一種多功能非金屬管道模擬檢測系統的製作方法

2023-06-10 17:31:56 1

專利名稱：一種多功能非金屬管道模擬檢測系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及油田領域，尤其是一種用於實驗室內的多功能非金屬管道模擬檢測系統。
背景技術：
目前，非金屬管道在油田常規開採方式中得到廣泛應用，隨著油田新的驅油工藝的應用，常採用各種驅油介質，如鹼、聚合物、表面活性劑、C02、微生物及其他化學助劑，使介質環境越來越複雜，同時工藝條件也越來越嚴苛(高溫、高壓、高流速)，這就對非金屬管道的適用性提出了挑戰。需要通過實驗室內模擬油、氣田不同腐蝕環境，開展適應於抗各類介質腐蝕的地面集輸管線選材的評價試驗研究，及非金屬管道產品質量的評定，以保證工程設計的合理選材、油田經濟高效的開發和產能建設工程的安全生產。而目前常用的檢測系統只能進行非金屬管道的短期靜水壓和短時失效壓力性能常規測試，而不能進行非金屬管道在不同工況條件下、不同腐蝕介質體系中腐蝕模擬試驗，無法進行管道材質對介質適用性及使用壽命評價，無法指導工程規劃和工程設計的合理選材。

發明內容
為了克服現有技術中上述的不足，本發明提供一種多功能非金屬管道模擬檢測系統，該多功能非金屬管道模擬檢測系統可在實驗室內模擬不同工況，以達到對各種非金屬管道在油、氣田不同腐蝕介質體系中腐蝕性研究，確定非金屬管道在不同介質環境的適用性及服役壽命。本發明的技術方案是一種多功能非金屬管道模擬檢測系統，包括供壓系統、增壓系統、試驗介質供配系統、供水系統、作業系統、控制系統，所述的供壓系統油壓輸出端與增壓系統的低壓端相連接，增壓系統的高壓端與供壓系統的油箱相連；試驗介質供配系統的輸送端與增壓系統的高壓輸出端相連，為作業系統提供試驗介質；清水系統的輸出端與增壓系統的高壓端相連，為增壓系統提供增壓液體；增壓系統的高壓端與作業系統的進液口相連，為作業系統提供試驗介質和壓力；控制系統通過程序控制供壓系統、增壓系統、試驗介質供配系統、清水系統及作業系統。所述的增壓系統包括增壓缸，所述的供壓系統包括油箱、液壓泵、換向閥、電機，由電機控制液壓泵並通過換向閥輸出液壓油，向增壓系統中增壓缸的低壓端提供壓力，且增壓缸的高壓端與供壓系統中的油箱相連；
所述的試驗介質供配系統包括試驗介質儲配箱、供液泵，試驗介質儲配箱內的介質通過供液泵向增壓系統中增壓缸的高壓端輸出；
所述的清水系統包括水箱、清水泵，通過清水泵向增壓系統的高壓端充水，同時向試驗介質供配系統提供清水；
所述的作業系統包括壓力傳感器、溫度傳感器、電熱管，通過加熱來得到所需的介質溫度，用傳感器來測量由增壓系統輸出液體的壓力和溫度； 所述的控制系統包括監視器、溫控表、加熱管、指示按鈕及電器控制系統及電腦程式控制系統，對供壓系統、增壓系統、試驗介質供配系統、清水系統及作業系統實現程序控制，並模擬現場壓力、溫度和介質在不同時間段的變化，通過指示按鈕及監視器對測試過程及結果進行操控和觀察。本發明具有如下有益效果由於採取上述方案，該系統可以在實驗室內實現非金屬管道在不同工況條件下的室內腐蝕模擬試驗，達到對各種非金屬管道在油、氣田不同腐蝕介質體系中腐蝕性研究，確定非金屬管道在不同介質環境的適用性及服役壽命的目的。同時，縮短產品檢測周期、快速準確地檢測非金屬管道的產品質量，提高了用於油田地面工程建設的非金屬管道的合格率，為油田開發規劃設計提供了技術支持。


圖1是本發明的示意圖。圖中1-供壓系統，2-增壓系統，3-試驗介質供配系統，4-供水系統，5-作業系統，6-控制系統，1-1 一換向閥，1-2 —調壓閥，1-3 一液壓泵，1-4 一溫度傳感器，1-5 一電機，1-6 —油箱，2-1 —增壓罐,2-2 —壓力傳感器，2-3 —電動閥,2-4單閥,3-1 —試驗介質儲配箱，3-2 —供液泵，3-3 —攪拌電機，3-4 —過濾器，3-5 —液位計，4_1 一水箱，4_2 —清水泵，4-3 —過濾器,5-1 一壓力傳感器，5-1 一溫度傳感器，5-3 一電動閥,5_4 —電熱管，6-1 一監視器，6-2 —溫控表,6-3 —加熱管，6-4 —指不按鈕。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明
由圖1所示，一種多功能非金屬管道模擬檢測系統，包括供壓系統1、增壓系統2、試驗介質供配系統3、供水系統4、作業系統5、控制系統6，所述的供壓系統I油壓輸出端與增壓系統2的低壓端相連接，增壓系統2的高壓端與供壓系統I的油箱相連，以保證及調節增壓系統2的輸出壓力；試驗介質供配系統3的輸送端與增壓系統2的高壓輸出端相連，為作業系統5提供試驗介質；清水系統4的輸出端與增壓系統2的高壓端相連，為增壓系統2提供增壓液體；增壓系統2的高壓端與作業系統5的進液口相連，為作業系統5提供試驗介質和壓力；控制系統6通過程序控制供壓系統1、增壓系統2、試驗介質供配系統3、清水系統4及作業系統5，保證在設定的壓力、溫度、時間下對不同的介質進行試驗。所述的增壓系統2包括增壓缸2-1、壓力傳感器2-2、電動閥2-3及多個位置不同的單閥2-4，通過增壓缸2-1實現增壓及卸壓。所述的供壓系統I包括油箱1-6、液壓泵1-3、換向閥1-1、電機1-5、調壓閥1-2、溫度傳感器1-4，由電機1-5控制液壓泵1_3並通過換向閥1-1輸出液壓油，向增壓系統2中增壓缸2-1的低壓端提供壓力，且增壓缸2-1的高壓端與供壓系統I中的油箱1-6相連，溢出的液壓油通過換向閥1-1及調壓閥1-2流回油箱1-6，從而可以調節增壓缸2-1的輸出壓力。所述的試驗介質供配系統3包括試驗介質儲配箱3-1、供液泵3-2、攪拌電機3-3、過濾器3-4、液位計3-5、，試驗介質儲配箱3-1內的介質通過供液泵3-2向增壓系統2中增壓缸2-1的高壓端輸出，由增壓缸2-1將介質向作業系統5輸出，同時,供液泵3-2的輸出管道上連接有過濾器3-4，對介質起到過濾的作用。
所述的清水系統4包括水箱4-1、清水泵4-2，通過清水泵4_2向增壓系統2的高壓端充水，與試驗介質供配系統3—同來調配所需要實驗介質，同時清水系統4還向試驗介質供配系統3提供清水，在試驗介質儲配箱3-1內與介質混和，通過攪拌電機3-3攪拌，從而得到所需要試驗介質。所述的作業系統5包括壓力傳感器5-1、溫度傳感器5-2、電動閥5_3、電熱管5_4，通過電熱管5-4對液體進行加熱，從而達到所需要試驗介質的溫度，並通過壓力傳感器5-1、溫度傳感器5-2來測量由增壓系統2輸出液體的壓力和溫度。同時，作業系統5內還設有恆溫裝置，可以保證作業系統5內的試驗溫度控制在設定溫度。所述的控制系統6包括監視器6-1、溫控表6-2、加熱管6_3、指示按鈕6_4及電器控制系統及電腦程式控制系統，對供壓系統1、增壓系統2、試驗介質供配系統3、清水系統4及作業系統5實現程序控制，周期性模擬現場壓力、溫度和介質在不同時間段的變化，其中，壓力在I 一 60MPa之間，時間在Imin — IOOOh之間，溫度在室溫一 125°C之間，通過指示按鈕6-4及監視器6-1對測試過程及結果進行操控和觀察，實現數字和曲線同時顯示、記錄，故障時自動停機，滿足長期試驗要求。
權利要求
1.一種多功能非金屬管道模擬檢測系統，包括供壓系統(I)、增壓系統(2)、試驗介質供配系統(3)、供水系統(4)、作業系統(5)、控制系統(6)，其特徵在於所述的供壓系統(I)油壓輸出端與增壓系統(2)的低壓端相連接，增壓系統(2)的高壓端與供壓系統(I)的油箱相連；試驗介質供配系統(3)的輸送端與增壓系統(2)的高壓輸出端相連，為作業系統(5)提供試驗介質；清水系統(4)的輸出端與增壓系統(2)的高壓端相連，為增壓系統(2) 提供增壓液體；增壓系統(2)的高壓端與作業系統(5)的進液口相連，為作業系統(5)提供試驗介質和壓力；控制系統(6)通過程序控制供壓系統(I)、增壓系統(2)、試驗介質供配系統(3)、清水系統(4)及作業系統(5)。
2.根據權利要求1所述的多功能非金屬管道模擬檢測系統，其特徵在於所述的增壓系統(2)包括增壓缸(2-1)，所述的供壓系統(I)包括油箱(1-6)、液壓泵(1-3)、換向閥 (1-1)、電機(1-5)，由電機(1-5)控制液壓泵(1-3)並通過換向閥(1-1)輸出液壓油，向增壓系統(2)中增壓缸(2-1)的低壓端提供壓力，且增壓缸(2-1)的高壓端與供壓系統(I)中的油箱(1-6)相連；所述的試驗介質供配系統(3)包括試驗介質儲配箱(3-1)、供液泵(3-2)，試驗介質儲配箱(3-1)內的介質通過供液泵(3-2)向增壓系統(2)中增壓缸(2-1)的高壓端輸出；所述的清水系統(4)包括水箱(4-1)、清水泵(4-2)，通過清水泵(4-2)向增壓系統(2) 的高壓端充水，同時向試驗介質供配系統(3)提供清水；所述的作業系統(5)包括壓力傳感器(5-1)、溫度傳感器(5-2)、電熱管(5-4)，通過加熱來得到所需的介質溫度，用傳感器來測量由增壓系統(2)輸出液體的壓力和溫度；所述的控制系統(6)包括監視器(6-1)、溫控表(6-2)、加熱管(6-3)、指示按鈕(6-4)及電器控制系統及電腦程式控制系統，對供壓系統(I)、增壓系統(2)、試驗介質供配系統(3)、清水系統(4)及作業系統(5)實現程序控制，並模擬現場壓力、溫度和介質在不同時間段的變化，通過指示按鈕(6-4)及監視器(6-1)對測試過程及結果進行操控和觀察。
全文摘要
一種多功能非金屬管道模擬檢測系統，主要解決現有的非金屬管道模擬檢測系統不能進行非金屬管道在不同工況條件下、不同腐蝕介質體系中腐蝕模擬試驗的問題。其特徵在於所述的供壓系統(1)油壓輸出端與增壓系統(2)的低壓端相連接，增壓系統(2)的高壓端與供壓系統(1)的油箱相連；試驗介質供配系統(3)的輸送端與增壓系統(2)的高壓輸出端相連；清水系統(4)的輸出端與增壓系統(2)的高壓端相連；增壓系統(2)的高壓端與作業系統(5)的進液口相連；控制系統(6)通過程序控制上述系統。該模擬檢測系統可在實驗室內模擬不同工況，以達到對各種非金屬管道在油、氣田不同腐蝕介質體系中腐蝕性研究。
文檔編號G01N17/00GK103018155SQ20121055738
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者張麗, 何樹全, 蔡連慶, 劉曉東, 張寶良, 李雙林 申請人:中國石油天然氣股份有限公司, 大慶油田有限責任公司, 大慶油田工程有限公司