【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气田管材冲蚀磨损实验研究，尤其是涉及一种高温高压动态模拟冲蚀试验系统。
技术介绍
1、集输管材的冲蚀磨损是由于携带固体颗粒的流体在流经管材表面时造成的表面损坏现象，造成这种现象的影响因素主要包括管材本身金属性质，如硬度、延展性等；流体的粘度及其所携带固体颗粒的形状、尺寸、硬度、冲击金属表面的速度、角度等，另外有研究表明，周围环境温度、酸碱度亦是重要的影响因素。
2、中国南海西部70％以上的油气井存在不同程度的出砂现象，而现在的机械防砂手段只能避免大颗粒进入井筒，冲蚀磨损仍然是设备主要失效的形式之一，井下各类工具变接、弯管处、采油树、喷嘴以及地面管汇等设备存在许多因冲蚀磨损导致的失效现象，携带固体颗粒的高速流体会导致设备承载能力大幅下降，更有甚者会造成管壁穿孔，造成严重的安全生产隐患。
3、油气田各类石油机械金属材料的冲蚀磨损是一种涉及影响因素众多的复杂行为，受限于金属材料本身性质，很难出现普遍适用的理论，因此亟需一种功能齐全，能够高度模拟现场实际冲蚀工况的冲蚀试验系统，以更精细化的试验研究加强研究者们对冲蚀磨损行为更深的认识。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高温高压动态模拟冲蚀试验系统。本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、本专利技术提供的一种高温高压动态模拟冲蚀试验系统，包括加料单元、冲蚀模拟单元、环境
4、所述加料单元包括总管路和加砂组件，所述加砂组件包括储砂装置、与所述储砂装置连接的混砂机构以及连接于所述混砂机构上的出砂管路，所述总管路能够供气源、液泵、平流泵以及所述出砂管路连接；
5、冲蚀模拟单元包括冲蚀室和可调节的喷头，所述喷头设置于所述冲蚀室内，所述喷头通过软管连接所述总管路；
6、环境模拟单元包括夹持器、加压组件和温度调节组件，所述夹持器包括釜体，所述釜体的外侧设置所述温度调节组件，所述釜体内设置中轴，所述中轴的一端连接所述加压组件，所述中轴的另一端伸入至所述冲蚀室内，所述中轴的端部能够安装待冲蚀样片；
7、所述加料单元、所述冲蚀模拟单元、所述环境模拟单元均与所述控制单元通讯连接。
8、优选地，所述温度调节组件包括加热套和温度传感器，所述加热套套设于所述釜体的外侧，所述温度传感器用于监测所述釜体的温度，所述温度传感器、所述加热套均与所述控制单元电连接。
9、优选地，所述加压组件包括液压油储罐和与所述液压油储罐连接的手摇泵，所述手摇泵通过液压油增压，所述手摇泵与所述釜体之间通过高压管线连接。
10、优选地，所述夹持器还包括压盖，所述压盖能够连接于所述中轴的端部，所述待冲蚀样片设置于所述中轴与所述压盖之间，所述压盖的端面中心处设置孔结构，所述待冲蚀样片能够由所述孔结构露出。
11、优选地，所述冲蚀室内设置喷头支架，所述喷头支架包括x轴移动组件、y轴移动组件以及旋转结构，其中：
12、所述x轴移动组件安装于所述冲蚀室的底部；
13、所述y轴移动组件安装于所述x轴移动组件上；
14、所述喷头连接于所述旋转结构上，所述旋转结构安装于所述y轴移动组件上；
15、所述x轴移动组件、所述y轴移动组件、所述旋转结构均与所述控制单元电连接。
16、优选地，所述储砂装置至少包括能够交替运行的第一料仓和第二料仓，所述第一料仓与所述第二料仓均连接混砂机构，所述第一料仓与所述第二料仓均设置变频电机和与所述变频电机连接的拨片转子，所述变频电机与所述控制单元电连接。
17、优选地，还包括集砂箱，所述集砂箱设置于所述冲蚀室的底部，所述集砂箱通过管路连通所述冲蚀室。
18、优选地，所述混砂机构包括混砂室、混砂组件和混砂电机，其中：
19、所述混砂组件设置于所述混砂室内，所述混砂电机与所述混砂组件连接。
20、优选地，还包括气体流量计和液体流量计，所述气体流量计与所述液体流量计分别用于监测所述总管路内的气体流量和液体流量，所述气体流量计、所述液体流量计均与所述控制单元电连接。
21、优选地，所述冲蚀室为密封结构，包括相对设置的透明的观察窗。
22、本专利技术提供的高温高压动态模拟冲蚀试验系统，通过加料单元、冲蚀模拟单元、环境模拟单元和控制单元的配合，通过设置加料单元包括总管路和加砂组件，总管路能够供气源、液泵、平流泵以及出砂管路连接，具备携砂量、砂体类型、砂体粒径、冲蚀流速的模拟实验能力，并且具备气相、液相、气液两相、气体携砂、液体携砂以及气液固三相冲蚀试验能力。通过设置可调节喷头，具备冲蚀角度、冲蚀距离的模拟实验能力，通过设置环境模拟单元包括夹持器、加压组件和温度调节组件33在夹持器中轴的端部安装冲蚀样片，通过更换冲蚀样片具备模拟受冲蚀材质的模拟实验能力，设置加压组件和温度调节组件，具备模拟受冲蚀钢材受压、受冲蚀钢材温度的模拟实验能力，同时，具备冲蚀气体含水率、冲蚀时间等因素模拟能力，采用此高温高压动态模拟冲蚀试验系统，可以满足油气田高温高压冲蚀环境模拟，并且可实现较为全面的冲蚀影响因素模拟，能够开展各种类型的冲蚀试验，实现真实冲蚀工况的高度模拟。
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1.一种高温高压动态模拟冲蚀试验系统，其特征在于，包括加料单元、冲蚀模拟单元、环境模拟单元和控制单元，其中：
2.根据权利要求1所述的高温高压动态模拟冲蚀试验系统，其特征在于：所述温度调节组件包括加热套和温度传感器，所述加热套套设于所述釜体的外侧，所述温度传感器用于监测所述釜体的温度，所述温度传感器、所述加热套均与所述控制单元电连接。
3.根据权利要求1所述的高温高压动态模拟冲蚀试验系统，其特征在于：所述加压组件包括液压油储罐和与所述液压油储罐连接的手摇泵，所述手摇泵通过液压油增压，所述手摇泵与所述釜体之间通过高压管线连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的高温高压动态模拟冲蚀试验系统，其特征在于：所述夹持器还包括压盖，所述压盖能够连接于所述中轴的端部，所述待冲蚀样片设置于所述中轴与所述压盖之间，所述压盖的端面中心处设置孔结构，所述待冲蚀样片能够由所述孔结构露出。
5.根据权利要求1-3任一项所述的高温高压动态模拟冲蚀试验系统，其特征在于：所述冲蚀室内设置喷头支架，所述喷头支架包括X轴移动组件、Y轴移动组件以及旋转结构，其中：p>
6.根据权利要求1-3任一项所述的高温高压动态模拟冲蚀试验系统，其特征在于：所述储砂装置至少包括能够交替运行的第一料仓和第二料仓，所述第一料仓与所述第二料仓均连接混砂机构，所述第一料仓与所述第二料仓均设置变频电机和与所述变频电机连接的拨片转子，所述变频电机与所述控制单元电连接。
7.根据权利要求1-3任一项所述的高温高压动态模拟冲蚀试验系统，其特征在于：还包括集砂箱，所述集砂箱设置于所述冲蚀室的底部，所述集砂箱通过管路连通所述冲蚀室。
8.根据权利要求1-3任一项所述的高温高压动态模拟冲蚀试验系统，其特征在于：所述混砂机构包括混砂室、混砂组件和混砂电机，其中：
9.根据权利要求1-3任一项所述的高温高压动态模拟冲蚀试验系统，其特征在于：还包括气体流量计和液体流量计，所述气体流量计与所述液体流量计分别用于监测所述总管路内的气体流量和液体流量，所述气体流量计、所述液体流量计均与所述控制单元电连接。
10.根据权利要求1-3任一项所述的高温高压动态模拟冲蚀试验系统，其特征在于：所述冲蚀室为密封结构，包括相对设置的透明的观察窗。
...【技术特征摘要】
1.一种高温高压动态模拟冲蚀试验系统，其特征在于，包括加料单元、冲蚀模拟单元、环境模拟单元和控制单元，其中：
2.根据权利要求1所述的高温高压动态模拟冲蚀试验系统，其特征在于：所述温度调节组件包括加热套和温度传感器，所述加热套套设于所述釜体的外侧，所述温度传感器用于监测所述釜体的温度，所述温度传感器、所述加热套均与所述控制单元电连接。
3.根据权利要求1所述的高温高压动态模拟冲蚀试验系统，其特征在于：所述加压组件包括液压油储罐和与所述液压油储罐连接的手摇泵，所述手摇泵通过液压油增压，所述手摇泵与所述釜体之间通过高压管线连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的高温高压动态模拟冲蚀试验系统，其特征在于：所述夹持器还包括压盖，所述压盖能够连接于所述中轴的端部，所述待冲蚀样片设置于所述中轴与所述压盖之间，所述压盖的端面中心处设置孔结构，所述待冲蚀样片能够由所述孔结构露出。
5.根据权利要求1-3任一项所述的高温高压动态模拟冲蚀试验系统，其特征在于：所述冲蚀室内设置喷头支架，所述喷头支架包括x轴移动组件、y轴移动组件以及旋转结构，其中：
【专利技术属性】
技术研发人员：王岳能，冼甲豪，梁咏芯，庞琨，陈洪亮，张国超，曾金辉，
申请(专利权)人：中海油能源发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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