，16-試片。

具體實施方式：

下面結合附圖將對本實用新型作進一步說明：

如圖1所示，該材料阻垢性能評價試驗裝置，包括水箱9，所述的水箱9一側內部裝有溫度傳感器6，水箱9外部通過溫度傳感器6由上至下依次連接溫度控制調節儀7、無觸點電子開關8、電熱管10，水箱9底部連接排空閥11；所述的水箱9另一側外部頂端管線連接流量調節閥5、玻璃轉子流量計4，水箱9同一側底部管線連接輸水閥1、流量泵2，所述的流量泵2與玻璃轉子流量計4之間連接有試驗管段3；所述的試驗管段3內置卡槽13，卡槽內置聚四氟乙烯試板12，所述的聚四氟乙烯試板12頂部設有拉環14，拉環14下部固定有若干固定夾具15，固定夾具15內夾有試片16。

本裝置設一段長約1.3米模擬管試驗段，管段兩端采用卡箍聯接，管內徑為100mm。將待測材料制成150mm×75mm×2.5mm或120mm×75mm×2.5mm兩種規格試片，通過固定夾具固定在一個聚四氟乙烯試板上，試驗時將聚四氟乙烯試板沿卡槽放入模擬管試驗段內。采用不銹鋼離心熱水流量泵使成垢介質不斷的從試驗管段流入和流出，試驗一段時間后，通過拉環拉出聚四氟乙烯試板,觀察固體材料表面在循環液體介質下結垢情況。

裝置配有溫度控制調節儀，溫度在25～80℃范圍內可控；設置玻璃轉子流量計，可以通過手動球閥調節流量，循環水流量范圍為40－115?m³/d，流量控制精度等級為4級；裝置使用頻率為50Hz的380V交流電；電熱功率為6KW；水泵功率為0.55?KW。

隨著油田開發的不斷深入，管網內部結垢問題非常嚴重。以大慶油田第二采油廠三元注采系統為例，注入管道結垢速率超過7mm/a，清垢頻次為每年3～5次，約為水驅管道的5倍；摻水管線在加入阻垢劑的前提下清垢頻次為每年2～3次。因此，利用現有技術開發新型阻垢材料，緩解管道結垢現象成為亟待解決的技術問題。在研究新型阻垢材料的過程中，利用本試驗裝置，對各類材料的阻垢性進行了比較評價，最終優選出可有效緩解三元復合驅注入管道結垢問題的材料，對減少管道清垢頻率，降低因腐蝕結垢而帶來的生產事故及停產除垢所帶來的運行維護成本起到了關鍵作用。