CN113340762B - 腐蚀结垢检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种腐蚀结垢检测装置及方法，属于防腐工艺技术领域。模拟单元包括反应装置、多根水平管及循环泵，反应装置包括搅拌器和用于容置地层水的容器，搅拌器设置在容器中，容器的外壁上设有拍照区；各水平管的一端均与容器连通，各水平管的另一端均与循环泵的出口连通，循环泵的入口与容器的出口连通，各水平管的周壁上设有观察窗；监测单元包括终端及成像装置，成像装置分别装设在拍照区及观察窗上，且成像装置与终端电连接，调温单元设置在容器及水平管周围，调温单元与终端电连接。本公开通过反应装置及水平管来模拟不同流体的环境，进而确定管柱腐蚀结垢。
Description
技术领域
本公开属于防腐工艺技术领域，特别涉及一种腐蚀结垢检测装置及方法。
背景技术
油田管道在使用过程中，特别是进入中后期阶段，管柱结垢、腐蚀的现象日趋严重，管柱结垢后会使管柱缩径，流通截面积变小，造成压力损失、排量减小及管道堵塞，管柱腐蚀后使管柱产生破损，造成生产损失。所以，开展管柱的防腐防垢实验研究，能够有效的了解水质、细菌、腐蚀性气体等等对管柱的腐蚀情况，进而有针对性的保护管柱，最终延长管柱的使用寿命。
相关技术中，腐蚀结垢检测方法一般选用静态腐蚀挂片法及旋转动态腐蚀挂片法等等，所谓的静态腐蚀挂片法就是将金属片(与管柱采用同一材质所作)悬吊在装有地层水溶液的容器之中，通过静置一段时间后，观察并称重金属片的增重，得到地层水溶液对该金属片的腐蚀结垢情况。而旋转动态腐蚀挂片法同样将金属片悬吊在装有地层水溶液的容器之中，同时不停的搅拌容器中的地层水溶液，通过一段时间后，观察并称重该金属片的增重，得到地层水溶液对该金属片的腐蚀结垢情况。
然而，以上方法中不管是旋转动态腐蚀挂片还是旋转动态腐蚀挂片法，都是采用单一功能的仪器设备来开展实验，只能粗略的了解待测金属片表面的腐蚀结垢情况，并不能真实可靠的总结出金属片腐蚀结垢规律，同时以上方法也无法真实的有效的模拟地层中不同流体环境对管柱的腐蚀结垢现象。也就是说，通过以上实验并不能真实可靠的得到地层水溶液对管柱的腐蚀结垢状况变化规律。
发明内容
本公开实施例提供了一种腐蚀结垢检测装置及方法，可以检测地层水中对管柱的腐蚀结垢情况。所述技术方案如下：
本公开实施例提供了一种腐蚀结垢检测装置，所述腐蚀结垢检测装置包括模拟单元、监测单元和调温单元，
所述模拟单元包括反应装置、多根水平管及循环泵，所述反应装置包括搅拌器和用于容置地层水的容器，所述搅拌器设置在所述容器中，所述容器的外壁上设有拍照区；
各所述水平管的一端均与所述容器连通，各所述水平管的另一端均与所述循环泵的出口连通，所述循环泵的入口与所述容器的出口连通，各所述水平管的周壁上设有观察窗；
所述监测单元包括终端及成像装置，所述成像装置分别装设在所述拍照区及所述观察窗上，且所述成像装置与所述终端电连接，
所述调温单元设置在所述容器及所述水平管周围，所述调温单元与所述终端电连接。
在本公开的一种实现方式中，所述反应装置还包括颗粒探头，所述颗粒探头固定在所述容器的顶部，且所述颗粒探头的一端与所述容器中的地层水接触。
在本公开的另一种实现方式中，所述容器顶部可拆卸的密封安装有顶盖，所述搅拌器固定安装在所述顶盖上。
在本公开的又一种实现方式中，所述顶盖背向所述容器的一侧设置有提升装置，所述提升装置的夹爪设置在在所述顶盖上。
在本公开的又一种实现方式中，所述模拟单元还包括调压装置，所述调压装置包括调压器、储气罐及增压泵，所述调压器的出口与所述容器的入口连通，所述调压器入口与所述储气罐出口连通，所述储气罐的入口与所述增压泵的出口连通。
在本公开的又一种实现方式中，所述腐蚀结垢检测装置还包括注入单元，所述注入单元包括第一储液罐及第一高压注入泵，所述第一储液罐的出口与所述容器的入口连通，所述第一高压注入泵的出口与所述第一储液罐的入口连通。
在本公开的又一种实现方式中，所述腐蚀结垢检测装置还包括加药单元，所述加药单元包括第二储液罐及第二高压注入泵，所述第二储液罐的出口与所述容器的入口连通，所述第二高压注入泵的出口与所述第二储液罐的入口连通。
在本公开的又一种实现方式中，所述腐蚀结垢检测装置还包括岩样夹持单元，所述夹持单元包括岩样夹持器，所述岩样夹持器的一端与所述容器的入口连通，所述岩样夹持器的另一端连接有回压阀。
在本公开的又一种实现方式中，所述检测方法基于权利要求-任一项所述的腐蚀结垢检测装置，所述检测方法包括以下步骤：
选取待测金属片，所述待测金属片与待测管柱的材质一致；
将所述待测金属片进行称重并记录；
将所述待测金属片分别置于所述容器及所述水平管内部；
通过所述成像装置记录所述待测金属片的腐蚀结垢变化；
经过反应时间后，将所述待测金属片取出并干燥后进行称重。
在本公开的又一种实现方式中，所述检测方法还包括以下步骤：
在将所述待测金属片置于所述反应装置及所述水平管内部之后，通过所述容器内部的颗粒探头探测所述待测金属片表面的微观形貌，并记录。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过所述腐蚀结垢检测装置在进行腐蚀结垢试验检测时，由于该腐蚀结垢检测装置包括反应装置及水平管，且反应装置中设有搅拌器，所以，可以通过容器来模拟流体旋转流等动态环境下对待测金属片腐蚀结垢的规律，而水平管可以模拟管流中不同流速的动态环境下，对待测金属片的腐蚀结垢的影响，进而综合确定管柱在地层中被地层水的腐蚀结垢情况。并且，该腐蚀结垢检测装置还包括成像装置等，可通过成像装置随时观察反应装置及水平管内待测金属片的腐蚀结垢状况，并进行拍照或录制实验过程中的图片，以便总结出待测金属片的腐蚀结垢规律。同时，通过设置调温单元，使得过容器及水平管处于一个需要的恒温的状态，进而实现待检测金属片处于一个需要的恒温环境中，以此模拟管柱在地层中的实际温度，最终保证该腐蚀结垢检测装置的检测结果的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本公开实施例提供的腐蚀结垢检测装置结构示意图；
图2是本公开实施例提供的终端示意图；
图3是本公开实施例提供的腐蚀结垢检测方法流程图。
图中各符号表示含义如下：
1、模拟单元；11、反应装置；110、容器；1101、顶盖；1102、提升装置；111、搅拌器；112、拍照区；114、驱动器；113、颗粒探头；115、搅拌桨；12、水平管；121、观察窗；13、循环泵；14、调压装置；141、调压器；142、储气罐；143、增压泵；144、气源；
21、终端；211、电磁阀组控制模块；212、安全阀组控制模块；213、压力控制模块；214、压力显示模块；215、成像显示控制模块；216、温度显示控制模块；217、超压超温断电保护模块；
22、成像装置；3、调温单元；
4、注入单元；41、第一储液罐；411、第一控制面板；42、第一高压注入泵；
5、加药单元；51、第二储液罐；511、第二控制面板；52、第二高压注入泵；
6、夹持单元；61、岩样夹持器；611、控制按钮；62、回压阀；
101、第一泄压阀；102、第二泄压阀；103、第三泄压阀；104、第四泄压阀；105、第五泄压阀；106、第六泄压阀；107、第七泄压阀；108、第八泄压阀；109、第九泄压阀；1010、第十泄压阀；1011、第十一泄压阀；1012、第十二泄压阀；
201、第一开关；202、第二开关；203、第三开关；204、第四开关；205、第五开关；206、第六开关；207、第七开关；
301、第一手动阀；302、第二手动阀；303、第三手动阀；304、第四手动阀；
401、第一安全阀；402、第二安全阀；403、第三安全阀；404、第四安全阀；405、第五安全阀。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
本公开实施例提供了一种腐蚀结垢检测装置，如图1所示，腐蚀结垢检测装置包括模拟单元1、监测单元及调温单元3。
模拟单元1包括反应装置11、多根水平管12及循环泵13，反应装置11包括搅拌器111和用于容置地层水的容器110，搅拌器111设置在容器110中，容器110的外壁上设有拍照区112。
各水平管12的一端均与容器110连通，各水平管12的另一端均与循环泵13的出口连通，循环泵13的入口与容器110的出口连通，各水平管12的周壁上设有观察窗121。
图2是本公开实施例提供的终端示意图，结合图2，监测单元包括终端21及成像装置22，成像装置22分别装设在反应装置11的拍照区112及水平管12的观察窗121上，且成像装置22与终端21电连接。
调温单元3设置在容器110及水平管12周围，调温单元3与终端21电连接。
通过腐蚀结垢检测装置在进行腐蚀结垢试验检测时，由于该腐蚀结垢检测装置包括反应装置11及水平管12，且反应装置11中设有搅拌器111及容器110，所以，可以通过容器110来模拟流体旋转流等动态环境下对待测金属片腐蚀结垢的规律，而水平管12可以模拟管流中不同流速的动态环境下，对待测金属片的腐蚀结垢的影响，进而综合确定管柱在地层中被地层水的腐蚀结垢情况。并且，该腐蚀结垢检测装置还包括成像装置22等，可以通过成像装置22随时观察容器110及水平管12内待测金属片的腐蚀结垢状况，并进行拍照或录制实验过程中的图片，以便总结出待测金属片的腐蚀结垢规律。同时，通过设置调温单元3，使得过容器110及水平管12处于一个需要的恒温的状态，进而实现待检测金属片处于一个需要的恒温环境中，以此模拟管柱在地层中的实际温度，最终保证该腐蚀结垢检测装置的检测结果的可靠性。
再次参见图1，示例性地，容器110可以为耐高温高压的反应釜，反应釜内部装有10L的地层水。
在上述实现方式中，容器110为耐高温高压的反应釜，可以使得该容器能够在高温高压下进行检测，保证检测安全。
示例性地，拍照区112可以为两个区域，两个拍照区112分别布置在容器110的外壁的相对位置处。
在上述实现方式中，两个拍照区112的设置，一个拍照区112可以方便通过成像装置22对容器110进行拍照，另一个拍照区112可以方便通过肉眼直接观察容器110中的待检测金属片的腐蚀结垢变化情况。
可选地，容器110顶部可拆卸的密封安装有顶盖1101，搅拌器111固定安装在顶盖1101上。
在上述实现方式中，顶盖1101用于密封盖容器110，保证容器110内部的反应过程处于从一个密闭环境，以避免外界对其影响。
示例性地，容器110可根据检测需求实现不同液体的投加与补加，不同类型防腐与水质处理药剂在检测过程中任意时间的定量投加。
示例性地，顶盖1101背向容器110的一侧设置有提升装置1102，提升装置1102的夹爪设置在在顶盖1101上。
在上述实现方式中，提升装置1102通过对应的夹爪可以将顶盖1101夹取提升，由于容器110内部压力高于外部大气压，所以顶盖1101可以轻易与容器110分离，进而方便在容器110中加入液体或者取放待检测金属片。
可选地，反应装置11还包括颗粒探头113，颗粒探头113固定在容器110的顶部，且颗粒探头113的一端与容器110中的地层水接触。
在上述实现方式中，颗粒探头113用于探测待测金属片被地层水的腐蚀结垢的微观变化，以此进一步从微观角度了解待测金属片中腐蚀结垢产物的生成规律与影响因素。
示例性地，颗粒探头113可以为两个，两个颗粒探头113相对固定在容器110的顶部上。
在上述实现方式中，通过设置两个颗粒探头113，可以提高颗粒探头113检测精度，保证测试结果的准确度及可靠性。
可选地，搅拌器111的顶部连接有驱动器114，驱动器114固定在容器110的顶盖1101上。
在上述实现方式中，驱动器114用于驱动搅拌器111进行旋转，同时可以通过控制驱动器114来实现搅拌器111的不同转速。
示例性地，驱动器114可以为伺服电机，搅拌器111可以为高压磁力搅拌器，在检测过程中，搅拌器111的转速可以为3000r/min。
可选地，搅拌器111的底部设有多个搅拌桨115，多个搅拌桨115间隔均匀的布置在搅拌器111的底部的周边。
在上述实现方式中，搅拌桨115用于对容器110中的地层水进行搅拌，保证容器110的中地层水具有需要的流动环境。
示例性地，水平管12可以为耐高温高压的玻璃管，数量可以为三根，三根水平管12并联在一起，三根水平管12选用不同直径的管体，直径分别为1寸、1.5寸及2寸。
在上实现方式中，可以通过观察不同直径的水平管12内的待检测金属片的腐蚀结垢情况，对比不同直径的水平管12对待检测金属片的腐蚀结垢的影响规律。
可选地，容器110的第一流口与各水平管12的出口之间均连接第一开关201、第一手动阀301、第二开关202及第二手动阀302。第一手动阀301的出口端与容器110的第一流口连通，第一手动阀301的入口端与第一开关201的一端连通，第一开关201的另一端与第二手动阀302的出口端连通，第二手动阀302的入口端与第二开关202的一端连通，第二开关202的另一端与各自对应的水平管12的出口连通。
在上述实现方式中，第一手动阀301用于人为调控容器110是否需要与各水平管12连通，当第一手动阀301闭合，同时闭合第一开关201，容器110能够与水平管12进行连通。而通过控制第二手动阀302、第二开关202可以实现容器110是否与每一根水平管12进行连通，各水平管12能够不影响其他水平管12的条件下，灵活的与容器110接通。之所以设置一个开关对应一个手动阀，可以在双保险的情况下，进行连通，提高操作的安全性。
可选地，各水平管12的入口与循环泵13的出口之间均连接第三开关203、第三手动阀303、第四开关204、第五开关205、第一安全阀401、第一泄压阀101及第六开关206，第三开关203的一端与各水平管12的入口端相连，第三开关203的另一端与第三手动阀303的出口连通，第三手动阀303的入口与第四开关204的一端连通，第四开关204的另一端与第五开关205的一端连通，第五开关205的另一端与第一泄压阀101及第一安全阀401的出口连通，第一泄压阀101及第一安全阀401的入口与第六开关206的一端连通，第六开关206的另一端与循环泵13的出口连通。
在上述实现方式中，第一泄压阀101用于泄流各水平管12与循环泵13之间的液体，第一安全阀401用于防止各水平管12与循环泵13之间的液压过高。多个开关及手动阀的设置用于灵活控制个水平管12与循环泵13之间的管路的连通与否。
可选地，循环泵13的入口与容器110的第二流口之间连接有第七开关207及第四手动阀304，第七开关207的一端与循环泵13的入口连通，第七开关207的另一端与第四手动阀304的出口连通，第四手动阀304的入口与容器110的第二流口连通。
在上述实现方式中，第七开关207及第四手动阀304用于控制循环泵13与容器110之间是否连通，在第四手动阀304与第七开关207双重控制下保证操作安全。
再次参见图2，示例性地，本实施例中所有的开关、泄压阀均与终端21中电磁阀组控制模块211电连接，通过电磁阀组控制模块211能够方便的对以上所有的开关和泄压阀进行单独控制，以此控制水平管12与反应装置11中的地层水的流动情况。
示例性地，本实施例中所有的安全阀均与终端21中的安全阀组控制模块212电连接，通过安全阀组控制模块212能够方便的安全阀进行单独控制，以此保护该模拟单元1，防止其出现意外。
再次参见图1，可选地，模拟单元1还包括调压装置14，调压装置14包括调压器141、储气罐142及增压泵143，调压器141的出口与容器110的入口连通，调压器141入口与储气罐142出口连通，储气罐142的入口与增压泵143的出口连通。
在上述实现方式中，调压器141用于调节储气罐142中输出的气体压力，储气罐142用于储存气体，增压泵143用于增加储气罐142中的气体压力。通过该调压装置14，可将气体引入到容器110及水平管12内，使得反应装置11及水平管12内的气压满足检测要求，以此模拟注水井内中管柱承受的压力，进而提高检测方法的准确性。
示例性地，储气罐142中装有的气体可以为CO2气体。可以理解，储气罐142中也可以装有其他气体，比如压缩空气等，本实施例对此不作限制。
示例性地，调压器141的出口与容器110的入口之间连接有第二泄压阀102、第三泄压阀103、第四泄压阀104及第二安全阀402，第二泄压阀102的出口与容器110的入口连通，第二泄压阀102的入口与第三泄压阀103的出口连通，第三泄压阀103的入口与调压器141的出口连通，第四泄压阀104的入口与调压器141的出口连通，第四泄压阀104的出口与外部连通，第二安全阀402的入口与调压器141的出口连通。
在上述实现方式中，第二安全阀402用于保证调压装置14的安全使用，第二泄压阀102及第三泄压阀103用于调节容器110与调压器141之间是否连通，第四泄压阀104用于将容器110与调压器141之间的管路与外部连通，进行排空操作。
示例性地，储气罐142的入口与增压泵143的出口之间还连接有第五泄压阀105及第六泄压阀106，第五泄压阀105的入口与增压泵143的出口连通，第五泄压阀105出口与储气罐142的入口连通，第六泄压阀106的入口与增压泵143的出口连通，第六泄压阀106出口与外部连通。
在上述实现方式中，第五泄压阀105用于控制储气罐142的与增压泵143之间是否连通，第六泄压阀106用于将储气罐142的与增压泵143的之间的管路与外部连通，进行排空操作。
示例性地，增压泵143的入口还连接有气源144，气源144的出口与增压泵143的入口之间设有第七泄压阀107。第七泄压阀107的入口与气源144的出口连通，第七泄压阀107出口与增压泵143的入口连通。
在上述实现方式中，气源144用于对储气罐142补充气体，第七泄压阀107调节气源144是否与增压泵143连通。
示例性地，调压器141及增压泵143均与终端21中的压力控制模块213电连接，通过压力控制模块213中的压力传感器能够方便的对调压器141与增压泵143进行数据采集与控制，同时，调压器141与增压泵143中对应的压力信息也能够显示在压力显示模块214中。
可选地，腐蚀结垢检测装置还包括注入单元4，注入单元4包括第一储液罐41及第一高压注入泵42，第一储液罐41的出口与容器110的入口连通，第一高压注入泵42的出口与第一储液罐41的入口连通。
在上述实现方式中，第一储液罐41用于储存液体，第一高压注入泵42用于将第一储液罐41中液体注入到反应装置11中，以补充容器110中的液体。
示例性地，第一储液罐41中可以装设与容器110中同样的地层水，也可以为其他类型的液体，比如，药品溶液，试验区块水质(不同pH值、氯根、硫酸根、碳酸氢跟、碳酸根、总铁离子、矿化度)或者伴有细菌、伴生气组分(二氧化碳含量、H2S含量、氧含量)等等的水溶液，这样可以检测到不同溶液对待测金属片的防腐情况。
示例性地，第一储液罐41上设有多个第一控制面板411，且第一控制面板411与终端21的电磁阀组控制模块211电连接。
在上述实现方式中，通过对第一控制面板411的控制，可以控制第一储液罐41内的液体流压等，且对应的在终端21的电磁阀组控制模块211控制第一控制面板411，同时，第一储液罐41的内部压力数显示在终端21的压力显示模块214中。
可选地，腐蚀结垢检测装置还包括加药单元5，加药单元5包括第二储液罐51及第二高压注入泵52，第二储液罐51的出口与容器110的入口连通，第二高压注入泵52的出口与第二储液罐51的入口连通。
在上述实现方式中，第二储液罐51用于储存液体，第二高压注入泵52用于将第二储液罐51中液体注入到容器110中，以增加容器110中的液体。
示例性地，第二储液罐51可以为药品溶液，，这样可以检测到不同溶液对待测金属片的防腐情况。也可以为地层水溶液，比如，试验区块水质(不同pH值、氯根、硫酸根、碳酸氢跟、碳酸根、总铁离子、矿化度)或者伴有细菌、伴生气组分(二氧化碳含量、H2S含量、氧含量)等等，通过不同液体，检测到不同液体对待测金属片的防腐情况，以此确定出注采井腐蚀结垢的主控因素，同时确定加入注药剂后或者不加时，待测金属片的腐蚀结垢状况变化规律，进而避免管柱的防腐结垢，延长管柱的使用寿命。
示例性地，第二储液罐51上设有多个第二控制面板511，且第二控制面板511与终端21的电磁阀组控制模块211电连接。
在上述实现方式中，通过对第二控制面板511的控制，可以控制第二储液罐51内的液体流压等，且对应的终端21的电磁阀组控制模块211进行操控第二控制面板511的开合，同时，第二储液罐51的内部压力数显示在终端21的压力显示模块214中。
可选地，腐蚀结垢检测装置还包括岩样夹持单元6，夹持单元6包括岩样夹持器61，岩样夹持器61的一端与容器110的入口连通。
在上述实现方式中，岩样夹持器61用于夹装岩样，同时与容器110连通。通过将岩样夹装在岩样夹持器61中，可以检测不同液体对岩样的润湿情况以及伤害情况，以便间接了解容器110中的不同液体对岩样的伤害、流动等等影响，确定不同液体对地层结垢的影响，不同水处理药剂对岩心渗透率的影响。
示例性地，岩样夹持器61可以为2439夹持器。
示例性地，夹持单元6还包括回压阀62，回压阀62的出口与岩样夹持器61的另一端连接，回压阀62的入口连接有泵体。
在上述实现方式中，回压阀62用来调节夹持单元6一端的压力，保证岩样两端压力在一个合适的压差，避免压差过大，进入到岩样的液体过快的从岩样的裂缝中快速涌出而不是缓慢渗吸，同时也模拟岩样在检测过程中的受到的地层压力状况，以便更符合现实。
示例性地，岩样夹持器61上设有多个控制按钮611，且控制按钮611与终端21的电磁阀组控制模块211电连接。
在上述实现方式中，通过对控制按钮611的控制，可以控制岩样夹持器61是否与第一储液罐41、第二储液罐51或者反应装置11是否连通。对应的在终端21的电磁阀组控制模块211可以控制控制按钮611，同时，岩样夹持器61内部的压力数具体反馈在终端21的压力显示模块214中。
示例性地，岩样夹持器61的一端与回压阀62的入口之间连接有第三安全阀403，第三安全阀403的入口与岩样夹持器61的一端连通，第三安全阀403的出口于回压阀62的入口连通。
在上述实现方式中，第三安全阀403用于保证岩样夹持器61与回压阀62之前的管路的安全，避免在压力过高，管路出现故障。
示例性地，岩样夹持器61的另一端与容器110的入口之间连接有第四安全阀404及第八泄压阀108，第四安全阀404的入口与岩样夹持器61的另一端连通，第四安全阀404的出口与第八泄压阀108的入口连通，第八泄压阀108的出口与第二泄压阀102的入口连通。
在上述实现方式中，第四安全阀404用于控制岩样夹持器61与容器110之间管路的安全，第八泄压阀108配合第二泄压阀102控制岩样夹持器61与容器110之间的通断。
可选地，岩样夹持器61的另一端与容器110的入口之间连接有第九泄压阀109、第十泄压阀1010、第十一泄压阀1011及第五安全阀405，第九泄压阀109的入口与第四安全阀404的出口连通，第九泄压阀109的出口与第十泄压阀1010的入口连通，第十泄压阀1010的出口与第十一泄压阀1011的及第五安全阀405的入口连通，第十一泄压阀1011的出口与外部连通，第五安全阀405的出口与容器110的入口连通，且第十泄压阀1010的入口与第二储液罐51的出口及第一储液罐41的出口连通。
在上述实现方式中，第九泄压阀109、第十泄压阀1010的配合使用，用来控制岩样夹持器61与容器110之间的管路通断以及第二储液罐51、第一储液罐41与容器110之间的管路通断。第五安全阀405用于保证容器110入口管路中的安全，第十一泄压阀1011用于连通外部，排空使用。
再次参见图2，可选地，成像装置22与终端21中的成像显示控制模块215电连接，通过成像显示控制模块215能够方便的对成像装置22进行控制，同时，成像装置22中记录的数据及图像信息也能够显示在成像显示控制模块215。
另外，调温单元3与终端21中的温度显示控制模块216电连接，通过温度显示控制模块216中的温度传感器能够方便的对容器110水平管12中的温度进行数据记录与控制，同时，容器110水平管12中的温度信息也能够显示在温度显示控制模块216。
示例性地，监测单元还包括超压超温断电保护模块217，所述超压超温断电保护模块217与安全阀组控制模块电连接，用于保证该防腐结垢检测装置能够安全使用，如果出现意外，就会自动断电或泄压，保证检测装置的安全使用。
再次参见图1，可选地，调温单元3设置在第一储液罐41、第二储液罐51及岩样夹持器61的周边，调温单元3用于控制第一储液罐41的温度、第二储液罐51的温度及岩样夹持器61的温度，通过控制终端21中的温度显示控制模块216，分别对应控制调温单元3中不同的温度。
在上述实现方式中，通过以上设置可以保证检测过程中，各个单元处于一个检测需要的环境之中，保证检测的正常进行。
示例性地，调温单元3可以为CW150℃，调温单元3可以包括油浴或水域加热装置及调温管流装置，容器110可以置于油浴或水域加热装置中，水平管12、第一储液罐41、第二储液罐51及岩样夹持器61等可以置于调温管流装置之中。
示例性地，调温单元3可以为电伴热带等发热设备，本公开对此不作限制。
示例性地，成像装置22可以为CCD成像系统。终端21可以为工控机，终端21可以连接打印机或者其他处理软件，方便该检测装置在检测时将数据信息进行输出。
本实施例中，容器110底部连接有第十二泄压阀1012，通过第十二泄压阀1012以便将容器110内的液体排掉。
本公开提供的腐蚀结垢检测装置可以模拟不同流态(搅拌法、管流法)，同时满足流速(0-10m/s)、高温(10-120℃)、高压(0-40MPa)下的腐蚀、结垢的规律，并且可以检测不同材料、药剂等溶液的实验研究，并且终端21自动控制该检测装置，使装置能够安全运行，且能够进行检测数据记录及处理工作。
图3为本公开实施例提供的一种腐蚀结垢检测方法流程图，如图3所示。该检测方法可以基于图1所示检测装置，该检测方法包括：
S101：选取待测金属片，待测金属片与待测管柱的材质一致。
在上述实现方式中，由于不同材质的管柱的腐蚀结垢现象完全不同，所以将待测金属片与待检测的管柱的材质一致，可以提高该检测结果的可靠度。
S102：将待测金属片进行称重并记录。
在上述方式中，通过将待测金属片进行称重可以知道待测金属片在发生腐蚀结垢之前的重量。
S103：将待测金属片分别置于容器110及水平管12内部。
在上述实现方式中，将待测金属片分别置于反应装置11及水平管12内部，可以通过反应装置11及水平管12来模拟地层中管柱的不同布置方向的复杂形态，进而得到地层水对管柱的腐蚀结垢状况变化规律。
S104：通过成像装置22记录待测金属片的腐蚀结垢变化。
在上述实现方式中，通过成像装置22实施跟踪拍摄待测金属片的腐蚀结垢变化规律，进而得到地层水对管柱的腐蚀结垢状况变化规律。
S105：经过反应时间后，将待测金属片取出并干燥后进行称重。
在上述实现方式中，通过再次称重可以得到待测金属片腐蚀结垢后的重量，进而定量了解待测金属片的腐蚀结垢情况，最终得到地层水对管柱的腐蚀结垢状况变化规律。
可选地，检测方法还包括以下步骤：
在S103之后，通过容器内部的颗粒探头113探测待测金属片表面的微观形貌，并记录。
在上述实现方式中，通过研究颗粒探头113探测的待测金属片中的腐蚀结垢情况，可以从微观角度了解待测金属片中腐蚀结垢产物的生成规律与影响因素。
以上仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种腐蚀结垢检测装置，其特征在于，所述腐蚀结垢检测装置包括模拟单元(1)、监测单元、调温单元(3)和夹持单元(6)，
所述模拟单元(1)包括反应装置(11)、多根水平管(12)及循环泵(13)，所述反应装置(11)包括搅拌器(111)和用于容置地层水的容器(110)，所述搅拌器(111)设置在所述容器(110)中，所述容器(110)用于模拟流体旋转流环境，且所述容器(110)用于容置待测金属片，所述容器(110)的外壁上设有拍照区(112)，所述拍照区(112)沿远离所述容器(110)的中心方向向外延伸，所述待测金属片位于所述拍照区(112)的观测范围内，所述待测金属片与待检测的管柱的材质相同；
各所述水平管(12)的一端均与所述容器(110)连通，各所述水平管(12)的另一端均与所述循环泵(13)的出口连通，所述循环泵(13)的入口与所述容器(110)的出口连通，各所述水平管(12)的周壁上设有观察窗(121)；
所述监测单元包括终端(21)及成像装置(22)，所述成像装置(22)分别装设在所述拍照区(112)及所述观察窗(121)上，且所述成像装置(22)与所述终端(21)电连接，
所述调温单元(3)设置在所述容器(110)及所述水平管(12)周围，所述调温单元(3)与所述终端(21)电连接，
所述夹持单元(6)包括岩样夹持器(61)，所述岩样夹持器(61)的一端与所述容器(110)的入口连通，所述岩样夹持器(61)的另一端连接有回压阀(62)，
所述岩样夹持器(61)上设有四个控制按钮(611)，且所述控制按钮(611)与所述终端(21)的电磁阀组控制模块(211)，所述控制按钮(611)用于在所述电磁阀组控制模块(211)的控制下控制管路通断；所述四个控制按钮(611)包括第一控制按钮、第二控制按钮、第三控制按钮和第四控制按钮；
所述第一控制按钮位于所述岩样夹持器(61)的一端，所述第二控制按钮位于岩样夹持器(61)的另一端；
所述第三控制按钮连接在所述岩样夹持器(61)的两端，且所述第三控制按钮的一端位于所述第一控制按钮和所述岩样夹持器(61)的一端之间，所述第三控制按钮的另一端位于所述第二控制按钮和所述岩样夹持器(61)的另一端之间；
所述第四控制按钮连接在所述岩样夹持器(61)的两端，且所述第四控制按钮的一端位于所述第一控制按钮和所述容器(110)之间，所述第四控制按钮的另一端位于所述第二控制按钮和所述回压阀(62)之间。
2.根据权利要求1所述的腐蚀结垢检测装置，其特征在于，所述反应装置(11)还包括颗粒探头(113)，所述颗粒探头(113)固定在所述容器(110)的顶部，且所述颗粒探头(113)的一端与所述容器(110)中的地层水接触。
3.根据权利要求1所述的腐蚀结垢检测装置，其特征在于，所述容器(110)顶部可拆卸的密封安装有顶盖(1101)，所述搅拌器(111)固定安装在所述顶盖(1101)上。
4.根据权利要求3所述的腐蚀结垢检测装置，其特征在于，所述顶盖(1101)背向所述容器(110)的一侧设置有提升装置(1102)，所述提升装置(1102)的夹爪设置在所述顶盖(1101)上。
5.根据权利要求1所述的腐蚀结垢检测装置，其特征在于，所述模拟单元(1)还包括调压装置(14)，所述调压装置(14)包括调压器(141)、储气罐(142)及增压泵(143)，所述调压器(141)的出口与所述容器(110)的入口连通，所述调压器(141)入口与所述储气罐(142)出口连通，所述储气罐(142)的入口与所述增压泵(143)的出口连通。
6.根据权利要求1所述的腐蚀结垢检测装置，其特征在于，所述腐蚀结垢检测装置还包括注入单元(4)，所述注入单元(4)包括第一储液罐(41)及第一高压注入泵(42)，所述第一储液罐(41)的出口与所述容器(110)的入口连通，所述第一高压注入泵(42)的出口与所述第一储液罐(41)的入口连通。
7.根据权利要求1所述的腐蚀结垢检测装置，其特征在于，所述腐蚀结垢检测装置还包括加药单元(5)，所述加药单元(5)包括第二储液罐(51)及第二高压注入泵(52)，所述第二储液罐(51)的出口与所述容器(110)的入口连通，所述第二高压注入泵(52)的出口与所述第二储液罐(51)的入口连通。
8.一种腐蚀结垢检测方法，其特征在于，所述检测方法基于权利要求1-7任一项所述的腐蚀结垢检测装置，所述检测方法包括以下步骤：
选取待测金属片，所述待测金属片与待测管柱的材质一致；
将所述待测金属片进行称重并记录；
将所述待测金属片分别置于所述容器及所述水平管内部；
通过所述成像装置记录所述待测金属片的腐蚀结垢变化；
经过反应时间后，将所述待测金属片取出并干燥后进行称重。
9.根据权利要求8所述的腐蚀结垢检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括以下步骤：
在将所述待测金属片置于所述反应装置及所述水平管内部之后，通过所述容器内部的颗粒探头探测所述待测金属片表面的微观形貌，并记录。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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