CN103149144A - 油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置和测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置和测试方法，所述油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置包括：高压釜，所述高压釜具有出砂口和出液口；螺旋给料器，所述螺旋给料器的进口端与所述高压釜的出砂口连接；水泵，所述水泵的进口端通过粒子过滤装置与所述高压釜的出液口连接；混合器，连接所述螺旋给料器的出口端和所述水泵的出口端，所述水泵的出口端上设有流量计；喷嘴，连接所述混合器并且伸入到所述高压釜中。所述测试方法包括：从加热的试验流体中过滤掉加热的试验砂粒后，将加热的试验流体从高压釜输送到水泵。本发明能够独立控制粒子冲蚀速度、粒子流量和冲蚀角度，使得实验结果更为准确，更有针对性。

Description

油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置和测试方法

技术领域

本发明涉及油田开采工具性能测试领域，属于一种油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置和测试方法，用于评价油井管柱在高温、油井腐蚀条件及高速含砂流体冲蚀下的抗破坏性能。

背景技术

冲蚀是指材料受到小而松散的流动粒子冲击时表面出现破坏的一类磨损现象。油井管柱是石油开采的必需设备，主要包括钻杆、套管、油管、防砂管等。油井井下环境非常恶劣，存在高温、腐蚀、冲蚀对油井管柱的综合作用，高温和腐蚀作用会加剧油井管柱的冲蚀破坏，严重影响了油井管柱的安全可靠性和使用寿命，给油田开采造成巨大的经济损失，并且容易引发安全事故。因此，需要开发一种测试油井管柱抗高温腐蚀冲蚀性能的试验装置，以及测试评价方法，以便深入研究油井管柱在高温、腐蚀及冲蚀作用下的破坏机理，指导油井管柱的优化设计和合理选材。

目前油井管柱高温腐蚀性试验一般在自制的高温高压釜中进行，其基本结原理为：将高温高压釜与N₂气瓶、CO₂气瓶和H₂S气瓶相连。利用导热油或电加热棒对高温高压釜加热。先通入N2除去高压釜中介质溶液中的溶解氧，再通入CO₂和H₂S，模拟油井实际的CO₂和H₂S分压，进行油井管柱材料的静态或动态腐蚀试验。

能够用来进行油井管柱冲蚀试验的装置有很多种类，主要有旋转式、离心式和射流式。旋转式冲蚀试验装置是目前用来测试材料冲刷腐蚀性能的常用装置，它利用试样在盛有腐蚀性浆体的罐体中高速旋转，通过试样与浆体之间的相对运动来实现浆体对试样的冲刷腐蚀磨损。这种装置存在的主要缺点是，工作时罐体中的浆体产生涡流，使冲蚀角度和冲蚀速度无法控制。

中国专利CN 20092449 Y公开了一种离心式浆体冲蚀磨损试验装置，浆体由进浆管进入空心轴，电机通过联轴器带动空心轴运动，浆体通过空心轴高速旋转产生的离心惯性力的作用，由空心轴的水平出口高速甩出，冲击试件，从而实现浆体对试件表面的冲蚀。这种装置的缺点是，粒子的运动轨迹、冲蚀角、粒子流量等各种参数需要根据试验条件加以计算，并且浆体中的粒子容易沉降，浆体混合不均匀，造成粒子流量不稳定，从而影响试验结果。

中国专利CN 201716245 U公开了一种试件表面冲蚀磨损试验装置，该装置为射流式冲蚀试验装置，水泵将水箱中的水输送至喷枪的混合腔内，产生负压，将储砂槽内的粒子吸入混合腔，与水混合后形成高速混砂液，经过喷嘴喷出，冲击试样表面，从而对试样产生冲蚀作用。这种装置的主要缺点是，浆体的粒子浓度受浆体的射流速度影响，射流速度增大，粒子浓度同时增大，因此要实现粒子浓度精确控制比较困难。

因此，无论上述哪种方式都存在粒子流量难以控制的问题。

发明内容

本发明提供一种油井管柱高温腐蚀冲蚀性能的试验装置和测试方法，以解决现有的试验中，粒子流量难以控制的问题。

为此，本发明提出一种油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置，所述油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置包括：

高压釜，所述高压釜具有出砂口和出液口；

螺旋给料器，所述螺旋给料器的进口端与所述高压釜的出砂口连接；

水泵，所述水泵的进口端通过粒子过滤装置与所述高压釜的出液口连接；

混合器，连接所述螺旋给料器的出口端和所述水泵的出口端，所述水泵的出口端上设有流量计；

喷嘴，连接所述混合器并且伸入到所述高压釜中。

进一步地，所述油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置还包括：设置在所述高压釜中试样架以及设置在所述试样架上的支撑试样的支撑板。

进一步地，所述粒子过滤装置包括：设置在所述高压釜中的挡砂网，所述挡砂网位于所述水泵的进口端的上游。

进一步地，所述粒子过滤装置还包括：管道过滤器，所述管道过滤器位于所述挡砂网和所述水泵的进口端之间，所述管道过滤器的过滤口径小于所述挡砂网的过滤口径。

进一步地，所述高压釜具有加入砂粒的上部端口和位于所述上部端口侧下方向的上封盖，所述试样架位于所述上部端口之下并位于所述上封盖的内侧。

进一步地，所述混合器包括：混合腔，所述混合腔具有进砂口、进液口和出口，所述进砂口连接所述螺旋给料器的出口端，所述进液口连接所述水泵的出口端，所述出口连接所述喷嘴。

进一步地，所述混合器包括：设置在所述混合腔内的喷射口，所述进液口通过所述喷射口连接所述水泵的出口端。

进一步地，所述混合腔为圆柱形，所述混合腔水平设置，所述进砂口竖直设置，所述喷射口水平设置，所述进砂口位于所述出口与所述喷射口之间。

进一步地，所述油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置还包括：设置在所述高压釜的出砂口处的Y型三通，所述Y型三通的第一端与所述螺旋给料器的进口端相连，所述Y型三通的第二端安装一个作为排砂口的阀门，所述Y型三通的第三端与所述高压釜的出砂口连接。

进一步地，所述支撑板角度可调的连接在所述的试样架上。

本发明还提供一种油井管柱高温腐蚀冲蚀性能测试方法，所述测试方法采用权利要求前面所述的油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置，所述测试方法包括以下步骤：

A：配制模拟油井腐蚀介质的试验流体和选定试验砂粒，然后将试验流体和试验砂粒加入到高压釜中并加热高压釜；

B：启动水泵，从加热的试验流体中过滤掉加热的试验砂粒后，将加热的试验流体从高压釜输送到水泵；

C：通过螺旋给料器以螺旋给料的方式，从过滤出来的加热的试验砂粒中定量向混合器提供加热的试验砂粒，同时通过水泵向混合器输送不含砂粒的试验流体，使得加热的定量的试验砂粒与不含砂粒的试验流体在混合器中混合形成冲蚀流体；

D：使用携带定量的试验砂粒的冲蚀流体对试样进行冲蚀。

进一步地，步骤B具体包括：：两次过滤，第一次过滤掉较大颗粒的砂粒并将较大颗粒的砂粒输送到螺旋给料器，第二次过滤掉较小颗粒的砂粒。

进一步地，所述测试方法具体包括以下步骤：

E1：从油井管柱上切割一块样件，加工成试样，并测量试样的质量m₀；

E2：配制模拟油井腐蚀介质的试验流体，和选定试验粒子(或砂粒)的粒径，将试验流体和试验粒子(或试验砂粒)从高压釜上部端口加入到高压釜中；

E3：将试样安装在试样架上，调节试验要求的冲蚀角度，再将试样架固定在悬挂板上，并关闭高压釜上部端口；

E4：加热高压釜；

E5：打开氮气气瓶阀门，向高压釜中通入氮气除去流体中的溶解氧，通气3小时后，关闭高压釜排气口；

E6：打开硫化氢气瓶阀门和二氧化碳气瓶阀门，调节硫化氢和二氧化碳的分压达到预定值；

E7：再打开氮气气瓶阀门，调节高压釜内总压达到预定值；

E8：启动水泵，控制水泵转速，将流体冲蚀速度调节到预定值；

E9：启动螺旋给料器电机，控制螺旋给料器转速，将试验砂粒的流量调节到预定值，并与水泵中的试验流体混合形成冲蚀流体进行冲蚀试验，开始计时；

E10：当试验达到预定测试时间后，关闭电机、水泵和停止加热高压釜，并关闭全部气瓶的阀门，打开排气口和高压釜上部端口，排出高压釜内气体；

E11：待试样冷却后，将试样取出，将其表面的杂质清除干净并吹干后称重，测量试样冲蚀后的质量m₁；

E12：测量试样冲蚀前后的质量，以及测试时间和粒子流量，按照下式计算冲蚀腐蚀磨损率：

$E=\frac{m_0-m_1}{\mathrm{Qt}}$

上式中：E为试样冲蚀磨损率；m₀为试样冲蚀前的质量；m₁为试样冲蚀后的质量；Q为粒子流量；t为冲蚀试验时间。

本发明的试验装置和方法通过在高压釜内安装一个粒子过滤装置，首先实现砂液分离；然后采用螺旋给料器稳定的独立的输送冲蚀粒子(砂粒或试验砂粒)，冲蚀粒子(砂粒)的数量是单独通过螺旋给料器输送的，是能够定量控制的，这种输送冲蚀粒子(砂粒)的方式避免了现有的虹吸式吸入粒子(砂粒)而导致的粒子(砂粒)流量难以控制的问题，因而解决了粒子流量难以控制的问题。进而，在螺旋给料器的螺旋给料方式下，进入混合器的砂粒不会因为虹吸吸力的不稳定而出现不能完全吸入供应的砂粒的问题，因为，螺旋给料是机械传动提供的稳定的供料方式，螺旋给料的供料只与机械传动有关，与虹吸吸力无关。砂粒进入到进砂口133后，在混合器内的负压的作用下，会被喷射口135中喷出的流体完全冲入到混合腔130中进行混合。

本发明可以调整支撑试样的支撑板的安装角度，实现冲蚀角度的调整和变化。

附图说明

图1为本发明实施例的油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例的试样架的结构示意图；

图3为本发明实施例的混合器的内部结构示意图。

附图标号说明：

1、筒体；2、上封盖；3、下封盖；4、短筒；5、夹套；6、悬挂板；7、挡砂网；8、螺旋给料器；9、电机；10、管道过滤器；11、水泵；12、流量计；13、混合器；14、混合器喷射口；15、加速管；16、喷嘴；17、试样架；18、试样；19、进气管；20、压力传感器；21、温度传感器；22、排气口；23、出液口；24、Y型三通；25、上部端口(加砂口)；26、夹套进液口；27、夹套出液口；28、水温机；29、数字显示器；30、氮气气瓶；31、压力表；32、二氧化碳气瓶  33、硫化氢气瓶  171、支撑板  130、混合腔  133、进砂口135、进液口

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

本发明提出一种油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置，如图1所示，所述油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置包括：高压釜、螺旋给料器8、水泵11、混合器13和喷嘴16。

高压釜由夹套5、筒体1、上封盖2、下封盖3，短筒4、上部端口25(加砂口)、出液口23、排气口22等部件组成。高压釜与N₂气瓶30、CO₂气瓶32和H₂S气瓶33相连。利用导热油或电加热棒对高压釜加热。先通入N2除去高压釜中介质溶液中的溶解氧，再通入CO₂和H₂S，模拟油井实际的CO₂和H₂S分压，进行油井管柱材料的静态或动态腐蚀试验。

螺旋给料器8，所述螺旋给料器的进口端与所述高压釜的出砂口连接。螺旋给料器8通过电机9驱动。螺旋给料器通过在其外部安装保温套的方式实现保温。

水泵11，所述水泵的进口端通过粒子过滤装置与所述高压釜的出液口23连接。

混合器13，连接所述螺旋给料器8的出口端和所述水泵11的出口端，所述水泵11的出口端上设有流量计12。

喷嘴16，连接所述混合器13并且伸入到所述高压釜中，喷嘴16对试样18进行冲蚀。

进一步地，如图1和图2，所述油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置还包括：设置在所述高压釜中试样架17以及设置在所述试样架上的支撑试样18的支撑板171。进一步地，如图2所示，所述支撑板171角度可调的连接在所述的试样架上。试样安装在试样架上，试样架17由悬挂板6悬挂在高压釜内(例如，悬挂在高压釜中的短筒4上)，支撑板171通过螺栓固定在试样架17上，试样18镶嵌在支撑板171上，通过安装不同角度的支撑板171来实现试样冲蚀角度的调节，试样冲蚀角度调节范围为10°～90°。

进一步地，如图1所示，所述粒子过滤装置包括：设置在所述高压釜中的挡砂网7(挡砂网7可以为筒状)，所述挡砂网7位于所述水泵11的进口端的上游。高压釜中的流体在水泵的抽吸作用下透过挡砂网过滤大颗粒粒子后才能进入水泵，可以有效防止因为水泵的虹吸现象而导致无法计量粒子的流量。

进一步地，如图1所示，所述粒子过滤装置还包括：管道过滤器10，所述管道过滤器10位于所述挡砂网7和所述水泵的进口端之间，所述管道过滤器10的过滤口径小于所述挡砂网7的过滤口径。也就是，挡砂网过滤较大颗粒粒子后，管道过滤器10过滤较小颗粒粒子，从而进一步减少进入到水泵中的粒子。

进一步地，如图1所示，所述高压釜具有加入砂粒的上部端口25和位于所述上部端口侧下方向的上封盖2，所述试样架17位于所述上部端口25之下并位于所述上封盖2的内侧。这样，可以先加粒子，后安装试样，可以做到上部端口25有多个用途。

进一步地，如图1和图3所示，所述混合器13包括：混合腔130，所述混合腔130具有进砂口133、进液口135和出口(图中未标号)，所述进砂口133连接所述螺旋给料器8的出口端，所述进液口135连接所述水泵11的出口端，所述出口连接所述喷嘴16。混合器13成为砂粒(粒子)与过滤掉砂粒(粒子)的冲蚀液体进行混合形成冲蚀液体的空间。

进一步地，如图3所示，所述混合器13包括：设置在所述混合腔130内的喷射口14，所述进液口135通过所述喷射口14连接所述水泵11的出口端。喷射口14起到增加喷射压力的作用，以便将螺旋给料器8输送的砂粒(粒子)全部都输送给喷嘴16，从而形成喷嘴16喷出的粒子的数量等于螺旋给料器8输送的砂粒(粒子或试验砂粒)的数量。

进一步地，如图3所示，所述混合腔130为圆柱形，所述混合腔130水平设置，所述进砂口133竖直设置，所述喷射口14水平设置，所述进砂口133位于所述出口与所述喷射口135之间，也就是，进砂口133位于进液口135的下游。从水泵中流出的流体进入混合器13后，在混合器中形成负压。同时，螺旋给料器将沉降在高压釜底部的粒子输送到混合器中。在螺旋给料器的螺旋给料方式下，进入混合器的砂粒不会因为虹吸吸力的不稳定而出现不能完全吸入供应的砂粒的问题，因为，螺旋给料是机械传动提供的稳定的供料方式，螺旋给料的供料只与机械传动有关，与虹吸吸力无关。砂粒进入到进砂口133后，在混合器内的负压的作用下，会被喷射口135中喷出的流体完全冲入到混合腔130中进行混合。粒子与流体在混合器中充分混合后，形成均匀高速浆体，经过加速管15中加速度加速，进入喷嘴16。加速管15的管径小于混合腔130的口径，水平设置，以形成加速。

进一步地，所述油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置还包括：设置在所述高压釜的出砂口处的Y型三通24，所述Y型三通24的第一端与所述螺旋给料器8的进口端相连，所述Y型三通的第二端安装一个作为排砂口的阀门，所述Y型三通的第三端与所述高压釜的出砂口连接。

本发明中，由反应釜加热器控制试验温度，由流体介质性质以及H₂S和CO₂的分压控制腐蚀条件，由试样的安装角度控制冲蚀角度，由螺旋给料器的转速控制粒子流量，由水泵的转速控制冲蚀速度。其工作原理是，在设定试验参数条件下，高压釜中的流体(液体)在水泵11的抽吸作用下透过挡砂网7过滤大颗粒粒子，进入管道，经过管道过滤器10过滤小颗粒粒子，再由水泵11增压进入混合器13，流体进入混合器后13，在混合器中形成负压。同时，螺旋给料器8将沉降在高压釜底部的粒子输送到混合器13中。粒子与流体在混合器中充分混合后，形成均匀高速浆体，经过加速管15加速度加速，进入喷嘴16，由喷嘴喷射到试样18表面，进行冲蚀试验。本实施例中试验装置的高压釜、挡砂筒、螺旋给料器、Y型三通、试样架、混合器和管道均采用不锈钢材料。水泵为耐腐蚀高温磁力泵，最大排量为12.5m³/h。本实施例中喷嘴为碳化硼喷嘴，喷嘴内径1cm。混合器13(例如为一种三通)采用内衬耐磨陶瓷复合三通。陶瓷复合三通从内而外分别是刚玉陶瓷(Al₂O₃)层、过渡层和钢管层组成，其中钢管层采用10号碳素钢钢管加工。混砂器喷射口14采用不锈钢加工而成。螺旋给料器的转速和水泵转速采用变频器控制。高压釜加热器采用水温机，最高温度可到150℃，夹套5外装有加热的液体，通过夹套进液口26和夹套出液口27进入和排出加热的液体。水温机28与夹套5连接。数据采集系统是一个数字显示器29，通过单机片采集温度传感器21和压力传感器20的信号，并用数码管显示温度和压力值。

本发明还提供了一种油井管柱高温腐蚀冲蚀测试方法，该方法包括以下步骤：

步骤A：将实验所需的液体或试验流体和试验砂粒加入到高压釜中并加热，并进行除氧和通入CO₂和H₂S形成混合流体；

步骤B：将加热的砂粒从高压釜中过滤出来，引入到螺旋给料器中，将过滤掉砂粒的混合流体输入到水泵中；

步骤C：通过螺旋给料器向混合器输送加热的砂粒，通过水泵向混合器输送不含砂粒的混合流体或试验流体；

步骤D：使用喷嘴对试样进行冲蚀。

进一步地，步骤B包括：两次过滤，第一次过滤掉较大颗粒的砂粒，第二次过滤掉较小颗粒的砂粒，第二次过滤掉较小颗粒的砂粒不输送到螺旋给料器。

进一步地，步骤C包括：在水泵与喷嘴之间设置混合器，从螺旋给料器输送的砂粒与通过水泵输送的不含砂粒的混合流体在混合器中充分混合后进入所述喷嘴。

本实施例中油井管柱高温腐蚀冲蚀测试方法的具体过程如下：

(1)从防砂管上切割一块样件，加工成试样18，试样尺寸为40mm×80mm，并用电子天平称量试样的质量m₀；

(2)将pH＝8，含有Cl^-、Ca²⁺、Mg²⁺等矿物粒子的水和粒径为0.01～1mm的地层砂(即砂粒或粒子)，从高压釜上部端口25加入到高压釜中；

(3)将试样18安装在试样架17上，调节冲蚀角度为预定值，再将试样架固定在悬挂板6上，并关闭上部端口25；

(4)启动水温机28，设定试验温度为预定值；

(5)打开N₂气瓶阀门，通过进气管19向高压釜中通入N₂除去流体中的溶解氧，通气3小时后，关闭高压釜排气口22；

(6)打开H₂S气瓶33阀门和CO₂气瓶32阀门，调节H₂S和CO₂的分压达到预定值；

(7)再打开N₂气瓶阀门，通过压力表31调节高压釜内总压达到预定值；

(8)启动水泵11，控制水泵转速，将流体冲蚀速度调节到预定值；

(9)启动螺旋给料器电机8，控制螺旋给料器转速，将粒子流量调节到预定值，进行冲蚀试验，开始计时；

(10)当试验达到预定测试时间后，关闭变频电机9、水泵11和水温机，并关闭气瓶的阀门，打开排气口22和高压釜上部端口25，排出高压釜内气体；

(11)待试样18冷却后，将试样取出，将其表面的杂质清除干净并吹干后称重，测量试样冲蚀后的质量m₁；

(12)测试结果计算

测量试样冲蚀前后的质量，以及测试时间和粒子流量，按照下式计算冲蚀腐蚀磨损率：

$E=\frac{m_0-m_1}{\mathrm{Qt}}$

上式中：E为试样冲蚀磨损率；m₀为试样冲蚀前的质量；m₁为试样冲蚀后的质量；Q为粒子流量；t为冲蚀试验时间。

本发明能够独立控制粒子冲蚀速度、粒子流量和冲蚀角度，使得实验结果更为准确，更有针对性。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。为本发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置，其特征在于，所述油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置包括：

高压釜，所述高压釜具有出砂口和出液口；

螺旋给料器，所述螺旋给料器的进口端与所述高压釜的出砂口连接；

水泵，所述水泵的进口端通过粒子过滤装置与所述高压釜的出液口连接；

混合器，连接所述螺旋给料器的出口端和所述水泵的出口端，所述水泵的出口端上设有流量计；

喷嘴，连接所述混合器并且伸入到所述高压釜中。

2.如权利要求1所述的油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置，其特征在于，所述粒子过滤装置包括：设置在所述高压釜中的挡砂网，所述挡砂网位于所述水泵的进口端的上游。

3.如权利要求2所述的油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置，其特征在于，所述粒子过滤装置还包括：管道过滤器，所述管道过滤器位于所述挡砂网和所述水泵的进口端之间，所述管道过滤器的过滤口径小于所述挡砂网的过滤口径。

4.如权利要求1所述的油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置，其特征在于，所述混合器包括：混合腔，所述混合腔具有进砂口、进液口和出口，所述进砂口连接所述螺旋给料器的出口端，所述进液口连接所述水泵的出口端，所述出口连接所述喷嘴。

5.如权利要求4所述的油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置，其特征在于，所述混合器包括：设置在所述混合腔内的喷射口，所述进液口通过所述喷射口连接所述水泵的出口端。

6.如权利要求5所述的油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置，其特征在于，所述混合腔为圆柱形，所述混合腔水平设置，所述进砂口竖直设置，所述喷射口水平设置，所述进砂口位于所述出口与所述喷射口之间。

7.如权利要求1所述的油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置，其特征在于，所述油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置还包括：设置在所述高压釜的出砂口处的Y型三通，所述Y型三通的第一端与所述螺旋给料器的进口端相连，所述Y型三通的第二端安装一个作为排砂口的阀门，所述Y型三通的第三端与所述高压釜的出砂口连接。

8.一种油井管柱高温腐蚀冲蚀性能测试方法，其特征在于，所述测试方法采用权利要求1至7中任一项所述的油井管柱高温腐蚀冲蚀性能试验装置，所述测试方法包括以下步骤：

A：配制模拟油井腐蚀介质的试验流体和选定试验砂粒，然后将试验流体和试验砂粒加入到高压釜中并加热高压釜；

B：启动水泵，从加热的试验流体中过滤掉加热的试验砂粒后，将加热的试验流体从高压釜输送到水泵；

C：通过螺旋给料器以螺旋给料的方式，从过滤出来的加热的试验砂粒中定量向混合器提供加热的试验砂粒，同时通过水泵向混合器输送不含砂粒的试验流体，使得加热的定量的试验砂粒与不含砂粒的试验流体在混合器中混合形成冲蚀流体；

D：使用携带定量的试验砂粒的冲蚀流体对试样进行冲蚀。

9.如权利要求8所述的油井管柱高温腐蚀冲蚀性能测试方法，其特征在于，步骤B具体包括：：两次过滤，第一次过滤掉较大颗粒的砂粒并将较大颗粒的砂粒输送到螺旋给料器，第二次过滤掉较小颗粒的砂粒。

10.如权利要求8所述的油井管柱高温腐蚀冲蚀性能测试方法，其特征在于，所述测试方法具体包括以下步骤：

E1：从油井管柱上切割一块样件，加工成试样，并测量试样的质量m₀；

E2：配制模拟油井腐蚀介质的试验流体，和选定试验砂粒的粒径，将试验流体和试验砂粒从高压釜上部端口加入到高压釜中；

E3：将试样安装在试样架上，调节试验要求的冲蚀角度，再将试样架固定在悬挂板上，并关闭高压釜上部端口；

E4：加热高压釜；

E5：打开氮气气瓶阀门，向高压釜中通入氮气除去流体中的溶解氧，通气3小时后，关闭高压釜排气口；

E6：打开硫化氢气瓶阀门和二氧化碳气瓶阀门，调节硫化氢和二氧化碳的分压达到预定值；

E7：再打开氮气气瓶阀门，调节高压釜内总压达到预定值；

E8：启动水泵，控制水泵转速，将流体冲蚀速度调节到预定值；

E9：启动螺旋给料器电机，控制螺旋给料器转速，将试验砂粒的流量调节到预定值，并与水泵中的试验流体混合形成冲蚀流体进行冲蚀试验，开始计时；

E10：当试验达到预定测试时间后，关闭电机、水泵和停止加热高压釜，并关闭全部气瓶的阀门，打开排气口和高压釜上部端口，排出高压釜内气体；

E11：待试样冷却后，将试样取出，将其表面的杂质清除干净并吹干后称重，测量试样冲蚀后的质量m₁；

E12：测量试样冲蚀前后的质量，以及测试时间和砂粒流量，按照下式计算冲蚀腐蚀磨损率：

$E=\frac{m_0-m_1}{\mathrm{Qt}}$

上式中：E为试样冲蚀磨损率；m₀为试样冲蚀前的质量；m₁为试样冲蚀后的质量；Q为砂粒流量；t为冲蚀试验时间。

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