CN113686774A - 腐蚀测试装置和井下作业设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种腐蚀测试装置和井下作业设备，涉及井下勘探技术领域。腐蚀测试装置包括：控制器；第一储液件，包括存储有第一液体的第一腔体；溶氧量控制组件，与控制器电连接，溶氧量控制组件包括第一管路和储气件，第一管路连通第一腔体与储气件，储气件能够向第一液体中注入第一预设气体或第二预设气体；电导率控制组件，与控制器电连接；测试组件，与控制器电连接，测试组件包括第三管路、检测件和样品测试组件，第三管路连通第一腔体、检测件和样品测试组件，检测件能够检测第一液体的理化参数。本发明提出的腐蚀测试装置集成溶氧量、电导率等因素，可对不同理化参数纯水下的不同材料的耐腐蚀性能进行对比和评价，适用于复杂的井下工况环境。

Description

腐蚀测试装置和井下作业设备

技术领域

本发明涉及井下勘探技术领域，具体而言，涉及一种腐蚀测试装置和井下作业设备。

背景技术

纯水主要应用在核电和制药生物领域，以纯水为煤矿井下作业设备的液压动力对于煤矿的开采来说是一个革命性的绿色环保概念。

井下服役工况环境复杂，纯水往往会发生变质，人们对于不同结构、不同材质、不同处理的金属材料在纯水以及变质的纯水中的腐蚀行为和安全性所知甚少，因此需要对相关材料的腐蚀服役进行测试和评价。

然而，现有的腐蚀测试装置大多是针对各自的领域和测试对象进行设计的，例如主要应对轻水堆核电站服役环境下的腐蚀性测试的测试装置，以及主要应对湿硫化氢环境下的腐蚀性测试的测试装置，以上测试装置均不适用于复杂的井下服役工况环境。

发明内容

本发明旨在提供一种适用于复杂的井下服役工况环境的腐蚀测试装置，以对井下作业中的各种材料的腐蚀性能进行测试和评价。

为此，本发明的第一方面提出了一种腐蚀测试装置。

本发明的第二方面提出了一种井下作业设备。

有鉴于此，本发明的第一方面提供了一种腐蚀测试装置，包括：控制器；第一储液件，包括存储有第一液体的第一腔体；溶氧量控制组件，与控制器电连接，溶氧量控制组件包括第一管路和储气件，第一管路连通第一腔体与储气件，储气件用于向第一液体中注入第一预设气体或第二预设气体；电导率控制组件，与控制器电连接，电导率控制组件包括第二管路和电导率控制件，第二管路连通第一腔体与电导率控制件；测试组件，与控制器电连接，测试组件包括第三管路、检测件和样品测试组件，第三管路连通第一腔体、检测件和样品测试组件，检测件用于检测第一液体的理化参数。

本发明提出的腐蚀测试装置包括控制器、第一储液件、溶氧量控制组件、电导率控制组件以及测试组件。其中，第一储液件包括用于存储第一液体的第一腔体，溶氧量控制组件、电导率控制组件以及测试组件均和第一腔体连通。控制器可控制溶氧量控制组件、电导率控制组件以及测试组件工作，以调整第一腔体中的第一液体的溶解氧浓度、电导率等因素，进而获得不同理化参数的第一液体以通过测试组件进行腐蚀性测试。本发明提出的腐蚀测试装置集成了电导率、溶解氧浓度等关键因素的控制组件于一体，通过控制各组件的工作可调整第一液体的理化参数，进而得到各种理化参数的第一液体进行腐蚀性测试，满足了智能检测、全面检测以及快速检测的需求，适用于复杂的井下服役工况环境。

进一步地，在本发明所提出的腐蚀测试装置中，溶氧量控制组件包括第一管路和储气件。其中，第一管路可连通第一腔体和储气件，储气件中存储有第一预设气体或第二预设气体。控制器可控制储气件工作以向第一液体中注入第一预设气体或第二预设气体，从而调整第一液体中的第一预设气体的含量。具体地，通过向第一液体中注入第一预设气体以增加第一液体中第一预设气体的含量，通过向第一液体中注入第二预设气体以减少第一液体中第一预设气体的含量。这样，可智能调整第一液体的溶解氧浓度，以得到具有不同溶解氧浓度的第一液体下的测试环境，提高了腐蚀测试装置的测试范围和测试性能。

具体地，第一预设气体为氧气，第二预设气体为氮气、氩气、氦气以及其他惰性气体中的一种。第二预设气体的种类可根据实际情况进行选择，在此不作具体限定。

进一步地，在本发明所提出的腐蚀测试装置中，电导率控制组件包括第二管路和电导率控制件，其中，第二管路可连通第一腔体和电导率控制件。控制器可控制电导率控制件工作以调整第一液体的导电率。这样，可智能调整第一液体的电导率，以得到具有不同电导率的第一液体下的测试环境，进一步提高了腐蚀测试装置的测试范围和测试性能。

进一步地，在本发明所提出的腐蚀测试装置中，测试组件包括第三管路、检测件以及样品测试组件。其中，第三管路可连通第一腔体、检测件以及样品测试组件。检测件与控制器电连接，检测件可检测第一液体的各理化参数并反馈至控制器，进而使得控制器根据检测件所检测到的理化参数来控制各组件的工作。

具体地，当检测件检测到第一液体的理化参数不符合预设条件时，控制器会继续控制溶氧量控制组件以及电导率控制组件工作，直至第一液体的理化参数达到预设条件。当检测件检测到第一液体的理化参数符合预设条件时，控制器会控制第三管路上的控制阀组工作以使第一液体注入样品测试组件内进行样品腐蚀测试。也就是说，本发明所提出的腐蚀测试装置在第一液体的理化参数达到预设条件之前，第一液体并不会流经样品测试组件，直至第一液体的理化参数达到预设条件，第一液体才会进入样品测试组件进行测试。这样，保证了测试环境中第一液体理化参数的精确度，减小了测试误差，提高了测试结果的准确性，保证了腐蚀测试装置的测试性能。

另外，本发明提出的腐蚀测试装置还可包括：排液管，连通第一腔体与外部的排液装置，以将第一腔体中的第一液体排出测试装置外部；供液管，连通第一腔体与外部的供液装置，以向第一腔体中注入第一液体；排液阀，设于排液管，用于控制排液管的通断；供液阀，设于供液管，用于控制供液管的通断；供液泵，设于供液管，用于将第一液体从外部的供液装置注入第一腔体内。

所以，本发明所提出的腐蚀测试装置集成了电导率、溶解氧浓度等关键因素的控制组件于一体，可得到具有各理化参数的第一液体下的测试环境，满足了智能检测、全面检测、精确检测以及快速检测的需求，适用于复杂的井下服役工况环境。

另外，本发明提供的上述技术方案中的腐蚀测试装置还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，进一步地，第一储液件还包括第二腔体，第二腔体围绕第一腔体设置，第二腔体中存储有第二液体；腐蚀测试装置还包括：温度控制组件，与控制器电连接，温度控制组件包括第四管路和温度控制件，第四管路连通温度控制件和第二腔体。

在该技术方案中，第一储液件还包括第二腔体。其中，第二腔体围绕第一腔体设置，且第二腔体中存储有第二液体，具体地，第一液体和第二液体可为同一种液体，也可为不同种类的液体。第二腔体围绕第一腔体设置，这样，第二腔体中的第二液体可对第一腔体中的第一液体起到一个保温的作用，进而可通过调整第二液体的温度来调整第一液体的温度，以得到具有不同温度的第一液体下的测试环境。

在该技术方案中，进一步地，腐蚀测试装置还包括温度控制组件，温度控制组件又包括第四管路和温度控制件，其中，第四管路可连通第二腔体和温度控制件。控制器能够控制温度控制件工作以调整第二腔体中的第二液体的温度，进而调整第一腔体中的第一液体的温度。这样，可智能调整第一液体的温度，以得到具有不同温度的第一液体下的测试环境，进一步提高了腐蚀测试装置的测试范围和测试性能。

在上述任一技术方案中，进一步地，第四管路包括：第三进液管和第三回液管，均连通第二腔体与温度控制件；温度控制件包括：第二储液件，存储有第二液体；加热件，与控制器电连接，加热件用于对第二储液件中的第二液体进行加热；冷却件，与控制器电连接，冷却件用于冷却第二储液件中的第二液体。

在该技术方案中，第四管路包括第三进液管和第三回液管，第三进液管和第三回液管均可连通第二腔体与温度控制件。这样，第三进液管、第三回液管、温度控制件以及第二腔体可形成一个连通的通路，使得第二腔体中的第二液体可在通路中循环流动。

在该技术方案中，进一步地，温度控制件包括第二储液件、加热件以及冷却件。其中，第二储液件中存储有第二液体，第三进液管、第三回液管可连通第二腔体和第二储液件以形成一个连贯的通路。进一步地，加热件与冷却件均和控制器电连接，控制器可控制加热件或冷却件工作以对第二储液件中的第二液体进行加热或冷却。这样，第二液体可通过第三进液管和第三回液管在第二腔体以及第二储液件中交替循环，实现第二腔体和第二储液件的热交换，以调整第二腔体中的第二液体的温度，进而调整第一腔体中的第一液体的温度。通过上述方式智能调整第一液体的温度，以得到具有不同温度的第一液体下的测试环境，进一步提高了腐蚀测试装置的测试范围和测试性能。

在该技术方案中，进一步地，第四管路还可包括第三进液阀，设置在第三进液管上，用于控制第三进液管的通断。进一步地，第四管路还可包括第三进液泵，设置在第三进液管上，以使第二腔体中的第二液体进入第二储液件内。进一步地，第四管路还可包括第三回液阀，设置在第三回液管上，用于控制第三回液管的通断。

在该技术方案中，进一步地，温度控制件还可包括温度检测件，设置在第二储液件内，用于检测第二储液件中的第二液体的温度。进一步地，温度控制件还可包括温度控制表，温度控制表与温度检测件电连接，用于显示温度检测件的检测结果，便于测试人员了解第二液体的温度。温度控制表还可用于根据温度检测件的检测结果控制加热件或冷却件工作，保证了第二液体温度调整的精确度，进而保证了第一液体温度调整的准确度，提升了腐蚀测试装置的测试性能。

在上述任一技术方案中，进一步地，第一管路包括：进气管，连通第一腔体与储气件；出气管，一端连通第一腔体；液封件，连通出气管的另一端；其中，出气管上设置有出气阀，进气管上设置有进气阀，进气阀与出气阀同步开关。

在该技术方案中，第一管路包括进气管、出气管以及液封件。其中，进气管可连通第一腔体与储气件，出气管的一端连通第一腔体，另一端连通液封件。储气件通过进气管向第一腔体中的第一液体注入第一预设气体或第二预设气体，以调整第一液体中的第一预设气体的含量。在第一预设气体或第二预设气体注入第一腔体后，为了维持第一腔体的压强，第一腔体中原有的气体会通过出气管排出第一腔体。出气管与液封件连通，实现了封闭的控制回路，保证了第一液体中第一预设气体含量调整的精确度，提升了腐蚀测试装置的测试性能。

进一步地，在该技术方案中，出气管上设置有出气阀，进气管上设置有进气阀。其中，出气阀和进气阀可同步开关，进一步保证了第一液体中第一预设气体含量调整的精确度，提升了腐蚀测试装置的测试性能。

在该技术方案中，进一步地，第一管路还可包括流量计，设置在进气管上，用于监测注入第一腔体内的第一预设气体或第二预设气体的含量，进一步保证了第一液体中第一预设气体含量调整的精确度，提升了腐蚀测试装置的测试性能。

具体地，在该技术方案中，还可在进气管连通第一腔体的末端设置气泡石等防气泡部件，以减少储气件向第一腔体注入第一预设气体或第二预设气体时所产生的气泡。

在上述任一技术方案中，进一步地，第二管路包括：第一进液管，连通第一腔体与电导率控制件；第一回液管，连通第一腔体与电导率控制件；电导率控制件内存储有电导率控制介质，第一液体通过第一进液管进入电导率控制件与电导率控制介质相接触后，第一液体通过第一回液管回流至第一腔体。

在该技术方案中，第二管路包括第一进液管和第一回液管。其中，第一进液管和第一回液管均可连通第一腔体和电导率控制件，以使第一腔体、第二进液管、第二回液管以及电导率控制件构成一个连贯的通路。这样，第一腔体中的第一液体可在第一腔体和电导率控制件中循环流动，从而使得电导率控制件可调整第一液体的电导率，实现了智能调整第一液体的电导率，以得到具有不同电导率的第一液体下的测试环境，提高了腐蚀测试装置的测试范围和测试性能。

在该技术方案中，进一步地，电导率控制件中存储有电导率控制介质。在使用时，第一腔体中的第一液体可通过第一进液管进入电导率控制件并与电导率控制介质相接触，电导率控制介质能够调整第一液体的电导率，调整电导率后的第一液体可通过第一回液管回流至第一腔体。这样，通过控制流经电导率控制介质的第一液体的含量，可以得到具有不同电导率的第一液体下的测试环境，提高了腐蚀测试装置的测试范围和测试性能。

具体地，电导率控制介质可为抛光混床树脂。抛光混床树脂是阴阳混合树脂，具体地，抛光混床树脂是由H型阳离子交换树脂和OH型阴离子交换树脂混合而成的。抛光混床树脂可以通过离子置换的形式去除水中除氢氧离子外的其他离子，具体地，阳树脂中的H⁺离子可与水中的Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺等阳离子发生置换反应，阴树脂中的OH^-离子可与水中的SO₄ ^2-、Cl^-等阴离子发生置换反应。这样，经过多次的过滤交换，即可得到不同电导率的纯水。

在该技术方案中，进一步地，第二管路还可包括第一进液阀，设置在第一进液管上，用于控制第一进液管的通断。进一步地，第二管路还可包括第一进液泵，设置在第一进液管上，以使第一腔体中的第一液体进入电导率控制件内。进一步地，第二管路还可包括第一回液阀，设置在第一回液管上，用于控制第一回液管的通断。

在上述任一技术方案中，进一步地，第三管路包括：控制阀组；第一回路和第二回路，均与第一腔体连通；控制阀组用于将第一回路与第一腔体导通，以使第一液体在第一回路中流动；和/或控制阀组用于将第二回路与第一腔体导通，以使第一液体在第二回路中流动。

在该技术方案中，第三管路包括控制阀组、第一回路和第二回路，其中，第一回路和第二回路均可与第一腔体连通。在使用时，控制器可根据检测件检测到的第一液体的理化参数来控制第一回路以及第二回路的通断，以使第一液体可在不同的回路中流动。具体地，当检测件检测到的第一液体的理化参数不符合预设条件时，控制器会控制第三管路的控制阀组导通第一回路与第一腔体，以使第一液体在第一回路中流动。当检测件检测到的第一液体的理化参数符合预设条件时，控制器会控制第三管路的控制阀组导通第二回路与第一腔体，以使第一液体在第二回路中流动。这样，将第三管路分为两个回路，并根据检测到的第一液体的理化参数的不同情况控制第一液体在第一回路或第二回路中流动，提升了腐蚀测试装置的智能度，保证了腐蚀测试结果的准确性，提升了腐蚀测试装置的整体性能。

在上述任一技术方案中，进一步地，第二回路包括：第二进液管，连通第一腔体与检测件；第二回液管，连通第一腔体与样品测试组件；连通管，连通检测件与样品测试组件；第一回路包括：第二进液管；至少一部分第二回液管；至少一部分连通管；支路管，连通至少一部分连通管与至少一部分第二回液管；控制阀组包括：第一控制阀，设于支路管与连通管的连接处，用于连通支路管与连通管；第二控制阀，设于支路管与第二回液管的连接处，用于连通支路管与第二回液管；其中，第一液体在第一回路中流动时不经过样品测试组件。

在该技术方案中，第二回路包括第二进液管、第二回液管以及连通管。其中，第二进液管可连通第一腔体与检测件，第二回液管可连通第一腔体与样品测试组件，连通管可连通检测件与样品测试组件。也就是说，在该技术方案中，第一腔体、第二进液管、检测件、连通管、样品测试组件以及第二回液管可构成一个连通的第二回路以供第一液体流动，当第一液体在第二回路中流动时，会同时流经检测件与样品测试组件，从而可通过样品测试组件进行腐蚀性测试。

在该技术方案中，进一步地，第一回路包括第二进液管、至少一部分第二回液管、至少一部分连通管以及支路管。其中，支路管可连通至少一部分第二回液管与至少一部分连通管。也就是说，在该技术方案中，第一腔体、第二进液管、检测件、一部分连通管、支路管以及一部分第二回液管也可构成一个连通的第一回路以供第一液体流动。在第一回路中，通过设置支路管可越过样品测试组件使得检测件直接与第二回液管连通，进而使得检测件可与第一腔体连通。这样，当第一液体在第一回路中流动时，只会流经检测件，而不会流经样品测试组件，即第一液体在第一回路中流动时只会对其进行理化参数检测的操作。这样，在第一液体的理化参数达到预设条件之前，均可使第一液体在第一回路中流动，保证了测试环境参数的准确度，提高了测试结果的精确度，提升了腐蚀测试装置的整体性能。

在该技术方案中，进一步地，第三管路还可包括第二进液阀，设置在第二进液管上，用于控制第二进液管的通断。进一步地，第三管路还可包括第二进液泵，设置在第二进液管上，以使第一腔体中的第一液体进入检测件内。进一步地，第三管路还可包括第二回液阀，设置在第二回液管上，用于控制第二回液管的通断。进一步地，第三管路还可包括变频电机或计量泵，设于第二进液管，以向检测件和样品测试组件提供不同流速的第一液体，进而得到了具有不同流速的第一液体下的测试环境，进一步提高了腐蚀测试装置的测试范围和测试性能。

在该技术方案中，进一步地，控制阀组包括第一控制阀和第二控制阀。其中，第一控制阀设置在支路管与连通管的连接处，可连通支路管与连通管，第二控制阀设置在支路管与第二回液管的连接处，可连通支路管与第二回液管。也就是说，第一控制阀和第二控制阀分别设置在支路管的两端，通过第一控制阀和第二控制阀可控制支路管的通断，进而可控制第一回路或第二回路的通断，以使第一液体在不同的回路中流动。

具体地，第一控制阀和第二控制阀可为三通阀等具有多路连通功能的连通件，可根据实际情况进行选择，在此不作具体限定。

在上述任一技术方案中，进一步地，样品测试组件包括：至少一个第一测试腔，至少一个第一测试腔中的每个第一测试腔中均设置有至少一个待测试样品；至少一个第二测试腔，至少一个第二测试腔中的每个第二测试腔中均包括多个测试电极，多个测试电极与待测试样品电连接；显示件，用于显示至少一个第一测试腔和至少一个第二测试腔中的测试结果。

在该技术方案中，样品测试组件包括至少一个第一测试腔、至少一个第二测试腔以及显示件。其中，每个第一测试腔中均设置有至少一个待测试样品，第一测试腔为浸泡测试腔，通过浸泡待测试样品进行腐蚀性测试，以便在不同测试环境下对不同材料的样品进行耐腐蚀性能检测和评价。进一步地，每个第二测试腔中均设置有多个测试电极，待测试样品与多个测试电极电连接，这样，可通过对待测试样品通电加快待测试样品的腐蚀速度，进而加快待测试样品的腐蚀性检测进程，满足快速检测和评价的需求。同时，通过对待测试样品通电还可测试不同材料的样品在通电情况下的耐腐蚀性能，提升了腐蚀测试装置的适用范围和测试性能。进一步地，显示件与第一测试腔、第二测试腔电连接，用于显示第一测试腔和第二测试腔中的测试结果，便于测试人员直观地了解各待测试样品在不同测试环境中的耐腐蚀性能。

在该技术方案中，进一步地，每个第一测试腔中还可设置有至少一个连接件，用于连接待测试样品，使得待测试样品可悬挂于第一测试腔内部，进而通过将第一液体注入第一测试腔对待测试样品进行浸泡腐蚀性测试。

在该技术方案中，进一步地，多个测试电极具体可包括参比电极、工作电极以及对电极，其中，对电极和工作电极组成回路以使电流通过进而对待测试样品进行通电测试。进一步地，在该技术方案中，每个第二测试腔中还可设置有连接导线，用于连接待测试样品与测试电极；固定件，用于固定以及保护测试电极。另外，在测试过程中，若第一液体的电阻值较高，会降低第一液体自身的导通性，可通过增大对电极端的电压、提高对电极的面积或减小各部件的排布距离来解决上述问题。

在上述任一技术方案中，进一步地，检测件包括至少一个检测电缆，至少一个检测电缆用于检测第一液体的理化参数；理化参数包括温度、溶解氧浓度、电导率、PH值中的一种或几种。

在该技术方案中，检测件包括至少一个检测电缆，不同的检测电缆用于检测第一液体不同的理化参数。具体地，检测电缆可为检测探头或检测电极，可根据实际情况进行设置，在此不作具体限制。

在该技术方案中，进一步地，理化参数包括温度、溶解氧浓度、电导率、PH值中的一种或几种，通过调整第一液体的温度、溶解氧浓度、电导率以及PH值，可得到各种理化参数的第一液体，提升了测试范围，满足了全面检测的需求。

在该技术方案中，进一步地，上述预设条件为理化参数达到预设值。只有在第一液体的各理化参数均达到预设值后，才会将第一液体注入样品测试组件以进行腐蚀性测试，保证了测试结果的精确度，提升了腐蚀测试装置的整体性能。

具体实施例中，还可采用脱气膜除氧、解析除氧、氢树脂脱氧等方式调整第一液体中的溶解氧浓度，测试人员可根据实际情况进行选择，在此不作具体限制。

本发明的第二方面提供了一种井下作业设备，包括：上述任一技术方案中所限定的腐蚀测试装置。

本发明所提出的井下作业设备包括上述任一技术方案中所限定的腐蚀测试装置，因此，本发明所提供的井下作业设备具有上述任一技术方案中所限定的腐蚀测试装置的全部有益效果，在此不再一一赘述。

具体地，井下作业设备可为修井机、起升设备、循环设备、修井辅助设备、旋转设备等主要在井下进行作业的设备，可根据实际情况进行选择，在此不作具体限制。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例提供的腐蚀测试装置的结构示意图之一；

图2示出了根据本发明的一个实施例提供的腐蚀测试装置的局部放大图；

图3示出了根据本发明的一个实施例提供的腐蚀测试装置的温度控制件的结构示意图；

图4示出了根据本发明的一个实施例提供的腐蚀测试装置的电导率控制组件的结构示意图；

图5示出了根据本发明的一个实施例提供的腐蚀测试装置的测试组件的结构示意图；

图6示出了根据本发明的一个实施例提供的腐蚀测试装置的第一测试腔的结构示意图；

图7示出了根据本发明的一个实施例提供的腐蚀测试装置的第二测试腔的结构示意图。

其中，图1至图7中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1控制器，2第一储液件，21第一腔体，22第二腔体，3溶氧量控制组件，31第一管路，311进气管，312出气管，313液封件，314出气阀，315进气阀，316流量计，32储气件，4电导率控制组件，41第二管路，411第一进液管，412第一回液管，413第一进液阀，414第一进液泵，415第一回液阀，42电导率控制件，421电导率控制介质，5测试组件，51第三管路，511控制阀组，5111第一控制阀，5112第二控制阀，512第一回路，513第二回路，514第二进液管，515第二回液管，516连通管，517支路管，518第二进液阀，519第二进液泵，520第二回液阀，52检测件，521检测电缆，53样品测试组件，531第一测试腔，532待测试样品，533第二测试腔，534测试电极，5341参比电极，5342工作电极，5343对电极，535连接件，6温度控制组件，61第四管路，611第三进液管，612第三回液管，613第三进液阀，614第三进液泵，62温度控制件，621第二储液件，622加热件，623冷却件，624温度检测件，625温度控制表，7排液管，71排液阀。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步地详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图7描述根据本发明一些实施例的腐蚀测试装置和井下作业设备。

本发明第一方面的实施例提供了一种腐蚀测试装置。

实施例一

如图1所示，本发明的一个实施例提供了一种腐蚀测试装置，包括：控制器1、第一储液件2、溶氧量控制组件3、电导率控制组件4以及测试组件5。

其中，如图1所示，第一储液件2包括用于存储第一液体的第一腔体21，溶氧量控制组件3、电导率控制组件4以及测试组件5均和第一腔体21连通。控制器1可控制溶氧量控制组件3、电导率控制组件4以及测试组件5工作，以调整第一腔体21中的第一液体的溶解氧浓度、电导率等因素，进而获得不同理化参数的第一液体以通过测试组件5进行腐蚀性测试。本实施例提出的腐蚀测试装置集成了电导率、溶解氧浓度等关键因素的控制组件于一体，通过控制各组件的工作可调整第一液体的理化参数，进而得到各种理化参数的第一液体进行腐蚀性测试，满足了智能检测、全面检测以及快速检测的需求，适用于复杂的井下服役工况环境。

进一步地，在本实施例所提出的腐蚀测试装置中，如图1所示，溶氧量控制组件3包括第一管路31和储气件32。其中，第一管路31可连通第一腔体21和储气件32，储气件32中存储有第一预设气体或第二预设气体。控制器1可控制储气件32工作以向第一液体中注入第一预设气体或第二预设气体，从而调整第一液体中的第一预设气体的含量。具体地，通过向第一液体中注入第一预设气体以增加第一液体中第一预设气体的含量，通过向第一液体中注入第二预设气体以减少第一液体中第一预设气体的含量。这样，可智能调整第一液体的溶解氧浓度，以得到具有不同溶解氧浓度的第一液体下的测试环境，提高了腐蚀测试装置的测试范围和测试性能。

具体实施例中，第一预设气体为氧气，第二预设气体为氮气、氩气、氦气以及其他惰性气体中的一种。第二预设气体的种类可根据实际情况进行选择，在此不作具体限定。

进一步地，在本实施例所提出的腐蚀测试装置中，如图1所示，电导率控制组件4包括第二管路41和电导率控制件42，其中，第二管路41可连通第一腔体21和电导率控制件42。控制器1可控制电导率控制件42工作以调整第一液体的导电率。这样，可智能调整第一液体的电导率，以得到具有不同电导率的第一液体下的测试环境，进一步提高了腐蚀测试装置的测试范围和测试性能。

进一步地，在本实施例所提出的腐蚀测试装置中，如图1和图5所示，测试组件5包括第三管路51、检测件52以及样品测试组件53。其中，第三管路51可连通第一腔体21、检测件52以及样品测试组件53。检测件52与控制器1电连接，检测件52可检测第一液体的各理化参数并反馈至控制器1，进而使得控制器1根据检测件52所检测到的理化参数来控制各组件的工作。

在本实施例中，具体地，当检测件52检测到第一液体的理化参数不符合预设条件时，控制器1会继续控制溶氧量控制组件3以及电导率控制组件4工作，直至第一液体的理化参数达到预设条件。当检测件52检测到第一液体的理化参数符合预设条件时，控制器1会控制第三管路51上的控制阀组511工作以使第一液体注入样品测试组件53内进行样品腐蚀测试。也就是说，本实施例所提出的腐蚀测试装置在第一液体的理化参数达到预设条件之前，第一液体并不会流经样品测试组件53，直至第一液体的理化参数达到预设条件，第一液体才会进入样品测试组件53进行测试。这样，保证了测试环境中第一液体理化参数的精确度，减小了测试误差，提高了测试结果的准确性，保证了腐蚀测试装置的测试性能。

另外，如图2所示，本实施例提出的腐蚀测试装置还可包括：排液管7，可连通第一腔体21与外部的排液装置，以将第一腔体21中的第一液体排出测试装置外部；供液管（图中未示出），可连通第一腔体21与外部的供液装置，以向第一腔体21中注入第一液体；排液阀71，设于排液管7，用于控制排液管7的通断；供液阀（图中未示出），设于供液管，用于控制供液管的通断；供液泵（图中未示出），设于供液管，用于将第一液体从外部的供液装置注入第一腔体21内。

所以，本实施例所提出的腐蚀测试装置集成了电导率、溶解氧浓度等关键因素的控制组件于一体，可得到具有各理化参数的第一液体下的测试环境，满足了智能检测、全面检测、精确检测以及快速检测的需求，适用于复杂的井下服役工况环境。

实施例二

如图1和图2所示，在实施例一的基础上，进一步地，第一储液件2还包括第二腔体22；腐蚀测试装置还包括温度控制组件6。

在该实施例中，第一储液件2还包括第二腔体22。其中，第二腔体22围绕第一腔体21设置，且第二腔体22中存储有第二液体。第二腔体22围绕第一腔体21设置，这样，第二腔体22中的第二液体可对第一腔体21中的第一液体起到一个保温的作用，进而可通过调整第二液体的温度来调整第一液体的温度，以得到具有不同温度的第一液体下的测试环境。

具体实施例中，第一液体和第二液体可为同一种液体，也可为不同种类的液体，在此不作具体限制。

在该实施例中，进一步地，如图2所示，腐蚀测试装置还包括温度控制组件6，温度控制组件6又包括第四管路61和温度控制件62，其中，第四管路61可连通第二腔体22和温度控制件62。控制器1能够控制温度控制件62工作以调整第二腔体22中的第二液体的温度，进而调整第一腔体21中的第一液体的温度。这样，可智能调整第一液体的温度，以得到具有不同温度的第一液体下的测试环境，进一步提高了腐蚀测试装置的测试范围和测试性能。

实施例三

如图2和图3所示，在实施例二的基础上，进一步地，第四管路61包括：第三进液管611和第三回液管612；温度控制件62包括：第二储液件621、加热件622和冷却件623。

在该实施例中，如图2所示，第四管路61包括第三进液管611和第三回液管612，其中，第三进液管611和第三回液管612均可连通第二腔体22与温度控制件62。这样，第三进液管611、第三回液管612、温度控制件62以及第二腔体22可形成一个连通的通路，使得第二腔体22中的第二液体可在通路中循环流动。

在该实施例中，进一步地，如图2和图3所示，温度控制件62包括第二储液件621、加热件622以及冷却件623。其中，第二储液件621中存储有第二液体，第三进液管611、第三回液管612可连通第二腔体22和第二储液件621以形成一个连贯的通路。进一步地，加热件622与冷却件623均和控制器1电连接，控制器1可控制加热件622或冷却件623工作以对第二储液件621中的第二液体进行加热或冷却。这样，第二液体可通过第三进液管611和第三回液管612在第二腔体22以及第二储液件621中交替循环，实现第二腔体22和第二储液件621的热交换，以调整第二腔体22中的第二液体的温度，进而调整第一腔体21中的第一液体的温度。通过上述方式智能调整第一液体的温度，以得到具有不同温度的第一液体下的测试环境，进一步提高了腐蚀测试装置的测试范围和测试性能。

在该实施例中，进一步地，如图1所示，第四管路61还可包括：第三进液阀613，设置在第三进液管611上，用于控制第三进液管611的通断；第三进液泵614，设置在第三进液管611上，以使第二腔体22中的第二液体进入第二储液件621内；第三回液阀（图中未示出），设置在第三回液管612上，用于控制第三回液管612的通断。

在该实施例中，进一步地，如图3所示，温度控制件62还可包括：温度检测件624，设置在第二储液件621内，用于检测第二储液件621中的第二液体的温度；温度控制表625，温度控制表625与温度检测件52电连接，用于显示温度检测件52的检测结果，便于测试人员了解第二液体的温度。另外，温度控制表625还可用于根据温度检测件52的检测结果控制加热件622或冷却件623工作，保证了第二液体温度调整的精确度，进而保证了第一液体温度调整的准确度，提升了腐蚀测试装置的测试性能。

实施例四

如图1和图2所示，在实施例一的基础上，进一步地，第一管路31包括：进气管311、出气管312以及液封件313。

在该实施例中，第一管路31包括进气管311、出气管312以及液封件313。其中，进气管311可连通第一腔体21与储气件32，出气管312的一端连通第一腔体21，另一端连通液封件313。储气件32通过进气管311向第一腔体21中的第一液体注入第一预设气体或第二预设气体，以调整第一液体中的第一预设气体的含量。在第一预设气体或第二预设气体注入第一腔体21后，为了维持第一腔体21的压强，第一腔体21中原有的气体会通过出气管312排出第一腔体21。出气管312与液封件313连通，实现了封闭的控制回路，保证了第一液体中第一预设气体含量调整的精确度，提升了腐蚀测试装置的测试性能。

进一步地，在该实施例中，如图2所示，出气管312上设置有出气阀314，进气管311上设置有进气阀315。其中，出气阀314和进气阀315可同步开关，进一步保证了第一液体中第一预设气体含量调整的精确度，提升了腐蚀测试装置的测试性能。

在该实施例中，进一步地，如图2所示，第一管路31还可包括流量计316，设置在进气管311上，用于监测注入第一腔体21内的第一预设气体或第二预设气体的含量，进一步保证了第一液体中第一预设气体含量调整的精确度，提升了腐蚀测试装置的测试性能。具体实施例中，还可在进气管311连通第一腔体21的末端设置气泡石等防气泡部件，以减少储气件32向第一腔体21注入第一预设气体或第二预设气体时所产生的气泡。

实施例五

如图1和图4所示，在实施例一的基础上，进一步地，第二管路41包括：第一进液管411和第一回液管412；电导率控制件42内存储有电导率控制介质421。

在该实施例中，如图1所示，第二管路41包括第一进液管411和第一回液管412。其中，第一进液管411和第一回液管412均可连通第一腔体21和电导率控制件42，以使第一腔体21、第二进液管514、第二回液管515以及电导率控制件42构成一个连贯的通路。这样，第一腔体21中的第一液体可在第一腔体21和电导率控制件42中循环流动，从而使得电导率控制件42可调整第一液体的电导率，实现了智能调整第一液体的电导率，从而得到了具有不同电导率的第一液体下的测试环境，提高了腐蚀测试装置的测试范围和测试性能。

在该实施例中，进一步地，如图4所示，电导率控制件42中存储有电导率控制介质421。在使用时，第一腔体21中的第一液体可通过第一进液管411进入电导率控制件42并与电导率控制介质421相接触，电导率控制介质421能够调整第一液体的电导率，调整电导率后的第一液体可通过第一回液管412回流至第一腔体21。这样，通过控制流经电导率控制介质421的第一液体的含量，可得到不同电导率的第一液体，进而得到具有不同电导率的第一液体下的测试环境，提高了腐蚀测试装置的测试范围和测试性能。

具体实施例中，电导率控制介质421可为抛光混床树脂。抛光混床树脂是阴阳混合树脂，具体地，抛光混床树脂是由H型阳离子交换树脂和OH型阴离子交换树脂混合而成的。抛光混床树脂可以通过离子置换的形式去除水中除氢氧离子外的其他离子，具体地，阳树脂中的H+离子可与水中的Ca2+、Mg2+、Na+等阳离子发生置换反应，阴树脂中的OH-离子可与水中的SO42-、Cl-等阴离子发生置换反应。这样，经过多次的过滤交换，即可得到不同电导率的纯水。

在该实施例中，进一步地，如图4所示，第二管路41还可包括：第一进液阀413，设置在第一进液管411上，用于控制第一进液管411的通断；第一进液泵414，设置在第一进液管411上，以使第一腔体21中的第一液体进入电导率控制件42内；第一回液阀415，设置在第一回液管412上，用于控制第一回液管412的通断。

实施例六

如图1和图5所示，在实施例一的基础上，进一步地，第三管路51包括：控制阀组511、第一回路512和第二回路513。

其中，第一回路512和第二回路513均可与第一腔体21连通。在使用时，控制器1可根据检测件52检测到的第一液体的理化参数来控制第一回路512以及第二回路513的通断，以使第一液体可在不同的回路中流动。具体地，当检测件52检测到的第一液体的理化参数不符合预设条件时，控制器1会控制第三管路51的控制阀组511导通第一回路512与第一腔体21，以使第一液体在第一回路512中流动。当检测件52检测到的第一液体的理化参数符合预设条件时，控制器1会控制第三管路51的控制阀组511导通第二回路513与第一腔体21，以使第一液体在第二回路513中流动。这样，将第三管路51分为两个回路，并根据检测到的第一液体的理化参数的不同情况控制控制阀组511关闭或开通，以使第一液体在第一回路512或第二回路513中流动，提升了腐蚀测试装置的智能度，保证了腐蚀测试结果的准确性，提升了腐蚀测试装置的整体性能。

实施例七

如图1和图5所示，在实施例六的基础上，进一步地，第二回路513包括：第二进液管514、第二回液管515和连通管516；第一回路512包括：第二进液管514、至少一部分第二回液管515、至少一部分连通管516以及支路管517。

其中，如图1所示，第二进液管514可连通第一腔体21与检测件52，第二回液管515可连通第一腔体21与样品测试组件53，连通管516可连通检测件52与样品测试组件53。也就是说，在该实施例中，第一腔体21、第二进液管514、检测件52、连通管516、样品测试组件53以及第二回液管515可构成一个连通的第二回路513以供第一液体流动，当第一液体在第二回路513中流动时，会同时流经检测件52与样品测试组件53，从而可通过样品测试组件53进行腐蚀性测试。

在该实施例中，进一步地，如图5所示，第一回路512还包括第二进液管514、至少一部分第二回液管515、至少一部分连通管516以及支路管517。其中，支路管517可连通至少一部分第二回液管515与至少一部分连通管516，这样，可使得第一液体不流经样品测试组件53直接从连通管516进入第二回液管515。也就是说，在该实施例中，第一腔体21、第二进液管514、检测件52、一部分连通管516、支路管517以及一部分第二回液管515也可构成一个连通的第一回路512以供第一液体流动。在第一回路512中，通过设置支路管517可越过样品测试组件53使得检测件52直接与第二回液管515连通，进而使得检测件52可与第一腔体21连通。这样，当第一液体在第一回路512中流动时，只会流经检测件52，而不会流经样品测试组件53，即第一液体在第一回路512中流动时只会对其进行理化参数检测的操作。这样，在第一液体的理化参数达到预设条件之前，均可使第一液体在第一回路512中流动，保证了测试环境参数的准确度，提高了测试结果的精确度，提升了腐蚀测试装置的整体性能。

在该实施例中，进一步地，如图2和图5所示，第三管路51还可包括：第二进液阀518，设置在第二进液管514上，用于控制第二进液管514的通断；第二进液泵519，设置在第二进液管514上，以使第一腔体21中的第一液体进入检测件52内；第二回液阀520，设置在第二回液管515上，用于控制第二回液管515的通断；变频电机或计量泵（图中未示出），设于第二进液管514，以向检测件52和样品测试组件53提供不同流速的第一液体，进而得到了具有不同流速的第一液体下的测试环境，进一步提高了腐蚀测试装置的测试范围和测试性能。

实施例八

如图5所示，在实施例六和实施例七的基础上，进一步地，控制阀组511包括：第一控制阀5111和第二控制阀5112。

其中，如图5所示，第一控制阀5111设置在支路管517与连通管516的连接处，可连通支路管517与连通管516，第二控制阀5112设置在支路管517与第二回液管515的连接处，可连通支路管517与第二回液管515。也就是说，第一控制阀5111和第二控制阀5112分别设置在支路管517的两端，通过第一控制阀5111和第二控制阀5112可控制支路管517的通断，进而可控制第一回路512或第二回路513的通断，以使第一液体在不同的回路中流动。

具体实施例中，第一控制阀5111和第二控制阀5112可为三通阀等具有多路连通功能的连通件，可根据实际情况进行选择，在此不作具体限定。

实施例九

如图1和图5所示，在实施例一的基础上，进一步地，样品测试组件53包括：至少一个第一测试腔531、至少一个第二测试腔533和显示件（图中未示出）。

其中，如图6所示，每个第一测试腔531中均设置有至少一个待测试样品532，第一测试腔531为浸泡测试腔，通过浸泡待测试样品532进行腐蚀性测试，以便在不同测试环境下对不同材料的样品进行耐腐蚀性能检测和评价。进一步地，如图7所示，每个第二测试腔533中均设置有多个测试电极534，待测试样品532与多个测试电极534电连接，这样，可通过对待测试样品532通电加快待测试样品532的腐蚀速度，进而加快待测试样品532的腐蚀性检测进程，满足快速检测和评价的需求。同时，通过对待测试样品532通电还可测试不同材料的样品在通电情况下的耐腐蚀性能，提升了腐蚀测试装置的适用范围和测试性能。进一步地，显示件与第一测试腔531、第二测试腔533电连接，用于显示第一测试腔531和第二测试腔533中的测试结果，便于测试人员直观地了解各待测试样品532在不同测试环境中的耐腐蚀性能。

在该实施例中，进一步地，如图6所示，每个第一测试腔531中还可设置有至少一个连接件535，用于连接待测试样品532，使得待测试样品532可悬挂于第一测试腔531内部，进而通过将第一液体注入第一测试腔531对待测试样品532进行浸泡腐蚀性测试。

在该实施例中，进一步地，如图7所示，多个测试电极534具体可包括参比电极5341、工作电极5342以及对电极5343，其中，对电极5343和工作电极5342组成回路以使电流通过进而对待测试样品532进行通电测试。进一步地，在该实施例中，每个第二测试腔533中还可设置有：连接导线，用于连接待测试样品532与测试电极534；固定件，用于固定以及保护测试电极534。

具体实施例中，若第一液体的电阻值较高，会降低第一液体自身的导通性，可通过增大对电极5343端的电压、提高对电极5343的面积或减小各部件的排布距离来解决上述问题。

实施例十

如图5所示，在实施例一至实施例九基础上，进一步地，检测件52包括至少一个检测电缆521；理化参数包括温度、溶解氧浓度、电导率、PH值中的一种或几种。

在该实施例中，如图5所示，检测件52包括至少一个检测电缆521，不同的检测电缆521用于检测第一液体不同的理化参数。具体实施例中，检测电缆521可为检测探头或检测电极，可根据实际情况进行设置，在此不作具体限制。

在该实施例中，进一步地，理化参数包括温度、溶解氧浓度、电导率、PH值中的一种或几种，通过调整第一液体的温度、溶解氧浓度、电导率以及PH值，可得到各种理化参数的第一液体，提升了测试范围，满足了全面检测的需求。

在该实施例中，进一步地，上述预设条件为理化参数达到预设值。只有在第一液体的各理化参数均达到预设值后，才会将第一液体注入样品测试组件53以进行腐蚀性测试，保证了测试结果的精确度，提升了腐蚀测试装置的整体性能。

具体实施例中，还可采用脱气膜除氧、解析除氧、氢树脂脱氧等方式调整第一液体中的溶解氧浓度，测试人员可根据实际情况进行选择，在此不作具体限制。

本发明第二方面的实施例提供了一种井下作业设备。

实施例十一

本实施例提供了一种井下作业设备，包括：上述任一实施例中所限定的腐蚀测试装置。

本实施例所提出的井下作业设备包括上述任一实施例中所限定的腐蚀测试装置，因此，本实施例所提供的井下作业设备具有上述任一实施例中所限定的腐蚀测试装置的全部有益效果，在此不再一一赘述。

具体实施例中，井下作业设备可为修井机、起升设备、循环设备、修井辅助设备、旋转设备等主要在井下进行作业的设备，可根据实际情况进行选择，在此不作具体限制。

在本发明中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种腐蚀测试装置，其特征在于，包括：

控制器；

第一储液件，包括存储有第一液体的第一腔体；

溶氧量控制组件，与所述控制器电连接，所述溶氧量控制组件包括第一管路和储气件，所述第一管路连通所述第一腔体与所述储气件，所述储气件用于向所述第一液体中注入第一预设气体或第二预设气体；

电导率控制组件，与所述控制器电连接，所述电导率控制组件包括第二管路和电导率控制件，所述第二管路连通所述第一腔体与所述电导率控制件；

测试组件，与所述控制器电连接，所述测试组件包括第三管路、检测件和样品测试组件，所述第三管路连通所述第一腔体、所述检测件和所述样品测试组件，所述检测件用于检测所述第一液体的理化参数。

2.根据权利要求1所述的腐蚀测试装置，其特征在于，

所述第一储液件还包括第二腔体，所述第二腔体围绕所述第一腔体设置，所述第二腔体中存储有第二液体；

所述腐蚀测试装置还包括：

温度控制组件，与所述控制器电连接，所述温度控制组件包括第四管路和温度控制件，所述第四管路连通所述温度控制件和所述第二腔体。

3.根据权利要求2所述的腐蚀测试装置，其特征在于，所述第四管路包括：

第三进液管和第三回液管，均连通所述第二腔体与所述温度控制件；

所述温度控制件包括：

第二储液件，存储有所述第二液体；

加热件，与所述控制器电连接，所述加热件用于对所述第二储液件中的所述第二液体进行加热；

冷却件，与所述控制器电连接，所述冷却件用于冷却所述第二储液件中的所述第二液体。

4.根据权利要求1所述的腐蚀测试装置，其特征在于，所述第一管路包括：

进气管，连通所述第一腔体与所述储气件；

出气管，一端连通所述第一腔体；

液封件，连通所述出气管的另一端；

其中，所述出气管上设置有出气阀，所述进气管上设置有进气阀，所述进气阀与所述出气阀同步开关。

5.根据权利要求1所述的腐蚀测试装置，其特征在于，所述第二管路包括：

第一进液管，连通所述第一腔体与所述电导率控制件；

第一回液管，连通所述第一腔体与所述电导率控制件；

所述电导率控制件内存储有电导率控制介质，所述第一液体通过所述第一进液管进入所述电导率控制件与所述电导率控制介质相接触后，所述第一液体通过所述第一回液管回流至所述第一腔体。

6.根据权利要求1所述的腐蚀测试装置，其特征在于，所述第三管路包括：

控制阀组；

第一回路和第二回路，均与所述第一腔体连通；

所述控制阀组用于将所述第一回路与所述第一腔体导通，以使所述第一液体在所述第一回路中流动；和/或

所述控制阀组用于将所述第二回路与所述第一腔体导通，以使所述第一液体在所述第二回路中流动。

7.根据权利要求6所述的腐蚀测试装置，其特征在于，所述第二回路包括：

第二进液管，连通所述第一腔体与所述检测件；

第二回液管，连通所述第一腔体与所述样品测试组件；

连通管，连通所述检测件与所述样品测试组件；

所述第一回路包括：

所述第二进液管；

至少一部分所述第二回液管；

至少一部分所述连通管；

支路管，连通所述至少一部分所述连通管与所述至少一部分所述第二回液管；

所述控制阀组包括：

第一控制阀，设于所述支路管与所述连通管的连接处，用于连通所述支路管与所述连通管；

第二控制阀，设于所述支路管与所述第二回液管的连接处，用于连通所述支路管与所述第二回液管；

其中，所述第一液体在所述第一回路中流动时不经过所述样品测试组件。

8.根据权利要求1所述的腐蚀测试装置，其特征在于，所述样品测试组件包括：

至少一个第一测试腔，所述至少一个第一测试腔中的每个第一测试腔中均设置有至少一个待测试样品；

至少一个第二测试腔，所述至少一个第二测试腔中的每个第二测试腔中均包括多个测试电极，所述多个测试电极与所述待测试样品电连接；

显示件，用于显示所述至少一个第一测试腔和所述至少一个第二测试腔中的测试结果。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的腐蚀测试装置，其特征在于，

所述检测件包括至少一个检测电缆，所述至少一个检测电缆用于检测所述第一液体的所述理化参数；

所述理化参数包括温度、溶解氧浓度、电导率、PH值中的一种或几种。

10.一种井下作业设备，其特征在于，包括：

如权利要求1至9中任一项所述的腐蚀测试装置。

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