Способ определения износа газонефтепромыслового оборудования в потоке скважинной среды и устройство для его осуществления

(5 р Е 21 В 47/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОБУСНОМУ СВЩЕтВВСтВу ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Московский институт нефтехимической и газовой промышленности им.И.М.Губкина(56) 1Бирюков В.И. и Михайлычев В.Н. Метод испытания на изнашивание в газоабразивном потоке, - "Заводская лаборатория", 1974, Р 3, с.321-324.2. Авторское свидетельство СССР У 296980, кл, Е 21 В 47/00, 1971 (прототип).(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗНОСА ГАЗОНЕФТЕПРОМЫСЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯВ ПОТОКЕ СКВАЖИННОЙ СРЕДЫ И УСТРОЙСТВДЛЯ ЕГО ОСУЦЕСТВЛЕНИЯ,(57) 1. Способ определения износагазонефтепромыслового оборудования впотоке скважинной среды, включающийрасположение образца в ядре установившегося вертикально восходящего многофазного агрессивного потока с абразивом и ударное воздействие на образец потока под равными углами атаки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью увеличения точности определения износа путем повышения степени имитации эксплуатационных условий, одновременно с ударным воздействием потока на образец к нему прикладывают растягивающую нагрузку до предела текучести материала образца.2. Устройство для определения износа газонефтепромыслового оборудования в потоке скважинной среды, вклю.чающее линеаризатор потока с установленным в нем с возможностью изменения И угла атаки испытуемым образцом,о тФ л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено узлом нагружения, связанным с образцом, выполненным в виде плоской пластины и размещенным перпендикулярно оси потока, при этом отношение площади рабочей части образца и сечения линеаризатора выбирают из условия Ь/ с 0,35, где 5 - пло- СРщадь рабочей части образца,- Ф площадь сечения линеаризатора. 4 йьЖ1094956 3связанного с герметичной камерой, перпендикулярно оси которого расположена ось плоского образца, причем, ,длину линеаризаторавыбирают из условия 1 Ъ 409, где Э - диаметр лине" ариэатора, а длину Ь и площадь рабочей части образца Ь 1, из следующих условий Ь =3 , а Ь =0,35 5, где Ь - площадь сечения линеариэатора. Данные соотношения получены экспериментальным путем.На фиг.1 приведено устройство дтя определения износа газонефтепромыслового оборудования в потоке скважинной среды; на фиг.2 - разрез А-А на фиг1Устройство содержит герметичную камеру 1 механизма нагружения плоского образца 2, включающего обойму 3, пружины 4,тарельчатого типаактив" ный 5 и пассивный 6 захваты с штифтами , фиксатор 8 угла атаки, линеа. ризатор 9 потока, представляющего собой вертикальный участок трубопровода заданной длины, соединенный с герметичной камерой 1 и обеспечивающий в месте установки образца вертикально восходящий установившийся многофазный поток с абразивом.Устройство работает следующим образом.С помощью фиксатора 8 образец 2 устанавливается в обойме 3 под задан" ным углом атаки и с помощью механизма нагружения в образце 2 создается напряженное состояние, Затем образец 2 вместе с обоймой 3 располагается в камере 1 устройства так, что ось симметрии образца 2 располагается перпендикулярно направлению движения потока, в результате чего иэнашиваемая поверхность образца оказывается в ядре установившегося потока с равномерно распределенной концентрацией фаэ по сечению потока. С помощью линеаризатора 9 эта поверхность подвергается ударному воздействию многофазно го потока с абразивом. 4Нерабочие поверхности образца защищаются от воздействия потока известными методами.Площадь изнашиваемой поверхности 3образца 2 выбрана из условия сохранения структуры потока и определенаэкспериментально.Предлагаемый метод исследованиякоррозионно-механического изнашива О ния при одновременном ударном воздействии фиксированных параметров многофазного агрессивного потока с абразивом на поверхность образца приразличных напряжениях в нем и углах 1, атаки осуществим в реальных условиях,При осуществлении предлагаемогоспособа получают новые данные о влиянии параметров потока на интенсивность изнашивания напряженных образцов, а также новые качественные иколичественные закономерности. Этовозможно в силу того, что способ реализует дифференцированный подход кпроцессу корроэионно-механическогоизнашивания, так как позволяет моделировать малые участки изнашиваемойповерхности в пределах которого можно пренебречь изменением параметровмногофазного агрессивного потока сабразивом при разных углах атаки. Полученные экспериментальные данные могут быть взяты в основу расчета и прогнозирования срока службы газонефте,промыслового и другого вида оборудо вания. Такие методы расчета и прогнозирования до настоящего времени отсутствуют. Преимущество предлагаемого метода исследований заключается в том, что изнашиваемая поверхность плоского образца подвергается практически равфномерному износу при всех углах атаки. Ожидаемый годовой экономический 45эффект, связанный с реализацией предложенного способа, составляет200 тыс.руб. на одну установку.раж 564 . Подписно ал ППП "Патент", г,нгоро ВНИИХИ 1094956 аз 3556) роектная, 4