[发明专利]一种油井管材料沉积硫腐蚀试验方法及其试验用夹具

权利要求书

1.一种油井管材料沉积硫腐蚀试验方法，所述方法包括沉积硫腐蚀环境模拟方法和高温高压腐蚀试验，其特征在于，

所述沉积硫腐蚀环境模拟方法包括下述步骤：

(1)试样制备，

(2)沉积硫腐蚀环境模拟，

所述沉积硫腐蚀环境模拟方法如下，

1)采用分析纯单质硫粉，经研钵研磨后用标准筛筛分，取-400目，即粒径小于0.037mm的硫粉使用；

2)模拟油气井地层水成分配制溶液，溶液的Cl^-浓度范围0～150g/L；

3)将筛分好的硫粉放入烧杯中，向烧杯中滴入配好的NaCl溶液，用牛角勺搅拌、碾压，使硫粉充分润湿；

4)将套筒一端的顶头拧紧，把圆柱试样立于套筒中央，向试样周围填充调成糊状的硫并适当压紧填实，拧上另一端顶头，使锥形顶头顶在试样两端的锥形孔上，以使试样固定并处于套筒的中心上；

(3)高温高压腐蚀试验，

(4)试验结束后，清除试样表面残留的硫和腐蚀产物，测量试样的质量损失及局部腐蚀坑的深度，计算均匀腐蚀速率和局部腐蚀速率。

2.如权利要求1所述的一种油井管材料沉积硫腐蚀试验方法，其特征在于，其中，均匀腐蚀速率V1的计算方法如下：

V1＝m·365000/γ·t·S,

式中，m为试样的质量损失，单位为g；γ为材料的比重，单位为g/cm³；t为实验天数；S为试样表面积，单位为mm²；V1为均匀腐蚀速率，单位为mm/a，mm/a即毫米/年。

3.如权利要求1所述的一种油井管材料沉积硫腐蚀试验方法，其特征在于，局部腐蚀速率V2计算方法为：

V2＝h·365000/t

式中，h为局部腐蚀深度，单位为μm；t为实验天数；V2为局部腐蚀速率，单位为mm/a，mm/a即毫米/年。

4.根据权利要求1所述的一种油井管材料沉积硫腐蚀试验方法，其特征在于，在试样两端中心各加工120°的锥形孔一个，孔深3～5mm，将圆柱试样表面用600#砂纸打磨至Ra0.12粗糙度。

5.根据权利要求1所述的一种油井管材料沉积硫腐蚀试验方法，其特征在于，

所述高温高压腐蚀试验包括下述步骤：

将装好试样的套筒放入高温高压釜中，使套筒与釜底垂直，然后向釜中倒入模拟地层水成分的溶液，盖上釜盖，密封，向溶液中吹入高纯氮气除氧，两小时后升温，温度范围为60～175℃，升温结束后，向釜中充入一定压力的CO₂和H₂S气体，保温保压，腐蚀试验时间为7～15天。

6.根据权利要求1所述的一种油井管材料沉积硫腐蚀试验方法，其特征在于，

所述高温高压腐蚀试验：

将装好试样的套筒放入高温高压釜中，使套筒与釜底垂直，然后向釜中倒入模拟地层水成分的溶液，盖上釜盖，密封；

向溶液中吹入高纯氮气除氧，两小时后升温，温度范围为60～175℃，升温结束后，向釜中充入一定压力的CO₂和H₂S气体，保温保压。

7.一种油井管材料沉积硫腐蚀试验用夹具,其特征在于：

试样夹具采用耐高温、耐腐蚀的聚四氟乙烯制作，夹具包括套筒和两端顶头,

所述套筒内径尺寸为圆柱试样直径的两倍，在套筒上两端各1/3套筒长度部位沿圆周按60°间距打通孔，孔直径0.5～1.5mm。

8.如权利要求7所述一种油井管材料沉积硫腐蚀试验用夹具,其特征在于：

所述套筒两端加工内螺纹，顶头带有锥形顶角，顶角角度为120°。

9.如权利要求7所述一种油井管材料沉积硫腐蚀试验用夹具,其特征在于：

所述套筒内径尺寸为10～18mm。