CN103852412A - 筛管耐冲蚀性能测试装置和测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种筛管耐冲蚀性能测试装置和测试方法。筛管耐冲蚀性能测试装置包括砂罐、混合输出单元、具有空腔的混砂器、加速管、喷嘴和测试单元,砂罐的底部开设有出砂口,砂罐的出砂口与混砂器的空腔相连通,混合输出单元包括并联设置的输气管线和输液管线,混合输出单元与混砂器、加速管和喷嘴依次串联连通,喷嘴对准测试单元。本发明采用以上结构和方法,具有以下优点:可以采用气固冲蚀或液固冲蚀,使得该测试装置的用途更加广泛;可以对砂粒的冲蚀速度和流体中的含砂量进行准确控制,以提高试验的重复性和稳定性;采用两种不同的冲蚀方式,模拟了筛管冲蚀破坏的两种形式,可以更全面更准确地对筛管的耐冲蚀性能进行评价。
Description
技术领域
本发明涉及了一种测试装置,尤其涉及了一种筛管耐冲蚀性能测试装置和测试方法。
背景技术
疏松砂岩油气藏的开采,由于出砂问题必须采取防砂措施。筛管是防砂措施中最重要的工具之一,它对防砂效果和防砂有效期等具有重要的影响。一旦筛管失效,就有可能会导致防砂失败,进而造成开采出的原油带有大量砂粒或油气井减产。
在现有技术中,筛管耐冲蚀性能测试装置的类型很多,但是这些装置都是针对各自的实际工况研制的,因而它们并不满足筛管冲蚀试验的要求。此外在现有技术中一般还采用质量磨损率或体积磨损来评价材料耐冲蚀性能,但是这种评价方法并不适合对筛管过滤单元的耐冲蚀性能进行评价。
因此为了对筛管进行冲蚀性能评价,就必须研制出一种适合对筛管耐冲蚀性能进行试验的测试装置和测试方法。
发明内容
本发明的发明目的在于,提供了一种筛管耐冲蚀性能测试装置和测试方法,能够正确对筛管的耐冲蚀性能进行评价。
本发明公开了一种筛管耐冲蚀性能测试装置,所述筛管耐冲蚀性能测试装置包括砂罐、混合输出单元、具有空腔的混砂器、加速管、喷嘴和测试单元,所述砂罐的底部开设有出砂口,所述砂罐的出砂口与所述混砂器的空腔相连通,所述混合输出单元包括并联设置的输气管线和输液管线,所述混合输出单元与所述混砂器、加速管和喷嘴依次串联连通,所述喷嘴对准所述测试单元。
优选地,所述筛管耐冲蚀性能测试装置还包括设置在所述砂罐和所述混砂器之间的螺旋给料器,所述砂罐、所述螺旋给料器与所述混砂器依次连通。
优选地,所述筛管耐冲蚀性能测试装置还包括竖直设置在所述砂罐中并延伸出所述砂罐的搅拌杆,所述搅拌杆的延伸端与驱动机构相连,所述搅拌杆通过所述驱动机构绕所述搅拌杆的轴向转动,所述搅拌杆的自由端位于所述砂罐的出砂口,在所述搅拌杆的自由端上设置有绕所述搅拌杆的轴向排布的搅拌桨。
优选地,在所述输气管线上串接有用于输出气体的空压机和用于开闭所述输气管线的第一阀门;在所述输液管线上串接有用于输出液体的柱塞泵和用于开闭所述输液管线的第二阀 门。
优选地,在所述输气管线与所述输液管线并联后的混合管线与所述砂罐的上部之间设有连接管线,在所述连接管线上串接有用于开闭所述连接管线的第三阀门。
优选地,所述筛管耐冲蚀性能测试装置还包括激光多普勒测速仪,所述激光多普勒测速仪包括位于所述喷嘴两侧的发射器和接收器,在所述输气管线和所述输液管线上还分别设置有流量计和压力表。
优选地,所述筛管耐冲蚀性能测试装置还包括能拆卸地罩设在所述喷嘴上的防护罩。
优选地,所述测试单元包括第一测试模块,所述第一测试模块包括具有第一端和第二端的第一盖体、与所述第一盖体的第二端相连接的第一基座,所述第一盖体和所述第一基座之间形成用于容置筛管的第一存储空间,所述第一盖体的第一端罩设在所述喷嘴上。
优选地,所述测试单元包括第二测试模块,所述第二测试模块包括具有第一端和第二端的第二盖体、与所述第二盖体的第二端相连接的第二基座以及声波采集系统,所述第二盖体的第一端开设有开孔,所述第二盖体和所述第二基座之间形成用于容置筛管的第二存储空间,所述声波采集系统包括连接于所述第二基座的第三盖体、容置于所述第三盖体与所述第二基座之间的金属片、麦克风和计算机,所述金属片与所述第三盖体之间形成一封闭的发声腔,所述麦克风位于该发声腔中且用于采集金属片发出的声波,所述计算机与所述麦克风相电连且用于记录该麦克风发出的声波信号。
优选地,所述筛管耐冲蚀性能测试装置还包括设置在所述混砂器和所述混合输出单元之间的文丘管,所述文丘管靠近所述混合输出单元一侧的孔径大于所述文丘管靠近所述混砂器的空腔一侧的孔径。
本发明还公开了一种筛管耐冲蚀性能测试方法,所述评价方法采用上述的筛管耐冲蚀性能测试装置,所述筛管耐冲蚀性能测试方法包括:
步骤A,将置于所述砂罐中的砂粒导向所述混砂器的空腔中;
步骤B,将从所述混合输出单元输出的气体或液体导向混砂器的空腔中;
步骤C,将砂粒以及气体或液体在混砂器的空腔中进行混合形成混合流体;
步骤D,将混合流体通过加速管进行加速形成高速流体;
步骤E,将高速流体从喷嘴中喷向测试单元;
步骤F,测量得到评价参数。
优选地,在步骤A中,将直径大于筛管过滤单元的砂粒置于所述砂罐中,在步骤E中,将高速流体向筛管的外壁喷射,在步骤F中,将筛管被冲破的时间T作为评价参数。
优选地,在步骤A中,将直径小于筛管过滤单元的砂粒置于所述砂罐中,在步骤E中, 将高速流体向筛管的过滤单元喷射,在步骤F中,将筛管的过滤单元冲蚀前后的数值比S作为评价参数,S=D1/D2,其中,D1为冲蚀前筛管过滤单元的数值,D2为冲蚀后筛管过滤单元的数值。
本发明采用以上结构和方法,具有以下优点:
1、可以采用气固冲蚀或液固冲蚀,使得该测试装置的用途更加广泛。
2、可以对砂粒的冲蚀速度和流体中的含砂量进行准确控制,以提高试验的重复性和稳定性。
3、采用两种不同的冲蚀方式,模拟了筛管冲蚀破坏的两种形式,可以更全面更准确地对筛管的耐冲蚀性能进行评价。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本发明的理解,并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下,可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。
图1为本发明的筛管耐冲蚀性能测试装置的结构示意图。
图2为本发明的混砂器的结构示意图。
图3为本发明的第一测试模块的结构示意图。
图4为本发明的第二测试模块的结构示意图。
图5为本发明的喷嘴和多普勒测速仪的结构示意图。
附图标记说明:
1-砂罐;11-上部;12-下部;13-出砂口;14-腔体;15-搅拌杆;151-延伸端;152-自由端;153-搅拌桨;154-驱动机构;2-螺旋给料器;21-螺旋给料器入口;22-螺旋给料器出口;3-空压机;31-输气管线;4-柱塞泵;41-输液管线;5-混合管线;6-混砂器;61-第一输入端;62-第二输入端;63-输出端;64-空腔;7-文丘管;8-加速管;81-加速管入口;82-加速管出口;9-喷嘴;10-第一测试模块;101-第一盖体;102-第一盖体的第一端;103-第一盖体的第二端;104-第一基座;20-第二测试模块;200-开孔;201-第二盖体;202-第二盖体的第一端;203-第二盖体的第二端;204-第二基座;205-计算机;206-金属片;207-第三盖体;208-发声腔;209-麦克风;301-第一阀门;302-第二阀门;303-第三阀门;304-连接管线;40-激光多普勒测速仪;401-发射器;402-接收器;50-流量计;60-压力表;70-防护罩;80-筛管。
具体实施方式
结合附图和本发明具体实施方式的描述,能够更加清楚地了解本发明的细节。但是,在此描述的本发明的具体实施方式,仅用于解释本发明的目的,而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下,技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形,这些都应被视为属于本发明的范围。
请参考图1至图4,分别为本发明筛管耐冲蚀性能测试装置结构示意图;本发明的混砂器6的结构示意图;本发明的第一测试模块10的结构示意图;本发明的第二测试模块20的结构示意图。如图所示,本发明公开了一种筛管耐冲蚀性能测试装置,它包括砂罐1、混合输出单元、具有空腔64的混砂器6、加速管8、喷嘴9和测试单元。砂罐1具有腔体14,腔体14内用于存储测试用的砂粒。砂罐1的上部11可以呈筒状。砂罐1的下部12可以呈上大下小的漏斗型。砂罐1的下部12开设有与砂罐1的腔体14相连通的出砂口13,用于将砂粒从出砂口13中向外排出。砂罐1的出砂口13与混砂器6的空腔64相连通。混合输出单元包括通过管路并联设置的输气管线31和输液管线41。输气管线31可以向混砂器6的空腔64中输出气体,输液管线41可以向混砂器6的空腔64中输出液体。混合输出单元与混砂器6的空腔64、加速管8和喷嘴依次串联连通。喷嘴9对准测试单元。
具体的,在输气管线31上串接有空压机3和第一阀门301。第一阀门301可以用于对输气管线31进行开闭控制。在输液管线41上串接有柱塞泵4和第二阀门302。第二阀门302可以用于对输液管线41进行开闭控制。第一阀门301和第二阀门302相间打开。当第一阀门301打开时,第二阀门302关闭,混合输出单元中的空压机3输出气体,气体和砂粒在混砂器6的空腔64中进行混合形成混合流体以进行气固冲蚀试验。当第一阀门301关闭时,第二阀门302打开,混合输出单元中的柱塞泵4输出液体。液体和砂粒在混砂器6的空腔64中进行混合形成混合流体以进行液固冲蚀试验。输气管线31和输液管线41可以相并联形成混合管线5。混砂器6上开设有与其空腔64相连通的第一输入端61、第二输入端62和输出端63。第一输入端61与砂罐1的出砂口13相连通,第一输入端61用于将自砂罐1输出的砂粒导入混砂器6的空腔64中。第二输入端62与混合管线5相连通,第二输入端62用于将混合输出单元输出的气体或液体导入混砂器6的空腔64中。第一输入端61和第二输入端62可以呈一不为0°的夹角,以防止进入混砂器6的空腔64中气体或液体通过混砂器6的第一输入端61进入螺旋给料器2或砂罐1中。砂粒与气体或液体在混砂器6的腔体产生混合形成混合流体,混合流体从混砂器6的输出端63排出。加速管8具有加速管入口81和加速管出口82,加速管入口81与混砂器6的输出端63相连通。加速管8可以采用耐磨橡胶制成,加速管8的长度可以在0.3米到1.2米之间。在加速管8中,自混砂器6输出的混合流体中的砂粒随着混合流体加速而达到高速状态。从混砂器6中导出混合流体中的砂粒的速度 较小、冲击力不强,在经过加速管8的加速后,混合流体才能形成符合试验要求的高速流体。喷嘴9与加速管出口82相连通,高速流体从喷嘴9中喷出,并喷向测试单元。
通过对筛管80冲蚀机理分析,本发明人得知筛管80的冲蚀破坏主要存在喷射冲蚀和孔缝冲蚀两种形式。喷射冲蚀一般为当筛管80外未形成砂层时,高速流体携带砂经过炮眼时,流速明显增大的流体形成高速气固或液固两相射流,高速流体喷射到筛管80表面对筛管80造成冲蚀磨损。当筛管80的表面受到过度的喷射冲蚀后,筛管80的表面会被冲破,此时,筛管80就不再具有防砂能力。孔缝冲蚀一般为当筛管80外形成砂层后,高速流体携带细粉砂高速通过未堵塞的过滤单元,对过滤单元的内壁进行冲蚀磨损。过滤单元可以为筛管80的滤孔或滤缝等。当筛管80的过滤单元的内壁受到过度的孔缝冲蚀后,过滤单元的内径会变大致使防砂失效。
请参考图3所示,测试单元包括第一测试模块10。当需要对筛管80进行孔缝冲蚀试验时,将第一测试模块10置于喷嘴9的出口处。第一测试模块10包括第一盖体101和第一基座104。第一盖体101具有第一盖体的第一端102和第一盖体的第二端103,第一盖体的第一端102罩设在喷嘴9上。第一盖体的第二端103与第一基座104相螺纹连接,且第一盖体101和第一基座104之间形成第一存储空间,第一存储空间可以用于容置筛管80。自喷嘴9喷出的高速流体喷向位于第一存储空间内的筛管80的过滤单元,并对筛管80的过滤单元的内壁产生冲蚀磨损。
请参考图4所示,测试单元包括第二测试模块20。当需要对筛管80进行喷射冲蚀试验时,将第二测试模块20置于喷嘴9的出口处。第二测试模块20包括第二盖体201、第二基座204、声波采集系统。第二盖体201具有第二盖体的第一端202和第二盖体的第二端203。第二盖体的第一端202开设有开孔200,喷嘴9对准开孔200。第二盖体的第二端203与第二基座204相螺纹连接,且第二盖体201和第二基座204之间形成第二存储空间,第二存储空间可以用于容置筛管80,当开孔200对准喷嘴9时,喷嘴9喷出的高速流体可以对准筛管80。声波采集系统包括第三盖体207、金属片206、麦克风209和计算机205。第三盖体207与第二基座204相螺纹连接。金属片206容置于第三盖体207和第二基座204之间,金属片206位于相对喷嘴9面向筛管80的另一侧,金属片206还可以位于喷嘴9和筛管80的延长线上。金属片206和第三盖体207形成一封闭的发声腔208。麦克风209位于发声腔208内并用于采集金属片206发出的声波。计算机205与麦克风209相电连,计算机205用于实时记录该麦克风209发出的声波信号。当筛管80未被冲破时,自喷嘴9喷出的高速流体喷射到筛管80表面对筛管80的外壁产生冲蚀磨损。此时位于发声腔208内的麦克风209检测到的声波较小,计算机205采集到的声波信号较弱。在筛管80被冲破的瞬间,大量的高速流 体撞击到金属片206上,金属片206发生剧烈的振动,此时位于发声腔208内的麦克风209检测到的声波迅速变大,计算机205采集到的声波信号迅速变强。当声波信号的曲线峰值迅速变大,并保持一定时间时,则可判断筛管80已被冲破,而声波信号的曲线峰值迅速变大对应的时间点,即可作为筛管80冲蚀的时间t。
本发明的工作原理是将储存在砂罐1内的砂粒输出至混砂器6的空腔64中,混合输出单元输送气体或液体至混砂器6的空腔64中。混砂器6的空腔64内的气体或液体与砂粒形成混合流体输送至加速管8。在加速管8中,混合流体中的砂粒被流体加速,达到高速状态。高速流体经由喷嘴9喷向测试单元。通过第一测试模块进行孔缝冲蚀和第二测试模块进行喷射冲蚀,模拟出现实中油气井出砂对筛管80产生冲蚀的情形。
进一步的,参照图1和图2所示,混合管线5和混砂器6之间还设置有文丘管7。具体的,文丘管7位于混砂器6的第二输入端63一侧的孔径大于文丘管7位于混砂器6的空腔64一侧的孔径。气体或液体从混砂器6的第二输入端63自文丘管7进入混砂器6的腔体64过程中,气体或液体的流速增加、压力减小,使得腔体64中的压力小于螺旋给料器2和砂罐1中的压力,从而防止气体或液体通过第一输入端61和螺旋给料器2进入到砂罐1中。同时自文丘管7喷出的气体或液体对自第一输入端61进入的砂粒进行冲击,这样气体或液体可以与砂粒更加充分地混合。更进一步的,文丘管7还可以对准混砂器6的输出端64,使得混合流体在文丘管7喷出的气体或液体的带动下快速从混砂器6的输出端64离开。
进一步的,请参照图1所示,筛管耐冲蚀性能测试装置还可以包括设置在所述砂罐1和所述混砂器6之间的螺旋给料器2,所述砂罐1、所述螺旋给料器2与所述混砂器6依次连通。螺旋给料器2具有螺旋给料器入口21和螺旋给料器出口22。螺旋给料器入口21与砂罐1的出砂口13相连通,用于将砂罐1中的砂粒从砂罐1的出砂口13中导入螺旋给料器2。螺旋给料器出口22与混砂器6的空腔64相连通。螺旋给料器2用于将砂罐1中的砂粒定量向下游输送。螺旋给料器2的转速和砂粒的输送量呈正比的关系。因此对螺旋给料器2的转速进行控制就可以控制砂粒的输出量,进而控制流体中的含砂量。
进一步的,请参照图1所示,筛管耐冲蚀性能测试装置还可以包括竖直设置在砂罐1中并延伸出砂罐1的搅拌杆15。搅拌杆15大体呈圆柱形。搅拌杆15具有延伸端151和与延伸端151相对的自由端152。搅拌杆15的延伸端151与驱动机构154相连。搅拌杆15通过驱动机构154绕搅拌杆15的轴向转动。搅拌杆15的自由端152位于所述砂罐1的出砂口13。搅拌杆15的自由端152还设置有绕搅拌杆15的轴向排布的搅拌桨153。搅拌桨153可以为多个。在驱动机构带动搅拌杆15转动过程中,搅拌杆15可以带动搅拌桨153转动,防止砂粒在砂罐1的出砂口13处产生堵塞。
进一步的,请参照图1所示,在输气管线31和输液管线41并联后的混合管线5与砂罐1的上部11之间还设有连接管线304,在连接管线304上还串接有用于对连接管线304开闭进行控制的第三阀门303。当进行液固冲蚀试验时,第三阀门303打开并将液体引入砂罐1的腔体14中,以防止混砂器6从砂罐1中吸入气体,避免因此影响试验效果。当进行气固冲蚀试验时,第三阀门303关闭。
进一步的,请参照图5所示,图5示出了本发明的喷嘴9和多普勒测速仪40的结构示意图。结合图1和图5所示,筛管耐冲蚀性能测试装置还可以包括激光多普勒测速仪40、流量计50和压力表60。激光多普勒测速仪40包括位于喷嘴9出口两侧的发射器401和接收器402,用于测量自喷嘴9喷出的高速流体中的砂粒的实际冲蚀速度。砂粒的实际冲蚀速度并不等于高速流体的速度。在输气管线31和输液管线41上还分别设置有流量计50和压力表60。流量计50和压力表60用于检测由空压机3或柱塞泵4排出的气体或液体的流量与压力。通过调节所述空压机或所述柱塞泵的流量,并结合激光多普勒测速仪40所测量得到的砂粒的冲蚀速度,可以将砂粒的冲蚀速度调节到试验要求值。采用该种结构,可以准确控制砂粒的冲蚀速度,确保试验的重复性和稳定性。
进一步的,请参照图1所示,它还包括可拆卸地罩设在喷嘴9出口的防护罩70,所述防护罩70用于将喷嘴9的出口与激光多普勒测速仪40相隔离。当高速流体的冲蚀速度满足试验要求后,可以将防护罩70罩设在喷嘴9上。防护罩70可以防止高速流体溅射到激光多普勒测速仪40的发射器401和接收器402上,以避免高速流体损坏激光多普勒测速仪40。
本发明还提供了一种筛管耐冲蚀性能测试方法,采用如上所述的筛管耐冲蚀性能测试装置,它包括以下步骤:步骤A,将置于所述砂罐中的砂粒导向所述混砂器的空腔中;步骤B,将从所述混合输出单元输出的气体或液体导向混砂器的空腔中;步骤C,将砂粒以及气体或液体在混砂器的空腔中进行混合形成混合流体;步骤D,将混合流体通过加速管进行加速形成高速流体;步骤E,将高速流体从喷嘴中喷向测试单元;步骤F,测量得到评价参数。
本发明的测试方法可以对筛管80进行喷射冲蚀试验。在该试验中,将筛管80安装在第一测试模块10上,采用大于筛管滤孔或滤缝尺寸的磨料粒子即直径大于筛管过滤单元的砂粒置于所述砂罐中,砂粒随高速流体喷射冲蚀到筛管过滤单元的外壁上。磨料粒子可以选用0.6至1.35mm的石英砂。可以采用筛管80被冲破的时间t作为评价参数来测试筛管80的耐冲蚀性能,当筛管80被冲破时,可以利用声波采集系统测量得到筛管80被冲破的时间t。在相同试验条件下,筛管80被冲破的时间t越大,表明筛管80耐冲蚀性能越好。
本发明的测试方法还可以对筛管进行孔缝冲蚀试验。在该试验中,将筛管80安装在第二测试模块20上,采用不容易堵塞筛管过滤单元的磨料粒子即直径小于筛管过滤单元的砂 粒置于所述砂罐中。高速流体喷向对准筛管80的过滤单元。砂粒随高速流体向筛管向筛管的过滤单元喷射,使得砂粒对滤孔或滤缝的内壁进行冲蚀。磨料粒子可以选用20至45μm的白刚玉微粉或金刚砂微粉。由于此时的高速流体小于过滤单元的孔径或缝宽,高速流体携带砂粒从喷嘴喷出,穿透筛管80的过滤单元的孔道或缝隙,砂粒对过滤单元的孔道或缝隙的内壁产生冲蚀磨损,导致孔道或缝隙变大。因此,可以采用过滤单元冲蚀前后的数值比S作为评价参数来测试筛管80的耐冲蚀性能。其中,D1为冲蚀前筛管80的过滤单元的数值,D2为冲蚀后筛管80的过滤单元的数值。在相同试验条件下,S越接近1,表明筛管80的耐冲蚀性能越好。当筛管80的过滤单元为滤孔时,D1或D2为孔径,可以采用气泡孔径仪对孔径进行测量。当筛管80的过滤单元为滤缝时,D1或D2为缝宽,可以采用裂缝宽度检测仪对缝宽进行测量。
本发明采用了两种不同的冲蚀方式,模拟了筛管80冲蚀破坏的两种形式,可以更全面更准确地对筛管80的耐冲蚀性能进行评价。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种筛管耐冲蚀性能测试装置,其特征在于:所述筛管耐冲蚀性能测试装置包括砂罐、混合输出单元、具有空腔的混砂器、加速管、喷嘴和测试单元,所述砂罐的底部开设有出砂口,所述砂罐的出砂口与所述混砂器的空腔相连通,所述混合输出单元包括并联设置的输气管线和输液管线,所述混合输出单元与所述混砂器、加速管和喷嘴依次串联连通,所述喷嘴对准所述测试单元。
2.根据权利要求1所述的筛管耐冲蚀性能测试装置,其特征在于:所述筛管耐冲蚀性能测试装置还包括设置在所述砂罐和所述混砂器之间的螺旋给料器,所述砂罐、所述螺旋给料器与所述混砂器依次连通。
3.根据权利要求1所述的筛管耐冲蚀性能测试装置,其特征在于:所述筛管耐冲蚀性能测试装置还包括竖直设置在所述砂罐中并延伸出所述砂罐的搅拌杆,所述搅拌杆的延伸端与驱动机构相连,所述搅拌杆通过所述驱动机构绕所述搅拌杆的轴向转动,所述搅拌杆的自由端位于所述砂罐的出砂口,在所述搅拌杆的自由端上设置有绕所述搅拌杆的轴向排布的搅拌桨。
4.根据权利要求1所述的筛管耐冲蚀性能测试装置,其特征在于:在所述输气管线上串接有用于输出气体的空压机和用于开闭所述输气管线的第一阀门;在所述输液管线上串接有用于输出液体的柱塞泵和用于开闭所述输液管线的第二阀门。
5.根据权利要求1所述的筛管耐冲蚀性能测试装置,其特征在于:在所述输气管线与所述输液管线并联后的混合管线与所述砂罐的上部之间设有连接管线,在所述连接管线上串接有用于开闭所述连接管线的第三阀门。
6.根据权利要求4所述的筛管耐冲蚀性能测试装置,其特征在于:所述筛管耐冲蚀性能测试装置还包括激光多普勒测速仪,所述激光多普勒测速仪包括位于所述喷嘴两侧的发射器和接收器,在所述输气管线和所述输液管线上还分别设置有流量计和压力表。
7.根据权利要求6所述的筛管耐冲蚀性能测试装置,其特征在于:所述筛管耐冲蚀性能测试装置还包括能拆卸地罩设在所述喷嘴上的防护罩。
8.根据权利要求1所述的筛管耐冲蚀性能测试装置,其特征在于:所述测试单元包括第一测试模块,所述第一测试模块包括具有第一端和第二端的第一盖体、与所述第一盖体的第二端相连接的第一基座,所述第一盖体和所述第一基座之间形成用于容置筛管的第一存储空间,所述第一盖体的第一端罩设在所述喷嘴上。
9.根据权利要求1所述的筛管耐冲蚀性能测试装置,其特征在于:所述测试单元包括第二测试模块,所述第二测试模块包括具有第一端和第二端的第二盖体、与所述第二盖体的第二端相连接的第二基座以及声波采集系统,所述第二盖体的第一端开设有开孔,所述第二盖体和所述第二基座之间形成用于容置筛管的第二存储空间,所述声波采集系统包括连接于所述第二基座的第三盖体、容置于所述第三盖体与所述第二基座之间的金属片、麦克风和计算机,所述金属片与所述第三盖体之间形成一封闭的发声腔,所述麦克风位于该发声腔中且用于采集所述金属片发出的声波,所述计算机与所述麦克风相电连且用于记录所述麦克风发出的声波信号。
10.根据权利要求1所述的筛管耐冲蚀性能测试装置,其特征在于:所述筛管耐冲蚀性能测试装置还包括设置在所述混砂器和所述混合输出单元之间的文丘管,所述文丘管靠近所述混合输出单元一侧的孔径大于所述文丘管靠近所述混砂器的空腔一侧的孔径。
11.一种筛管耐冲蚀性能测试方法,其特征在于,所述评价方法采用如权利要求1至权利要求10任一项所述的筛管耐冲蚀性能测试装置,所述筛管耐冲蚀性能测试方法包括:
步骤A,将置于所述砂罐中的砂粒导向所述混砂器的空腔中;
步骤B,将从所述混合输出单元输出的气体或液体导向所述混砂器的空腔中;
步骤C,将砂粒以及气体或液体在所述混砂器的空腔中进行混合形成混合流体;
步骤D,将混合流体通过所述加速管进行加速形成高速流体;
步骤E,将高速流体从所述喷嘴中喷向所述测试单元;
步骤F,测量得到评价参数。
12.根据权利要求11所述的筛管耐冲蚀性能测试方法,其特征在于:在步骤A中,将直径大于筛管过滤单元的砂粒置于所述砂罐中,在步骤E中,高速流体向筛管的外壁喷射,在步骤F中,将筛管被冲破的时间t作为评价参数。
13.根据权利要求11所述的筛管耐冲蚀性能测试方法,其特征在于:在步骤A中,将直径小于筛管过滤单元的砂粒置于所述砂罐中,在步骤E中,高速流体向筛管的过滤单元喷射,在步骤F中,将筛管的过滤单元冲蚀前后的数值比S作为评价参数,S=D1/D2,其中,D1为冲蚀前筛管过滤单元的数值,D2为冲蚀后筛管过滤单元的数值。
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