[發明專利]高壓/高溫動態多相腐蝕-侵蝕模擬器

在審

• 申請號: 201880053447.1
• 申請日: 2018-08-20
• 公開（公告）號: CN111033225A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: Y.T.阿爾-賈納比;T.A.阿爾-卡爾迪
• 申請（專利權）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G01N17/04
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛飛

一種用于在高溫、高壓多相動態環境中測量腐蝕和腐蝕?侵蝕速率的系統，其包括多個環形試件，所述多個環形試件相對于彼此以豎直布置的方式安置在測試容器內。將測試流體混合物添加到所述容器，并且維持溫度和壓力，使得在具有豎直分層的多相條件下存在所述混合物，從而使每個試件暴露于流體的不同相和/或相的組合。葉輪可以用于攪拌所述流體以提供動態環境。所述流體可以包括顆粒物質以模擬現實世界測試條件。分離器板可以安置在所述容器內的不同豎直位置處，以維持所述流體的各個相之間的分離，并進一步限制所述顆粒物質以防止其在測試系統的區段之間遷移。

技術領域

本專利申請大體上涉及腐蝕測試，并且更確切地說，涉及用于高壓、高溫多相測試的系統。

背景技術

執行腐蝕測量常常是耗時的過程，這是因為它通常需要將測試樣本暴露于腐蝕性環境達很長的持續時間，接著測量測試樣本的腐蝕量。通常，在每個測試過程期間都要對一種環境條件進行測試。因此，如果將要評估變化的環境，則必須執行幾個單獨的腐蝕測試。此外，常常難以用顆粒物質執行腐蝕測試，這是因為顆粒物質常常會污染整個測試系統。另外，許多惡劣環境測試并非動態的，這在于它們缺乏攪拌或搖動測試流體的能力。

本發明提供了針對這些和其它問題的解決方案。

發明內容

在本發明的一個方面中，提供一種高壓、高溫動態多相測試系統，其用于通過提供測試流體混合物對腐蝕性和腐蝕性-侵蝕性環境進行測試，所述測試流體混合物在所述系統內的不同位置處呈不同相，并與多個環形試件成環繞關系。所述測試系統包括界定內部區段的殼體。多個間隔環相對于彼此豎直地安置并由所述殼體支撐。所述多個環形試件當中的至少第一、第二和第三環形試件各自安置在所述多個間隔環中的至少兩個間隔環之間。所述第一、第二和第三環形試件安置在所述殼體的相應的上部區段、中間區段和下部區段處。提供了多個分離器板。所述多個分離器板中的一個分離器板安置在所述殼體的所述上部和中間區段之間，并且所述多個分離器板中的另一個分離器板安置在所述殼體的所述中間和下部區段之間。所述分離器板被配置成維持所述多相測試流體的所述相中的每個相之間的分離，使得所述環形試件中的每個環形試件暴露于所述測試流體混合物的不同相或相的組合。

根據另一個方面，轉子軸安置在外殼內并被布置成在所述測試流體內轉動。

根據可以在根據一個或多個前述方面而構造的實施例中組合的又一個方面，第一和第二葉輪由所述轉子軸支撐并被定位成攪拌所述外殼內的所述測試流體。

根據可以在根據一個或多個前述方面而構造的實施例中組合的又一個方面，所述第一和第二葉輪中的一個安置在所述殼體的所述下部區段處以攪拌所述測試流體的一個相，并且其中所述第一和第二葉輪中的另一個安置在所述殼體的所述中間區段處以攪拌所述測試流體的另一個相。

根據可以在根據一個或多個前述方面而構造的實施例中組合的另一個方面，擋板由所述殼體支撐并延伸到所述流體中，其中所述擋板被成形及布置成減少所述殼體內的所述流體中的渦流形成。

根據可以在根據一個或多個前述方面而構造的實施例中組合的另一個方面，顆粒物質安置在所述測試流體內以模擬額外的腐蝕和腐蝕-侵蝕條件。

根據可以在根據一個或多個前述方面而構造的實施例中組合的又一個方面，第一顆粒物質安置在所述測試流體的一個相內，并且第二顆粒物質安置在所述測試流體的另一個相內。

根據可以在根據一個或多個前述方面而構造的實施例中組合的又一個方面，所述第一顆粒物質是沙，并且所述第二顆粒物質是硫。

根據可以在根據一個或多個前述方面而構造的實施例中組合的另一個方面，所述分離器板被定位成限制所述第一和第二顆粒物質的遷移以防止其在所述殼體的相應區段之間遷移。