[發明專利]沖蝕速率的確定系統和方法

在審

• 申請號: 201710946252.7
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107941906A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 王云
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 李輝,徐煥

1.一種沖蝕速率的確定系統，其特征在于，包括：第一氣源、第一壓縮泵、加熱裝置、高壓環路、多個超聲波探頭，其中：

所述第一氣源與所述第一壓縮泵相連，所述第一壓縮泵通過導管與所述高壓環路的一端相連，所述高壓環路的另一端連接有待確定沖蝕速率的彎頭樣品；

所述第一氣源，用于按照第一流速，向所述高壓環路充入的第一氣體；

所述第一壓縮泵，用于為所述高壓環路提供預設壓強；

所述加熱裝置，設在所述導管上，用于將流經所述導管的氣體加熱至預設溫度；

所述多個超聲波探頭，分別布設在所述彎頭樣品的管壁外側的預設位置，用于獲取所述彎頭樣品的沖蝕速率。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括第一流量計，所述第一流量計設置于所述第一氣源和所述第一壓縮泵之間，用于檢測所述第一氣體的流速。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括第一溫度表，所述第一溫度表設置于所述導管與所述高壓環路的連接處，用于檢測流入所述高壓環路的氣體的溫度。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述預設位置至少包括：所述彎頭樣品的進氣端的管壁外側、所述彎頭樣品的出氣端的管壁外側。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括處理器，所述處理器與所述超聲波探頭相連，用于獲取所述彎頭樣品的沖蝕速率，并根據所述沖蝕速率，確定所述彎頭樣品中預設位置的沖蝕程度，和/或，確定所述彎頭樣品中多個預設位置的沖蝕速率與時間的變化關系。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括氣液分離器、液體收集器、氣體收集器，其中，

所述氣液分離器與所述彎頭樣品的出氣端相連，用于分離經所述彎頭樣品排出的氣體和液體；

所述液體收集器與所述氣液分離器相連，用于收集經所述彎頭樣品排出的液體；

所述氣體收集器與所述氣液分離器相連，用于收集經所述彎頭樣品排出的氣體。

7.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括加砂裝置、液體罐，其中，

所述加砂裝置與所述導管相連，用于向所述高壓環路充入滿足固相顆粒濃度和固相顆粒粒徑的砂體；

所述液體罐與所述導管相連，用于按照預設液體流速，向所述高壓環路充入預設液體。

8.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，在所述液體罐和所述導管之間還設有第二壓縮泵。

9.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述系統還包括第二氣源、第三氣源，其中，

所述第二氣源與所述導管相連，用于按照第二流速向所述高壓環路充入第二氣體；

所述第三氣源與所述導管相連，用于按照第三流速向所述高壓環路充入第三氣體。

10.根據權利要求9所述的系統，其特征在于，所述系統還包括氣體混合罐，所述氣體混合罐的一端分別與所述第一氣源、所述第二氣源、所述第三氣源相連，所述氣體混合罐的另一端與所述高壓環路相連，用于混合所述第一氣體、所述第二氣體、所述第三氣體，并將混合后的氣體充入所述高壓環路。

11.一種通過權利要求1至10中任一項權利要求所述的系統，確定沖蝕速率的方法，其特征在于，包括：

將彎頭樣品的進氣端與高壓環路相連，并在所述彎頭樣品的管壁外側的預設位置布設多個超聲波探頭；

按照第一流速，通過第一氣源向所述高壓環路充入的第一氣體；

通過第一壓縮泵，為所述高壓環路提供預設壓強；

利用加熱裝置，將流入所述高壓環路的氣體加熱至預設溫度；

通過所述多個超聲波探頭獲取所述彎頭樣品的沖蝕速率。

12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

獲取目標區域的工況參數；

根據所述工況參數，確定所述第一流速、所述預設壓強、所述預設溫度。

13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，在獲取所述彎頭樣品的沖蝕速率后，所述方法還包括：

根據所述彎頭樣品的沖蝕速率，在所述目標區域布設彎頭。