CN207798802U - 一种带压控温测试溶蜡速率装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石油行业的清防蜡剂研发和效果评价，是一种带压控温测试溶蜡速率装置。它主要由耐压容器、针形阀、小型压力表、接口、金属盖、底座组成。所述装置的各组成部分通过管线连接，所述耐压容器带有刻度线与可拆卸的上、下端盖，所述金属盖内置挂钩。一定量的试剂从接口处经针形阀注入一耐压容器，随后注入氮气为该耐压容器增压至所需压力条件，同时控制试剂的相态，经恒温水浴达到所需温度条件后，将试剂驱替至另一耐压容器与事先挂置的蜡球接触反应。由此解决常规溶蜡速率测试方法无法实现带压测试、精确控温、压力敏感试剂的溶蜡速率测试等问题。

Description

一种带压控温测试溶蜡速率装置

技术领域

本实用新型涉及石油行业关于清防蜡剂的研发和效果评价，具体是一种带压控温测试溶蜡试剂溶蜡速率的实验装置。

背景技术

石油行业，“结蜡”是油井生产以及原油管道运输中常见的问题。我国产出的原油至少八成以上是含蜡易凝原油，原油在井筒或管道内流动的过程中，随着温度、压力的降低，便可能会出现蜡沉积现象。结蜡现象发生后，会堵塞产油层，降低油井产量，增大油井负荷，造成生产事故，同时也会影响管道的输运能力，甚至堵塞管道，加大原油管道的输送难度。因此，清防蜡工艺是油田生产运输的一项重要研究内容。

目前，常用的清蜡方法有机械清蜡、热力清蜡、化学清蜡三大类。其中化学清防蜡技术以适应性广、效率高、操作工艺简单等特点深受欢迎并被广泛采用。液体清防蜡剂有油溶性、水溶性和乳液型三种，这些液体清防蜡剂通常是用有机溶剂、表面活性剂、水、或乳化剂、聚合物等配置而成。不同清防蜡剂的成分组成不同。在研发新型清防蜡剂时，首先需要对主要的溶蜡溶剂进行溶蜡速率和溶蜡量的测定，清防蜡剂在投入使用之前，也需要进行溶蜡效果评价。最常用的测定装置和方法是：常压下，在具塞试管中导入一定量的某溶剂，利用水浴的方式保持实验温度，然后加入蜡球，盖上试管塞，通过测量蜡球溶完所需的时间并计算蜡球质量与时间的比值以得出该溶剂的溶蜡速率。此方法是在常压下进行，实验对象都是在常压下呈稳定液态的溶剂，然而，油井井筒或输油管道往往并非常压，一方面，常压下实验所得测试结果可能并不符合工程应用环境。另一方面，对于那些常压下为气态，较高压力下为液态，且具有较大溶蜡潜力的试剂，该常规方法并不适用，但该类对压力敏感的试剂是新型清防蜡剂研制的一个新方向，目前却无此类试剂的溶蜡率测试装置和方法。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种带压控温测试溶蜡速率装置，该装置通过一个带刻度的耐压容器A存放即将参与反应的溶蜡试剂，另一个带刻度的耐压容器B作为溶蜡反应发生容器。通过针型阀往两耐压容器中通入氮气增压来控制溶蜡试剂的相态以方便开展实验，同时控制溶蜡反应时的压力状态来模拟工程应用环境。通过恒温水浴锅将两耐压容器预热到设定温度后参与反应，保证溶蜡反应时的精确控温。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：耐压容器A与耐压容器B均采用双层玻璃无缝贴合结构，内层材质为石英玻璃防止试剂腐蚀，外层材质为有足够耐压等级的有机玻璃，容器外层有机玻璃上标有刻度线，用于读取容器内试剂体积或体积变化量。选用此种双层玻璃无缝贴合结构是为了在保证容器耐压、耐腐蚀性能的同时可观察容器内试剂的状态和反应过程。从接口处分别通过针型阀a和针型阀b往耐压容器A和耐压容器B中通入氮气以控制容器A与B内压力，压力大小通过观察两容器上的压力表e和f分别调节针型阀a和b控制。试剂从接口处通过针型阀a加入耐压容器A中，通过针型阀c从耐压容器A转移到耐压容器B中，加入和转移的试剂量分别通过针型阀a和针型阀c控制。耐压容器A与耐压容器B的上、下密封端盖为金属材料，方便压力表、管线等的安装，同时均可拆卸以便于清洗容器。耐压容器B的上端盖之上再设一级金属盖，其内设置挂钩，用于悬挂蜡球。整套测试装置放置在底座上保持稳定。

本实用新型的有益效果是：通过耐压容器上的刻度监测加入试剂的量；通过往两耐压容器中通入氮气增压的可控调节，同时达到控制溶蜡反应压力模拟工程应用环境和控制溶蜡试剂相态方便实验开展的目的；预热溶蜡试剂和蜡球达到设定温度后再接触反应，与常规测试溶蜡速率的方法相比更加精确的控制了反应温度。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图的正视图。

图2为本实用新型结构示意图的侧视图。

图3为本实用新型结构示意图的俯视图。

图中所示：1.接口，2.针型阀a，3.小型压力表e，4.耐压容器A，5.耐压容器A的刻度线，6.针型阀c，7.针型阀b，8.金属盖，9.小型压力表f，10.耐压容器B，11.耐压容器B的刻度线，12.底座，13.耐压容器B的上端盖，14.耐压容器B的下端盖，15.耐压容器A的上端盖，16.耐压容器A的下端盖。

具体实施方式

下面结合实例对本实用新型的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本实用新型限制在所述的实例范围之中。

如图1所示：接口(1)分别通过针型阀a(2)和针型阀b(7)与耐压容器A(4)和耐压容器B(10)的顶部连接，耐压容器A与B上分别安装有小型压力表e(3)与小型压力表f(9)，耐压容器A底部与耐压容器B底部可通过针型阀c(6)连通，整套测试装置放置在底座(12)上保持稳定。

实验时，事先在金属盖(8)内挂上制好的蜡球后密封金属盖，关闭所有针型阀，并保证整个系统处于耐压密封状态。

对于常压下为液态的待测试剂，直接打开针型阀a(2)从接口(1)处通入试剂，观察耐压容器A的刻度线(5)，达到所需要的液体体积时关闭针型阀a(2)。随后将整套装置放入设定好温度的恒温水浴锅中，待整个系统达到所需的实验温度后，打开针型阀a(2)与针型阀c(6)，从接口(1)处通入氮气，把耐压容器A(4)中的试剂全部驱替进入耐压容器B(10)，并观察小型压力表e(3)、f(9)，当压力达到所需数值后关闭针型阀a(2)、c(6)，停止注入氮气。观察并记录蜡球完全溶解所需要的时间，精确到1min，溶蜡速率即为蜡球的重量与蜡球溶完所用时间的比值。

对于常压下不为液态的待测试剂，首先将整套装置放入设定好温度的恒温水浴锅中，待整个系统达到所需的实验温度后，打开针型阀a(2)与b(7)，从接口(1)处通入氮气使耐压容器A(4)与B(10)内压力大于等于该实验温度下待测试剂保持液态的最低压力，之后关闭针型阀a(2)、b(7)。打开针型阀a(2)从接口(1)处通入试剂，此时进入耐压容器A(4)内的试剂可保持液态并稳定存在，观察耐压容器A的刻度线(5)，达到所需要的液体体积时关闭针型阀a(2)。随后打开针型阀a(2)与针型阀c(6)，从接口(1)处通入氮气，把耐压容器A(4)中的试剂全部驱替进入耐压容器B(10)，并观察小型压力表e(3)、f(9)，当压力达到所需数值后关闭针型阀a(2)、c(6)，停止注入氮气。观察并记录蜡球完全溶解所需要的时间，精确到1min，溶蜡速率即为蜡球的重量与蜡球溶完所用时间的比值。

Claims (4)

1.一种带压控温测试溶蜡速率装置，主要由接口(1)、针型阀a(2)、小型压力表e(3)、耐压容器A(4)、耐压容器A的刻度线(5)、针型阀c(6)、针型阀b(7)、金属盖(8)、小型压力表f(9)、耐压容器B(10)、耐压容器B的刻度线(11)，底座(12)、耐压容器B的上端盖(13)、耐压容器B的下端盖(14)、耐压容器A的上端盖(15)、耐压容器A的下端盖(16)组成，其特征在于：所述针型阀a(2)控制接口(1)与耐压容器A(4)之间管线的连通，针型阀b(7)控制接口(1)与耐压容器B(10)之间管线的连通，针型阀c(6)控制耐压容器A(4)与耐压容器B(10)之间管线的连通；小型压力表e(3)与耐压容器A(4)连通，小型压力表f(9)与耐压容器B(10)连通。

2.根据权利要求1所述的一种带压控温测试溶蜡速率装置，其特征在于：小型压力表e(3)与耐压容器A的上端盖(15)螺纹密封连接，小型压力表f(9)与耐压容器B的上端盖(13)螺纹密封连接，耐压容器A的上端盖(15)、耐压容器A的下端盖(16)与耐压容器A(4)螺纹密封连接，耐压容器B的上端盖(13)、耐压容器B的下端盖(14)与耐压容器B(10)螺纹密封连接，金属盖(8)与耐压容器B的上端盖(13)螺纹密封连接；耐压容器A的下端盖(16)与耐压容器B的下端盖(14)固定于底座(12)上。

3.根据权利要求1所述的一种带压控温测试溶蜡速率装置，其特征在于：耐压容器A(4)与耐压容器B(10)均带有刻度，且均采用双层玻璃无缝贴合结构，内层材质为石英玻璃，外层材质为有机玻璃。

4.根据权利要求1所述的一种带压控温测试溶蜡速率装置，其特征在于：金属盖(8)内设置挂钩。