CN210108917U - 可用于动态条件下高温酸化缓蚀剂缓蚀效率测量的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于金属防腐领域，公开了一种可用于动态条件下高温酸化缓蚀剂缓蚀效率测量的装置，该装置包括自带搅拌功能的不锈钢反应釜(1)，以及设置于其内的聚四氟乙烯内衬(2)、聚四氟乙烯搅拌棒(3)和轻质油(4)；聚四氟乙烯内衬(2)用于盛装酸液，防止酸液腐蚀釜体；聚四氟乙烯搅拌棒(3)与反应釜自带搅拌棒相连，用于搅拌形成动态环境；轻质油(4)用于漂浮于酸液的液面以上，进而用于阻隔该酸液与釜盖接触，防止酸液腐蚀釜盖。本实用新型通过对关键组件的结构及其设置方式等进行改进，与现有技术相比能够有效解决动态条件下高温酸化缓蚀剂缓蚀效率检测装置价格昂贵、维修困难等问题，该装置结构简单、成本低、易操作。
Description
技术领域
本实用新型属于金属防腐领域，更具体地，涉及一种可用于动态条件下高温酸化缓蚀剂缓蚀效率测量的装置，该装置可以简单的基于对现有技术中常规商业化不锈钢反应釜的进一步改造得到，能够实现动态条件下高温酸化缓蚀剂缓蚀效率的测量评价以常规不锈钢反应釜为基础操作装置进行，对缓蚀剂的评价工艺具有重要意义。
背景技术
酸化是油气田开发过程中强化采油提高油气采收率的一种重要措施，其原理是利用酸液对地层孔隙、裂缝内堵塞物或岩石胶结物的化学溶蚀作用，扩大或延伸地层缝洞，恢复和提高地层的渗透率，减少油气流入井阻力或注水阻力，从而达到油气井增产、注水井增注的目的。在酸化施工过程中，注入酸液浓度往往非常高，会造成油气井管材和井下金属设备的腐蚀，严重时可能导致井下管材突发性破裂事故，存在严重安全隐患，同时被酸液溶蚀的金属铁离子在一定pH条件下会产生氢氧化铁凝胶，易堵塞储层喉道，大大缩短了油田设备和集输管线的使用寿命。在酸液中添加缓蚀剂是防止酸液对油管、套管等设备的腐蚀，最为常用、经济且有效的防腐措施。
高温酸化缓蚀剂缓蚀效率的有效评价对酸化缓蚀剂的开发和实际应用有着重要的实际意义。但是酸化作业往往是在高温高压动态环境下进行，因而酸化缓蚀剂的评价需要在耐高温高压且耐酸的反应釜中进行，目前市场上耐高温高压的反应釜种类很多且价格实惠，如各类不锈钢钢反应釜包括：304、316、316L等，但是此类不锈钢反应釜极易被酸腐蚀，目前能耐酸的反应釜只有国外哈氏合金、钛合金等反应釜，这类反应釜价格非常昂贵，维修也不方便。当前，急需一种经济的、可用于动态条件下评价高温酸化缓蚀剂缓蚀效率的装置。
实用新型内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型的目的在于提供一种可用于动态条件下高温酸化缓蚀剂缓蚀效率测量的装置，其中通过对其关键组件的结构及其设置方式等进行改进，向不锈钢反应釜中额外设置聚四氟乙烯内衬、聚四氟乙烯搅拌棒以及轻质油，给出了一种新型的、能够提供动态条件下高温酸化缓蚀剂缓蚀效率测量所需环境的装置，与现有技术相比能够有效解决动态条件下高温酸化缓蚀剂缓蚀效率检测或评价装置价格昂贵、维修困难等问题，并且该装置结构简单、成本低、易操作。
为实现上述目的，按照本实用新型，提供了一种可用于动态条件下高温酸化缓蚀剂缓蚀效率测量的装置，其特征在于，该装置包括不锈钢反应釜(1)，该不锈钢反应釜(1)内设有聚四氟乙烯内衬(2)、聚四氟乙烯搅拌棒(3)和密度小于水的轻质油(4)，其中，
所述不锈钢反应釜(1)主要由不锈钢的釜体和不锈钢的釜盖组成，用于构成密封环境，并能够耐受温度为80℃～180℃的高温以及压力20MPa以上的高压环境；该不锈钢反应釜(1)还自带搅拌功能，且具有反应釜自带搅拌棒；所述聚四氟乙烯内衬(2)用于盛装酸液，并使该酸液与釜体隔离，防止酸液腐蚀釜体；所述酸液中同时溶解有待测量缓蚀效率的高温酸化缓蚀剂，并用于浸没测量用金属片；
所述聚四氟乙烯搅拌棒(3)与所述反应釜自带搅拌棒相连，用于在该反应釜自带搅拌棒的带动下对所述聚四氟乙烯内衬(2)内盛装的酸液进行搅拌形成动态环境，从而能够实现对所述缓蚀剂缓蚀效率进行测量所需的动态条件；所述轻质油(4)用于漂浮于所述酸液的液面以上，能够完全覆盖所述酸液的液面，进而用于阻隔该酸液与所述釜盖接触，防止酸液腐蚀所述釜盖。
作为本实用新型的进一步优选，所述聚四氟乙烯内衬(2)与所述不锈钢反应釜(1)的釜体内壁紧密贴合。
作为本实用新型的进一步优选，所述聚四氟乙烯搅拌棒(3)与所述反应釜自带搅拌棒通过螺纹连接，且连接处高于所述聚四氟乙烯内衬(2)内盛装的酸液的液面。
作为本实用新型的进一步优选，所述反应釜自带搅拌棒为金属搅拌棒。
作为本实用新型的进一步优选，所述测量用金属片通过悬挂浸没在所述酸液中。
通过本实用新型所构思的以上技术方案，是根据聚四氟乙烯材料具有耐高温高压以及酸腐蚀的特点，从而通过聚四氟乙烯内衬阻隔腐蚀介质(即酸液)与反应釜金属釜体接触，再通过轻质油，利用轻质油密度小于水、且不会与酸液发生反应，从而能够漂浮于酸液液面以上、形成完全覆盖酸液液面的轻质油油膜，进而阻隔腐蚀介质与金属釜盖接触，如此设置，不仅保护了反应釜且使得高温酸化缓蚀剂缓蚀效率的评价可基于常规的不锈钢反应釜，是一种非常经济的评价装置。
本实用新型中的不锈钢反应釜，可以是常规商业化的自带搅拌功能的不锈钢反应釜，它作为装置主体，用于耐高温高压和构成密封环境。由于聚四氟乙烯材料具有良好的耐高温高压以及酸腐蚀性能，在实验室以及生产中常被用作金属内衬，本实用新型通过使用聚四氟乙烯内衬阻隔酸液与不锈钢反应釜釜体接触，使用聚四氟乙烯搅拌棒替代金属搅拌棒，使用轻质油阻隔酸液与釜盖接触，从而提供了一种可以基于不锈钢反应釜评价高温酸化缓蚀剂缓蚀效率的装置。
本实用新型中使用的轻质油，除了对其密度要求要小于水的密度，以便于该轻质油能够漂浮于酸液的液面以上、阻隔酸液与釜盖的接触之外，满足常规定义，即泛指沸点范围约50～350℃的烃类混合物。另外，轻质油可选择沸点较高的油，如轻柴油。
可见，本实用新型装置通过全方位阻隔酸液与反应釜金属基体接触，使得高温酸化缓蚀剂缓蚀效率的评价可以基于常规的不锈钢反应釜进行，进而替代以往使用的价格昂贵、维修困难的耐酸哈氏合金、钛合金反应釜等设备。本实用新型具有装置简单，成本低，易操作等优点，适用各种不同场合酸化缓蚀剂缓蚀效率的评价。
附图说明
图1是本实用新型可用于动态条件下测量高温酸化缓蚀剂缓蚀效率的装置其结构示意图。
图中各附图标记的含义如下：1为不锈钢反应釜(自带搅拌功能)，2为聚四氟乙烯内衬，3为聚四氟乙烯搅拌棒，4为轻质油。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
如图1所示，本实施例中可用于动态条件下测量高温酸化缓蚀剂缓蚀效率的装置包括不锈钢反应釜1、聚四氟乙烯内衬2、聚四氟乙烯搅拌棒3和轻质油4。其中，不锈钢反应釜1为装置主体用于耐高温高压和构成密封环境；聚四氟乙烯内衬2用于盛装酸液可将酸液与釜体隔离，防止酸液腐蚀釜体；聚四氟乙烯搅拌棒3可与反应釜自带搅拌棒通过螺纹连接，且连接处高于酸液介质液面；轻质油漂浮于酸液液面以上用于阻隔酸液与反应釜釜盖接触，防止酸液腐蚀釜盖。通过全方位阻隔酸液与不锈钢反应釜金属基体的接触，即可以基于常规、廉价的不锈钢反应釜准确、安全地测量动态条件下高温酸化缓蚀剂的缓蚀效率。
另外，不锈钢反应釜自带搅拌装置；聚四氟乙烯内衬与反应釜内壁紧密贴合；聚四氟乙烯搅拌棒与反应釜自带搅拌棒通过螺纹连接且连接处高于体系液面；轻质油漂浮于酸液液面以上且优选沸点较高的油。
在具体应用时，先将聚四氟乙烯内衬置于不锈钢反应釜内，聚四氟乙烯搅拌棒与反应釜自带搅拌棒连接，再将试验腐蚀试片(即，测量用金属片)安置于反应釜内，然后再加入一定量酸液以及待评价的高温酸化缓蚀剂，最后加入少量轻质油漂浮于液面之上，然后关闭反应釜，加温、加压(如可按照行业标准要求的施加高压氮气实现加压)开启搅拌设备即可进行动态条件下高温酸化缓蚀剂缓蚀效率的评价试验。
本实用新型具有装置简单，成本低，易操作等优点，适用各种不同场合酸化缓蚀剂缓蚀效率的评价。
本实用新型适用的高温酸化缓蚀剂，可以是新研究出来的、待评价缓蚀效率的高温酸化缓蚀剂，当然，也可以是任意一种现有技术中已知的高温酸化缓蚀剂。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种可用于动态条件下高温酸化缓蚀剂缓蚀效率测量的装置，其特征在于，该装置包括不锈钢反应釜(1)，该不锈钢反应釜(1)内设有聚四氟乙烯内衬(2)、聚四氟乙烯搅拌棒(3)和密度小于水的轻质油(4)，其中，
所述不锈钢反应釜(1)主要由不锈钢的釜体和不锈钢的釜盖组成，用于构成密封环境，并能够耐受温度为80℃～180℃的高温以及压力20MPa以上的高压环境；该不锈钢反应釜(1)还自带搅拌功能，且具有反应釜自带搅拌棒；所述聚四氟乙烯内衬(2)用于盛装酸液，并使该酸液与釜体隔离，防止酸液腐蚀釜体；所述酸液中同时溶解有待测量缓蚀效率的高温酸化缓蚀剂，并用于浸没测量用金属片；
所述聚四氟乙烯搅拌棒(3)与所述反应釜自带搅拌棒相连，用于在该反应釜自带搅拌棒的带动下对所述聚四氟乙烯内衬(2)内盛装的酸液进行搅拌形成动态环境，从而能够实现对所述缓蚀剂缓蚀效率进行测量所需的动态条件；所述轻质油(4)用于漂浮于所述酸液的液面以上，能够完全覆盖所述酸液的液面，进而用于阻隔该酸液与所述釜盖接触，防止酸液腐蚀所述釜盖。
2.如权利要求1所述可用于动态条件下高温酸化缓蚀剂缓蚀效率测量的装置，其特征在于，所述聚四氟乙烯内衬(2)与所述不锈钢反应釜(1)的釜体内壁紧密贴合。
3.如权利要求1所述可用于动态条件下高温酸化缓蚀剂缓蚀效率测量的装置，其特征在于，所述聚四氟乙烯搅拌棒(3)与所述反应釜自带搅拌棒通过螺纹连接，且连接处高于所述聚四氟乙烯内衬(2)内盛装的酸液的液面。
4.如权利要求1所述可用于动态条件下高温酸化缓蚀剂缓蚀效率测量的装置，其特征在于，所述反应釜自带搅拌棒为金属搅拌棒。
5.如权利要求1所述可用于动态条件下高温酸化缓蚀剂缓蚀效率测量的装置，其特征在于，所述测量用金属片通过悬挂浸没在所述酸液中。
Priority Applications (1)
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| CN201920695960.2U CN210108917U (zh) | 2019-05-16 | 2019-05-16 | 可用于动态条件下高温酸化缓蚀剂缓蚀效率测量的装置 |
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| CN201920695960.2U CN210108917U (zh) | 2019-05-16 | 2019-05-16 | 可用于动态条件下高温酸化缓蚀剂缓蚀效率测量的装置 |
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| CN210108917U true CN210108917U (zh) | 2020-02-21 |
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| CN201920695960.2U Active CN210108917U (zh) | 2019-05-16 | 2019-05-16 | 可用于动态条件下高温酸化缓蚀剂缓蚀效率测量的装置 |
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| CN (1) | CN210108917U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113654973A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-11-16 | 中国电子科技集团公司第十四研究所 | 一种测试金属对氟利昂耐蚀性的方法 |
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2019
- 2019-05-16 CN CN201920695960.2U patent/CN210108917U/zh active Active
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