[發明專利]一種注水井全井筒管柱溶解氧腐蝕模擬裝置

有效

• 申請號: 202110975010.7
• 申請日: 2021-08-24
• 公開（公告）號: CN113686765B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 許紅林;楊斌;楊小輝;彭念
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 重慶蘊博君晟知識產權代理事務所(普通合伙) 50223
• 代理人: 鄭勇

1.一種注水井全井筒管柱溶解氧腐蝕模擬裝置，其特征在于：

包括儲液立管(13)，所述儲液立管(13)的內腔上部沿周向設置有環形隔板(13d)，所述環形隔板(13d)將儲液立管管體(13a)的內腔分為上腔、下腔，所述下腔用于盛裝試驗溶液，所述上腔的腔壁上設有加壓孔(13e)、排氣孔(13f)，所述加壓孔(13e)連接氮氣加壓系統，用于對試驗溶液進行自動加壓；所述排氣孔(13f)連接排氣管路(14)，所述儲液立管(13)的頂部安裝有電加熱系統，用于對試驗溶液進行自動加溫，所述儲液立管(13)的底部設有進氣孔(13i)和進液孔(13j)，所述下腔的腔壁上設有出液孔(13g)，所述進氣孔(13i)連接注空氣系統，用于對試驗溶液進行供氧，所述進液孔(13j)、出液孔(13g)連接曝氣系統、腐蝕反應系統，曝氣系統用于對試驗溶液進行曝氣處理，腐蝕反應系統用于試驗溶液與腐蝕實驗管段進行腐蝕反應；

所述氮氣加壓系統包括相互連接的高壓氮氣瓶(1)和注氮氣管路(2)，所述注氮氣管路(2)與加壓孔(13e)連接，注氮氣管路(2)上依次設置有氮氣減壓閥(3)、壓力表(5)和氮氣進氣閥(6)，所述氮氣減壓閥(3)、壓力表(5)與氮氣減壓閥控制器(4)連接，所述氮氣減壓閥控制器(4)內置壓力-時間數據，氮氣減壓閥控制器(4)實時讀取壓力表(5)數據并將該數據與預設的實驗壓力-時間數據對比，并反饋調節氮氣減壓閥(3)開度，實現對儲液立管(13)中液體的自動加壓；

所述排氣管路(14)上有排氣閥(15)，所述排氣閥(15)為單向閥；

所述電加熱系統包括加熱棒(16)和電加熱控制器(17)，所述加熱棒(16)用于向下穿過環形隔板(13d)插入試驗溶液中，加熱棒(16)與環形隔板(13d)之間留有間隙，所述電加熱控制器(17)內置溫度-時間數據，實現對儲液立管(13)中試驗溶液溫度的自動控制；

所述曝氣系統包括上水平管(18)、和下水平管(20)以及連接于上水平管(18)、下水平管(20)外接端的垂直管(19)，所述上水平管(18)的內接端連接出液孔(13g)，所述下水平管(20)的內接端連接進液孔(13j)，形成曝氣循環系統，所述腐蝕反應系統包括依次連接的上L型管(34)、腐蝕實驗管段(36)、下L型管(35)，所述上L型管(34)連接于上水平管(18)的外接端，所述下L型管(35)連接于下水平管(20)的外接端，形成腐蝕反應循環系統，所述上水平管(18)上設置有上水平管進液閥(21)、溶解氧檢測器(29)，所述溶解氧檢測器(29)用于檢測上水平管(18)中試驗溶液的溶解氧含量，所述垂直管(19)上設置有垂直管上閥(23)和垂直管下閥(24)，所述下水平管(20)上沿流向依次設置有液體流量計(27)、蠕動泵(26)、下水平管出液閥(25)，所述蠕動泵(26)、液體流量計(27)與蠕動泵控制器(28)連接，所述蠕動泵控制器(28)預設腐蝕試驗液體流量Q，所述蠕動泵(26)流量通過蠕動泵控制器(28)自動控制，所述上水平管進液閥(21)、垂直管上閥(23)、垂直管下閥(24)和下水平管出液閥(25)均為單向閥，所述上L型管(34)上設置有上L型管閥(32)，所述下L型管(35)上設置有下L型管閥(33)，所述上L型管閥(32)、下L型管閥(33)均為單向閥；

還包括實驗輔助控制系統，所述實驗輔助控制系統包括計算機(37)、輔助控制軟件，所述計算機(37)與所述氮氣減壓閥控制器(4)、電加熱控制器(17)、溶解氧檢測器(29)、蠕動泵控制器(28)連接，通過輔助控制軟件實現對實驗所需的壓力-時間數據、溫度-時間數據、腐蝕試驗液體流量數據進行編程設置，配合實現對實驗壓力、實驗溫度和實驗液體流量進行自動反饋控制，同時自動記錄溶解氧檢測數據隨實驗時間的變化情況。

2.根據權利要求1所述的一種注水井全井筒管柱溶解氧腐蝕模擬裝置，其特征在于，所述儲液立管(13)具有儲液立管管體(13a)，儲液立管(13)的頂部為儲液立管上蓋(13b)，所述儲液立管(13)的底部為儲液立管下蓋(13c)，儲液立管上蓋(13b)和儲液立管下蓋(13c)分別與儲液立管管體(13a)通過螺紋密封連接。