[實用新型]一種油田井筒垢下腐蝕實驗裝置

有效

• 申請號: 202020226416.6
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN212272132U
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 姜毅;李瓊瑋;戚建晶;董曉煥;董俊;劉寧;劉愛華;苑慧瑩;楊會麗;王小勇
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B41/02
• 分類號: E21B41/02;E21B47/00;G01N17/00
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 王衛

本實用新型屬于油氣田井筒管柱防腐研究技術領域，具體涉及一種油田井筒垢下腐蝕實驗裝置。本實用新型由本體、堵頭封堵和導線組成；本體由五棱柱和圓柱組成的中空柱狀體，圓柱內側壁開有螺紋；五棱柱的外側壁的每個棱面上開有兩個盲孔，遠離圓柱體一端的第一盲孔內開有螺釘孔和與本體內腔連通的通孔，第一盲孔內用尼龍螺釘固定的導線通過通孔伸至柱狀體的空腔內。本實用新型經連接油田井筒垢下腐蝕實驗裝置、油田井筒垢下腐蝕實驗裝置下井、回收油田井筒垢下腐蝕實驗裝置和收集固體沉積物并分析四個步驟，完成了真實反映油田井底管柱腐蝕結垢環境的實驗，從而采取針對性的防腐防垢措施，減緩垢下腐蝕的發生。

技術領域

本實用新型屬于油氣田井筒管柱防腐研究技術領域，具體涉及一種油田井筒垢下腐蝕實驗裝置。

背景技術

油田開發面臨著腐蝕和結垢的威脅，油氣開采井筒管柱由于地層流體礦化度高，流體含有Ca²⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Sr²⁺成垢陽離子，與其它開采層位含有的SO₄^2-、HCO₃^-、CO₃^2-成垢陰離子不配伍，不同流體間成垢離子含量不同，在井筒中混合會產生結垢問題。地層中的碳酸鹽由于井筒中溫度壓力的變化也會產生自然結垢。同時油田管道內介質富含CO₂、H₂S、高礦化度鹽等腐蝕性物質，腐蝕性強，井筒管柱腐蝕破損嚴重。現場調查發現油管腐蝕失效主要特征是局部穿孔破壞，結垢產物下面往往有數個較深的腐蝕坑，甚至穿孔破壞，腐蝕和結垢具有很大的相關性。

技術人員對油田管道垢下腐蝕日益重視，加大了研究力度。研究手段集中在室內模擬現場環境下的電化學測試，研究方向集中在(1)評估垢下腐蝕形成的垢層內外介質的各項參數；(2)運用擴散通道涉及的垢層成分和特性；(3)準確模擬垢下腐蝕的形成及發展機制。研究方法多樣：如加工不同厚度、粒晶和孔隙度的人造巖心覆蓋在碳鋼試片表面，測試不同腐蝕介質下的腐蝕速率和電化學性能；在模擬垢下腐蝕的自制閉塞電池內陰陽極彼此短接不同時間后，采用極化掃描區間在-150-150mV的動電位極化技術對閉塞陽極區電極進行掃描測試。Xin和Li(Corrosion Science,2014, 81(2):96-101)針對72℃、模擬低溫多效蒸發器工況下316L不銹鋼的腐蝕行為進行了EIS長期監測，通過對阻抗譜的分析得出了316L不銹鋼表面鈍化膜及沉積層對腐蝕的作用效果。ZL201420538170.0對元素硫的垢下腐蝕進行測試的電化學設備。ZL201820650332.8一種動態模擬垢下腐蝕的實驗裝置等。這些研究所用的結垢層實驗室內生成，和現場結垢物有著很大的不同。實驗室內主要為化學試劑制備純的垢物，如硫酸鈣、碳酸鈣、硫酸鋇等，現場管道內沉積物主要包括沙子、淤泥、石蠟以及腐蝕產物、結垢產物以及細菌尸體等。室內研究結果不能完全真實反映現場實際情況。

實用新型內容

本實用新型提供了一種油田井筒垢下腐蝕實驗裝置，目的在于提供一種能夠真實反映油田井筒垢下腐蝕現場實際情況的研究裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種油田井筒垢下腐蝕實驗裝置，包括一個本體、一個堵頭封堵和導線；所述的本體為中空柱狀體；本體一端開有連接孔，所述連接孔與堵頭封堵連接；所述本體外側壁上開有多個不同深度的盲孔，其中一部分盲孔內開有螺釘孔和與本體內腔連通的通孔，螺釘孔內連接有固定件，所述固定件將導線的一端固定，導線的另一端通過通孔伸至本體的空腔內。

所述的連接孔為螺紋孔，所述堵頭封堵具有與螺紋孔匹配的螺紋；所述的螺釘孔是一個M5的螺紋孔，所述通孔的直徑為2mm；所述的固定件是尼龍螺栓，尼龍螺栓與導線的連接處用密封膠密封。

所述的本體是由中空五棱柱和中空圓柱兩部分組成的柱狀體，所述圓柱內側壁開有螺紋；開有螺釘孔的盲孔為第一盲孔，其余為第二盲孔；第一盲孔和第二盲孔均位于五棱柱外側壁每個棱面上。