[实用新型]一种用于测试高温高压环境下气相液相介质浓度的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于油气田环境试验测试装置领域，具体涉及一种用于测试高温高压环境下气相液相介质浓度的装置。

背景技术

在油气田的勘探、开发到开采过程中，原油流体中都不同程度的溶解有多种类的伴生气，包括CO₂、H₂S以及烃类。随着井深的不断变化，带来不同温度和压力的变化，直接会引起原油对伴生气的溶解度的变化。因此随着原油的开采，伴生有多种腐蚀性气体介质溢出。因而在不同井段因为腐蚀性气体的存在造成油井管材不同程度的腐蚀，甚至导致管材穿孔落井等事故，造成较大的经济损失。

管道中温度和压力对原油伴生气的溶解度有很大的影响，在井底较高温度和压力下，常规腐蚀气体溶解在液相原油中，随着井深的减小，使得温度和压力减小，导致原油溶解度降低，逐渐有气体释放出来。腐蚀性气体的存在必然对油井管材有较大的损伤和腐蚀。因此，管材的安全性评价及管材的筛选、以及是否适用该种环境，是油田及管厂共同关注的问题。因此进行室内模拟油田环境试验，研究管材在一定温度和压力下的腐蚀程度、腐蚀特征以及是否能够满足工况需求，是科研人员和专家目前正在积极进行的工作。通过模拟实际工况环境，分析研究管材在一定温度和压力下的抗腐蚀性能如何，确定管材能否适用于该环境。但是在模拟过程中，目前想要使室内模拟条件能真实的反应工况环境并能达到模拟条件，还是一个很难实现的问题。关键问题是无法知道在不同的高温高压下釜内模拟溶液介质对充入气体介质的溶解度如何，以及气态腐蚀气体介质是否符合实际要求。室内模拟试验时一般都是在常温时充入气体到目标压力值(高温高压时无法充入)，但是当温度升高和压力增大时，气体的溶解度以及水蒸气是一个未知的动态平衡，无法用正常的计算方法来准确了解气相的介质浓度是否是实际要求的模拟值。而目前并没有能够很直观的测试模拟条件下气相介质成分浓度、了解实际模拟条件是否达到需要的模拟油气环境的试验装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于测试高温高压环境下气相液相介质浓度的装置，该装置在室内开展模拟油气田环境试验时，在一定温度和压力条件下，能够测试出气相状态下水蒸气、腐蚀气体介质的实际含量(包括CO₂、H₂S气体)，可用于指导室内模拟油气田实际工况环境下管材的腐蚀性能研究，提高实验结果的准确性。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于测试高温高压环境下气相液相介质浓度的装置，包括承压容器，承压容器的顶部设有容器盖，容器盖上设有四个连接口，分别为进气口，进液口，pH值测试仪连接口和压力表连接口，其中进气口与耐蚀合金导气管的一端相连通，耐蚀合金导气管的另一端与进行模拟实验的高温高压釜相连通，进液口与碱溶液导入管相连通，且碱溶液导入管上设有用于将碱溶液送入承压容器内的高压泵，pH值测试仪固定在pH值测试仪连接口上，且pH值测试仪的测试探头通过pH值测试仪连接口伸入承压容器内，压力表设置在压力表连接口上，承压容器的底部设有出液口，且出液口与排液导管相连通。

所述的耐蚀合金导气管与进行模拟实验的高温高压釜相连通的一端上设有第一开关阀门和第二开关阀门，耐蚀合金导气管与进气口相连通的一端上设有第三开关阀门。

所述的碱溶液导入管与进液口相连通的一端上设有进液开关阀门。

所述的排液导管与出液口相连通的一端上设有排液开关阀门。

所述的承压容器的承压范围为0～30MPa，适用温度范围为室温～150℃。

所述的承压容器为圆柱形，其容积为1L，材质为C276耐蚀合金。

所述的耐蚀合金导气管和碱溶液导入管的材质为C276耐蚀合金。

所述的连接口与容器盖之间采用螺纹连接，出液口与承压容器底部之间采用螺纹连接，连接处螺纹规格为3/8英寸。

所述的pH值测试仪的测试探头伸入承压容器内长度至少为20cm。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：