專利名稱：氣固液三相流沖蝕試驗機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油天然氣鉆井技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及氣固液三相流沖蝕試驗機。
背景技術(shù)：
在氣體鉆井中，存在環(huán)空巖屑，此外，在鉆井過程中可能會鉆遇地質(zhì)條件苛刻地層(如含水等)。所以關(guān)于在石油天然氣行業(yè)中的沖蝕應(yīng)該采用三相流沖蝕。目前國內(nèi)的沖蝕試驗機多為單向流或兩相流，具體結(jié)構(gòu)如下包括箱體、空氣壓縮機、固體儲存箱和料口，所述料口設(shè)置于箱體上，料口的入口分為兩個通道，一個通道通過管道連接空氣壓縮機，另一個通道通過管道鏈接固體儲存箱，兩個入口均通向料口的唯一出口，料口的出口下方的箱體內(nèi)固定有試樣。然而，在石油鉆井行業(yè)中，很多情況下都是三項流共存，而現(xiàn)有技術(shù)的試驗機無法進行氣固液三相流沖蝕試驗。而且現(xiàn)有技術(shù)對于固體的含量及氣體液體的流量都沒有明確的控制，因此無法滿足在不同的流量下進行沖蝕實驗的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以模擬鉆井過程和管道運輸過程中氣體、液體和固體對材料的沖蝕作用的氣固液三相流沖蝕試驗機。為達到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是
氣固液三相流沖蝕試驗機，包括箱體、空氣壓縮機和料口，其特殊之處在于還包括固體流量計、氣體流量計、液體流量計、儲液罐、步進電機、試樣架和控制臺，料口的入口分為三個，料口的出口為一個，出口處設(shè)有陶瓷管，三個入口分別與固體流量計、儲液罐、空氣壓縮機連通，所述儲液罐與料口的入口之間設(shè)有液體流量計、空氣壓縮機與料口的入口之間設(shè)有氣體流量計，所述料口的出口下方箱體內(nèi)設(shè)有試樣架，試樣架上設(shè)有試樣，所述試樣架為軸狀結(jié)構(gòu)，試樣架與步進電機的主軸連接，所述控制臺通過導(dǎo)線分別與固體流量計、氣體 流量計、液體流量計和步進電機連接。上述氣固液三相流沖蝕試驗機還包括風(fēng)速儀，所述風(fēng)速儀設(shè)置于箱體內(nèi)，其測試端靠近試樣設(shè)置。上述箱體內(nèi)設(shè)有電子攝像頭，所述電子攝像頭與控制臺連接。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下優(yōu)點和效果
I.本發(fā)明為氣固液三相流沖蝕試驗機,料口的入口分為固體、液體和氣體三個通道，可以模擬模擬油田氣固液三相流對管道材質(zhì)及鉆井材質(zhì)進行評價及篩選，還可以模擬油田及管道內(nèi)氣固兩相流對管道材質(zhì)及鉆井材質(zhì)進行評價及篩選以及鍍層耐磨性的評價。2.本發(fā)明設(shè)有固體流量計、氣體流量計和液體流量計，通過控制臺對固體、液體和氣體的流量進行控制，可以滿足各種實驗要求。3.設(shè)有風(fēng)速儀，可以實現(xiàn)在一定風(fēng)速下的沖蝕評價試驗。4.設(shè)有步進電機帶動試樣架旋轉(zhuǎn)，可以實現(xiàn)在不同攻角下的沖蝕試驗，利用步進電機可以精確的控制角度。5.箱體內(nèi)設(shè)有電子攝像頭，電子攝像頭與控制臺連接，可以通過電子攝像頭清晰的在屏幕上看見試樣的沖蝕情況。


圖I為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明A-A首I]視 其中，I-空氣壓縮機、2-氣體流量計、3-不銹鋼管、4-軟管、5-控制臺、6-固體流量計、7-風(fēng)速儀、8-步進電機、9-電子攝像頭、10-料口、11-陶瓷管、12-箱體、13-試樣架、14-液體流量計、15-儲液罐、16-試樣。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細說明。參照圖1，氣固液三相流沖蝕試驗機，包括箱體12、空氣壓縮機I、料口 10、固體流量計6、氣體流量計2、液體流量計14、儲液罐15、步進電機8、試樣架13和控制臺5，料口 10的入口分為三個，料口 10的出口為一個，出口處設(shè)有陶瓷管11，三個入口分別與固體流量計6、儲液罐15、空氣壓縮機I連通，所述儲液罐與料口 10的入口之間設(shè)有液體流量計14、空氣壓縮機I與料口 10的入口之間設(shè)有氣體流量計2，所述料口 10的出口下方箱體12內(nèi)設(shè)有試樣架13，試樣架13上設(shè)有試樣16，所述試樣架13為軸狀結(jié)構(gòu)，試樣架13與步進電機8的主軸連接，所述控制臺5通過導(dǎo)線分別與固體流量計6、氣體流量計2、液體流量計14和步進電機8連接。上述氣固液三相流沖蝕試驗機還包括風(fēng)速儀7，所述風(fēng)速儀7設(shè)置于箱體12內(nèi)，其測試端靠近試樣16設(shè)置。上述箱體12內(nèi)設(shè)有電子攝像頭9，所述電子攝像頭9與控制臺5連接。實驗時，首先打開控制臺5的電源，啟動空氣壓縮機I通氣，讓氣體在整個系統(tǒng)中運轉(zhuǎn)一周，再通過控制臺調(diào)節(jié)步進電機8來實現(xiàn)對試樣架13的調(diào)節(jié),保證沖蝕角度。伸出風(fēng)速儀7來實現(xiàn)對風(fēng)速的測定。記錄風(fēng)速，關(guān)閉風(fēng)速儀7，放置試樣16于試樣架13上，啟動固體流量計6和液體流量計14，調(diào)節(jié)固體流量和液體流量于所需流量并且顯示于控制臺上，固體和液體流向試樣時開始計時。打開電子攝像頭9，便可以清晰的在屏幕上看見試樣的沖蝕情況。
權(quán)利要求
1.氣固液三相流沖蝕試驗機，包括箱體(12)、空氣壓縮機(I)和料口(10)，其特征在于還包括固體流量計(6)、氣體流量計(2、液體流量計(14)、儲液罐(15)、步進電機(8)、試樣架(13)和控制臺(5)，料口(10)的入口分為三個，料口(10)的出口為一個，出口處設(shè)有陶瓷管(11)，三個入口分別與固體流量計(6)、儲液罐(15)、空氣壓縮機(I)連通，所述儲液罐與料口( 10)的入口之間設(shè)有液體流量計(14)、空氣壓縮機(I)與料口( 10)的入口之間設(shè)有氣體流量計(2 )，所述料口( IO )的出口下方箱體(12 )內(nèi)設(shè)有試樣架(13 )，試樣架(13 )上設(shè)有試樣(16)，所述試樣架(13)為軸狀結(jié)構(gòu)，試樣架(13)與步進電機(8)的主軸連接，所述控制臺(5)通過導(dǎo)線分別與固體流量計(6)、氣體流量計(2)、液體流量計(14)和步進電機(8)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述氣固液三相流沖蝕試驗機，其特征在于還包括風(fēng)速儀(7)，所述風(fēng)速儀(7 )設(shè)置于箱體(12 )內(nèi)，其測試端靠近試樣(16 )設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述氣固液三相流沖蝕試驗機，其特征在于所述箱體(12)內(nèi)設(shè)有電子攝像頭(9 )，所述電子攝像頭(9 )與控制臺(5 )連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及石油天然氣鉆井技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氣固液三相流沖蝕試驗機?，F(xiàn)有技術(shù)的試驗機無法進行氣固液三相流沖蝕試驗。為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是氣固液三相流沖蝕試驗機，包括箱體、空氣壓縮機和料口，還包括固體流量計、氣體流量計、液體流量計、儲液罐、步進電機、試樣架和控制臺，料口的入口分為三個，料口的出口為一個，出口處設(shè)有陶瓷管，三個入口分別與固體流量計、儲液罐、空氣壓縮機連通。本發(fā)明可以模擬鉆井過程和管道運輸過程中氣體、液體和固體對材料的沖蝕作用。
文檔編號G01N3/56GK102914480SQ20121038096
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者韓勇, 趙國仙, 呂祥鴻, 任兵 申請人:西安摩爾石油工程實驗室有限公司