[發明專利]一種油管性能測試裝置和方法

在審

• 申請號: 202110056783.5
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN114764054A
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 蘇鵬;李林濤;黃傳艷;李渭亮;萬小勇;應海玲;杜春朝;黃亮;陶衫;馬國銳;鄒寧;張佳;張杰
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司西北油田分公司
• 主分類號: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18;G01N3/56;G01N17/00
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 劉碩

本發明提出了一種油管性能測試裝置和方法，屬于石油設備測試技術領域，包括絕緣外殼；設置在所述絕緣外殼內的測試組件，被測試油管固定在所述測試組件內；以及連接所述絕緣外殼和所述測試組件的測試控制系統，所述測試控制系統為被測試油管提供測試需要的溫度、壓力、酸量及酸度條件。本發明能夠測試鋁合金管在不同壓力、酸度、酸量條件下的耐腐蝕情況。

技術領域

本發明涉及一種油管性能測試裝置和方法，屬于石油設備測試技術領域。

背景技術

在油氣田開發中，油管是重要的管件，在鉆井、采油、壓裂等過程中都有使用，對其耐溫性、耐壓性、耐磨性、耐腐蝕性都有一定要求，目前常用的是鋼材上加設高性能涂層，結合性能和性價比后，鋁合金層是其中較為優選的一種材料，國家也頒布了《石油天然氣工業油氣井油管用鋁合金管》的相關標準。

在實際使用中，由于鋁合金材質本身電位較負，還是存在被腐蝕的可能，尤其是在酸性環境下，腐蝕更嚴重。因此對其性能的改進一直都是行業研究熱點，對其改進后的方案進行實驗測試也是重要的組成部分。但目前市面上尚無一套完整的針對油管所處環境的測試裝置和方法。

發明內容

針對現有技術中所存在的上述技術問題，本發明提出了一種油管性能測試裝置和方法，能夠測試鋁合金管在不同壓力、酸度、酸量條件下的耐腐蝕情況。

本發明提出了一種油管性能測試裝置，包括：

絕緣外殼；

設置在所述絕緣外殼內的測試組件，被測試油管固定在所述測試組件內；以及

連接所述絕緣外殼和所述測試組件的測試控制系統，所述測試控制系統為被測試油管提供測試需要的溫度、壓力、酸量及酸度條件。

本發明的進一步改進在于，所述測試控制系統包括控制器、連接所述測試組件的液壓箱、酸罐，以及連接所述絕緣外殼的溫度控制裝置；所述液壓箱、所述酸罐和所述溫度控制裝置均連接控制器；

其中，所述液壓箱為所述測試組件提供測試所需的壓力，所述酸罐為所述測試組件提供測試所需的酸量和酸度條件，所述溫度控制裝置控制所述測試組件的溫度。

本發明的進一步改進在于，所述測試組件包括設置在絕緣外殼內的試壓堵頭和密封堵頭，所述被測試油管的兩端分別安裝在所述試壓堵頭和所述密封堵頭上；所述試壓堵頭上設置有用于連接所述液壓箱或/和酸罐的接口。

本發明的進一步改進在于，所述試壓堵頭包括管狀的試壓堵頭主體，所述試壓堵頭主體的頂部設置有蓋板，所述蓋板上設置所述接口。

本發明的進一步改進在于，所述密封堵頭包括管狀的密封堵頭主體，所述密封堵頭主體上設置有密封槽；所述密封槽的底部設置有密封圈，所述密封槽的側面設置有密封環。

本發明的進一步改進在于，所述溫度控制裝置包括設置在所述絕緣外殼上的加熱層，所述加熱層連接有電源；所述絕緣外殼的上部設置有入水口，所述入水口連接有水箱。

本發明的另一個方面，還提出了一種油管性能測試方法，使用所述的油管性能測試裝置進行測試，其包括以下步驟：

將待測試油管安裝在測試組件內，并完成油管性能加熱測試裝置的拼裝；

通過溫度控制裝置將測試組件的溫度調節到試驗溫度；通過液壓箱向測試組件內逐漸加壓至第一壓力值，并保持一段時間，驗證測試組件的密封性；

通過酸罐向測試組件內注入滿酸液，并通過液壓箱將溫度提升到第二壓力值，并保持一段時間，其中在此時間內并更換若干次新的酸液，使酸度保持穩定；

取出被測試的油管，觀察并分析油管的情況。

本發明的進一步改進在于，驗證測試組件的密封性時，所述第一壓力值為35±5MPa，保持時間為至少5分鐘。