CN103278442A - 一种井下管柱电偶腐蚀检测装置 - Google Patents

Abstract

一种井下管柱电偶腐蚀检测装置，包括有电偶腐蚀检测元件、内衬帽、护帽、内衬支架，电偶腐蚀检测元件设置为至少由两种金属的金属试片并形成电偶对构成的电偶腐蚀检测元件，金属试片之间以可调间距方式设置，内衬帽为两个，两个内衬帽分别从两端夹持连接固定金属试片，护帽为两个，两个内衬帽分别固定于两个护帽中，电偶腐蚀检测元件、内衬帽、护帽连接成整体结构，并固定于内衬支架。可与井下管柱连接，直接井下试验，使试验工况与实际工况一致，保证试验数据的正确性、可靠性。且可根据需求调整任意两种金属试片的暴露面积比，确保准确性。

Description

一种井下管柱电偶腐蚀检测装置

技术领域

本发明涉及油田石油化工检测设备技术领域，特别是涉及一种井下管柱电偶腐蚀检测装置。

背景技术

在油气田勘探、开发的过程中，由于环境条件复杂、苛刻，井下管柱往往需要将两种不同材质的金属连接在一起，以满足工作要求。但这便很容易使井下管柱形成电偶腐蚀。而且电偶效应会加速腐蚀低电位材料而导致油套管穿孔甚至断裂。这是因为在电偶腐蚀现象中，阴阳极面积比增大，会使阳极腐蚀加重。如果阳极金属面积小，腐蚀只能纵向深入, 甚至可能产生严重的孔蚀。因此，测试不同面积比条件下的两种不同金属材料发生电偶腐蚀的情况具有十分重要的实际意义。, N 

现有技术中，具有各种各样的针对电偶腐蚀的检测装置，但是这些检测装置大都是功能单一，检测方式过于简单，不仅不能应用于井下管柱现场进行试验，也不能调整金属试片的面积，难于很好地为现场情况提供完善的解决方案，

中国发明专利（申请号： 200910238567.1）公开了一种“电偶腐蚀测试装置”，该发明的技术方案为其结构由外壳、内衬、密封螺钉、变径圆环、密封圈和紧固螺钉构成。该发明虽然具有操作简单，密封性好，试验结果稳定，重现性强的特点，但主要是适用于检测电化学信息，且仅能应用于室内，同样也不仅不能应用于井下管柱现场进行试验，不能调整金属试片的面积，不能很好地为现场情况提供解决方案，以更好地解决实际问题。

因此，针对现有技术中的存在问题，亟需提供一种能够在各种现场工况环境下检测，并且能够检测任意两种金属材料和任意面积比时发生电偶腐蚀情况的井下管柱电偶腐蚀检测技术，以克服现有技术中的缺陷显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种能够直接安装在井下管柱，采用可调式结构，能够检测任意两种金属材料和任意面积比时发生电偶腐蚀情况的井下管柱电偶腐蚀检测装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种井下管柱电偶腐蚀检测装置，其中：

包括有电偶腐蚀检测元件、内衬帽、护帽、内衬支架，所述电偶腐蚀检测元件设置为至少由两种金属的金属试片并形成电偶对构成的电偶腐蚀检测元件，所述金属试片之间以可调间距方式设置，所述内衬帽为两个，两个所述内衬帽分别从两端夹持连接固定所述金属试片，所述护帽为两个，两个所述内衬帽分别固定于所述两个所述护帽中，所述电偶腐蚀检测元件、所述内衬帽、所述护帽连接成整体结构，并固定于所述内衬支架。

由此，使整个井下管柱电偶腐蚀检测装置可以通过内衬支架与井下管柱连接。直接安装于现场井下进行试验，保证了试验工况与实际工况的一致性，从而保证了试验数据的正确性、可靠性。而且根据需要可以布置在井下不同深度的位置，进行井下不同深度的油套管腐蚀情况的检测和研究。

本发明优选的一种井下管柱电偶腐蚀检测装置的技术方案为，所述电偶腐蚀检测元件设置为由两种具有不同电位的金属试片A和金属试片B并形成电偶对构成的电偶腐蚀检测元件。

本发明更优选的一种井下管柱电偶腐蚀检测装置的技术方案为，所述金属试片A和所述金属试片B分别从两端与两个所述内衬帽通过螺纹副连接。

可以按需要调整两种不同电位的金属试片的面积比，以便测定在不同面积比条件下，两种不同金属材料制成的金属试片电偶的腐蚀情况。

本发明另一优选的一种井下管柱电偶腐蚀检测装置的技术方案为，所述内衬帽通过螺栓固定于所述护帽中。

本发明另一优选的一种井下管柱电偶腐蚀检测装置的技术方案为，所述电偶腐蚀检测元件、所述内衬帽、所述护帽通过辅助拉筋连接固定成整体结构。

本发明另一优选的一种井下管柱电偶腐蚀检测装置的技术方案为，所述电偶腐蚀检测元件、所述内衬帽、所述护帽构成的整体结构通过固定螺栓固定于内衬支架。

本发明另一优选的一种井下管柱电偶腐蚀检测装置的技术方案为，所述电偶腐蚀检测元件、所述内衬帽、所述护帽与所述内衬支架之间设置有绝缘层。

本发明另一优选的一种井下管柱电偶腐蚀检测装置的技术方案为，所述内衬支架设置为内衬管。

本发明更优选的一种井下管柱电偶腐蚀检测装置的技术方案为，所述电偶腐蚀检测元件、所述内衬帽、所述护帽与所述内衬管之间设置有绝缘层。

本发明进一步的一种井下管柱电偶腐蚀检测装置的技术方案为，所述绝缘层设置为全部覆盖于所述内衬管外侧表面的绝缘层。

本发明的有益效果：

由于，本发明的一种井下管柱电偶腐蚀检测装置，包括有电偶腐蚀检测元件、内衬帽、护帽、内衬支架，电偶腐蚀检测元件设置为至少由两种金属的金属试片并形成电偶对构成的电偶腐蚀检测元件，金属试片之间以可调间距方式设置，内衬帽为两个，两个内衬帽分别从两端夹持连接固定金属试片，护帽为两个，两个内衬帽分别固定于两个护帽中，电偶腐蚀检测元件、内衬帽、护帽连接成整体结构，并固定于内衬支架。

由此，使整个井下管柱电偶腐蚀检测装置可以通过内衬支架与井下管柱连接。直接安装于现场并放置于井下进行试验，保证了试验工况与实际工况的一致性，从而保证了试验数据的正确性、可靠性。而且还可以根据需求调整两种不同电位的金属试片的面积比，以便测定在不同面积比条件下，两种不同金属材料制成的金属试片电偶的腐蚀情况，确保检测结果的准确性，可以布置在井下不同深度的位置，进行井下不同深度的油套管腐蚀情况的检测和研究。

因此，本发明与现有技术相比具有能够直接安装在井下管柱，采用可调式结构，能够检测任意两种金属材料和任意面积比时发生电偶腐蚀情况的特点。

如本发明的一种井下管柱电偶腐蚀检测装置应用在文昌油田群的试验，能够准确的分析出1Cr套管与13Cr套管在油井工况条件下的电偶腐蚀速率。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明的一种井下管柱电偶腐蚀检测装置的结构示意图。

在图1中不可有：

1——内衬管、2——护帽、

3——金属试片A、4——金属试片B、5——绝缘层、

6——辅助拉筋、7——内衬帽、8——固定螺栓。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

本发明的一种井下管柱电偶腐蚀检测装置的实施方式之一，如图1所示，包括有电偶腐蚀检测元件、内衬帽7、护帽2、内衬支架，电偶腐蚀检测元件设置为至少由两种金属的金属试片并形成电偶对构成的电偶腐蚀检测元件，金属试片之间以可调间距方式设置，内衬帽7为两个，两个内衬帽7分别从两端夹持连接固定金属试片，护帽2为两个，两个内衬帽7分别固定于两个护帽2中，电偶腐蚀检测元件、内衬帽7、护帽2连接成整体结构，并固定于内衬支架。

由此，使整个井下管柱电偶腐蚀检测装置可以通过内衬支架与井下管柱连接。直接安装于现场井下进行试验，保证了试验工况与实际工况的一致性，从而保证了试验数据的正确性、可靠性。而且根据需要可以布置在井下不同深度的位置，进行井下不同深度的油套管腐蚀情况的检测和研究。

具体的，电偶腐蚀检测元件可以设置为由两种具有不同电位的金属试片A 3和金属试片B 4并形成电偶对构成的电偶腐蚀检测元件。

更具体的，金属试片A 3和金属试片B 4分别从两端与两个内衬帽7可以通过螺纹副连接。以便于调整间距和面积比、以及安装拆卸。

可以按需要调整两种不同电位的金属试片的面积比，以便测定在不同面积比条件下，两种不同金属材料制成的金属试片电偶的腐蚀情况。

实施例2

本发明的一种井下管柱电偶腐蚀检测装置的实施方式之一，如图1所示，本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例1的区别在于：内衬帽7通过螺栓固定于护帽2中。以便于装拆。

具体的，电偶腐蚀检测元件、内衬帽7、护帽2可以通过辅助拉筋6连接固定成整体结构。以增强整体的刚性及稳定性。

具体的，电偶腐蚀检测元件、内衬帽7、护帽2构成的整体结构可以通过螺栓固定于内衬支架。以方便装拆。

实施例3

本发明的一种井下管柱电偶腐蚀检测装置的实施方式之一，如图1所示，本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例1的区别在于：电偶腐蚀检测元件、内衬帽7、护帽2与内衬支架之间设置有绝缘层5。以绝缘层隔离，可以适用于不同材料制成的内衬支架。

具体的，内衬支架还可以设置为内衬管1。以使内衬支架结构更为简单紧凑，且加工、安装、拆卸更为方便。

更具体的，电偶腐蚀检测元件、内衬帽7、护帽2与内衬管1之间设置有绝缘层5。以适用于不同材料制成的内衬管1。

进一步的，绝缘层5设置为全部覆盖于内衬管1外侧表面的绝缘层5。全部覆盖于内衬管1外侧表面的绝缘层5的结构设置，结构更为简单紧凑，且更加利于加工、安装、拆卸。

本发明的一种井下管柱电偶腐蚀检测装置的具体使用方法概括如下：选定用于实验的两种金属试片，并确定其暴露面积；将两种金属试片安装于该井下管柱电偶腐蚀检测装置；将该井下管柱电偶腐蚀检测装置安装于实验所用的油管上；待一定时间后取下该井下管柱电偶腐蚀检测装置；然后采用失重法计算金属试片的腐蚀速率，并描述不同部位腐蚀速率；分析数据，得出实验和检测结论。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种井下管柱电偶腐蚀检测装置，其特征在于：包括有电偶腐蚀检测元件、内衬帽、护帽、内衬支架，所述电偶腐蚀检测元件设置为至少由两种金属的金属试片并形成电偶对构成的电偶腐蚀检测元件，所述金属试片之间以可调间距方式设置，所述内衬帽为两个，两个所述内衬帽分别从两端夹持连接固定所述金属试片，所述护帽为两个，两个所述内衬帽分别固定于所述两个所述护帽中，所述电偶腐蚀检测元件、所述内衬帽、所述护帽连接成整体结构，并固定于所述内衬支架。

2.根据权利要求1所述的井下管柱电偶腐蚀检测装置，其特征在于：所述电偶腐蚀检测元件设置为由两种具有不同电位的金属试片A和金属试片B并形成电偶对构成的电偶腐蚀检测元件。

3.根据权利要求2所述的井下管柱电偶腐蚀检测装置，其特征在于：所述金属试片A和所述金属试片B分别从两端与两个所述内衬帽通过螺纹副连接。

4.根据权利要求1或2所述的井下管柱电偶腐蚀检测装置，其特征在于：所述内衬帽通过螺栓固定于所述护帽中。

5.根据权利要求1或2所述的井下管柱电偶腐蚀的检测装置，其特征在于：所述电偶腐蚀检测元件、所述内衬帽、所述护帽通过辅助拉筋连接固定成整体结构。

6.根据权利要求1或2所述的井下管柱电偶腐蚀检测装置，其特征在于：所述电偶腐蚀检测元件、所述内衬帽、所述护帽构成的整体结构通过固定螺栓固定于内衬支架。

7.根据权利要求1或2所述的井下管柱电偶腐蚀检测装置，其特征在于：所述电偶腐蚀检测元件、所述内衬帽、所述护帽与所述内衬支架之间设置有绝缘层。

8.根据权利要求1或2所述的井下管柱电偶腐蚀检测装置，其特征在于：所述内衬支架设置为内衬管。

9.根据权利要求8所述的井下管柱电偶腐蚀检测装置，其特征在于：所述电偶腐蚀检测元件、所述内衬帽、所述护帽与所述内衬管之间设置有绝缘层。

10.根据权利要求8所述的井下管柱电偶腐蚀检测装置，其特征在于：所述绝缘层设置为全部覆盖于所述内衬管外侧表面的绝缘层。

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