一種水泥抗硫化氫腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)裝置，具體涉及一種水泥抗硫化氫腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國川東北地區(qū)多為碳酸鹽裂縫發(fā)育的“三高”氣藏(高溫、高壓和含高硫化氫)。該地區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜，斷層較多，裂縫相當(dāng)發(fā)育，縱向剖面上氣層有十幾個(gè)，且壓力剖面系統(tǒng)復(fù)雜，同一口井易出現(xiàn)漏、竄、塌、涌等復(fù)雜情況。在固井施工過程中，注水泥用來支撐和保護(hù)套管套管，封隔油、氣、水層，達(dá)到延長油氣井壽命的作用。水泥環(huán)的先導(dǎo)腐燭可引起和加快套管的腐蝕和破壞。
[0003]為了改善和提高水泥石在酸性介質(zhì)下的長期結(jié)構(gòu)完整性和密封性，一方面要開發(fā)新的抗腐蝕水泥漿體系；另一方面就是對(duì)水泥環(huán)被硫化氫腐蝕進(jìn)行有效的評(píng)價(jià)，從而避免重大事故的發(fā)生。但是目前在能夠模擬高溫高壓對(duì)水泥試塊進(jìn)行抗硫化氫腐蝕的實(shí)驗(yàn)室較少，因?yàn)榱蚧瘹錃怏w腐蝕性很強(qiáng)，一次實(shí)驗(yàn)所需要的費(fèi)用較高，對(duì)于水泥石抗腐蝕性能的評(píng)價(jià)方法較為欠缺。因此有必要在實(shí)驗(yàn)室發(fā)明一種抗硫化氫腐蝕的實(shí)驗(yàn)簡易裝置，對(duì)水泥石抗硫化氫腐蝕性能做一個(gè)初步評(píng)價(jià)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、安全可靠、無環(huán)境污染的水泥抗硫化氫腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置，用于初步檢測(cè)水泥試塊的在高溫下抗硫化氫腐蝕的性能。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0006]—種水泥抗硫化氫腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置，包括反應(yīng)釜、硫化氫反應(yīng)器和硫化氫回收器，所述硫化氫反應(yīng)器與反應(yīng)釜相連，所述反應(yīng)釜與硫化氫回收器相連，所述反應(yīng)釜上設(shè)置有加熱片，反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)置有支架。
[0007]所述支架為多層，最底層高于反應(yīng)釜的底面。
[0008]所述反應(yīng)釜的側(cè)壁外側(cè)設(shè)置有保溫材料。
[0009]還包括氯化氫溶液池、硫化鈉溶液池、水池和氫氧化鈉溶液池，所述氯化氫溶液池通過導(dǎo)管m與硫化氫反應(yīng)器相連，所述硫化鈉溶液池通過導(dǎo)管IV與硫化氫反應(yīng)器相連，水池通過導(dǎo)管V與反應(yīng)釜相連，氫氧化鈉溶液池通過導(dǎo)管VI與硫化氫回收器相連。
[0010]所述導(dǎo)管m、導(dǎo)管IV、導(dǎo)管V、導(dǎo)管VI上均設(shè)置有流量計(jì)。
[0011]所述導(dǎo)管V設(shè)置于反應(yīng)釜的底部或側(cè)壁下部。
[0012]所述硫化氫反應(yīng)器通過導(dǎo)管I與反應(yīng)釜相連，所述導(dǎo)管I設(shè)置于反應(yīng)釜的底部或側(cè)壁下部。
[0013]所述反應(yīng)釜通過導(dǎo)管Π與硫化氫回收器相連，所述導(dǎo)管Π設(shè)置于反應(yīng)釜的頂部或側(cè)壁上部。
[0014]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0015]1、本實(shí)用新型用于初步檢測(cè)水泥試塊在高溫下抗硫化氫腐蝕的性能，具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、安全可靠、無環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。
[0016]2、因硫化氫氣體的腐蝕性很強(qiáng)，不易獲得，同時(shí)對(duì)人體也有危害。本實(shí)驗(yàn)裝置能夠現(xiàn)場制造硫化氫氣體，并現(xiàn)場回收硫化氫氣體，故不會(huì)造成硫化氫氣體的泄露，保證了安全性和可靠性。
[0017]3、加熱片能夠?qū)⒎磻?yīng)釜加熱到預(yù)定的溫度。
[0018]4、保溫材料能夠減緩反應(yīng)釜溫度的擴(kuò)散，節(jié)約能源。
[0019]5、在實(shí)驗(yàn)過程中，要保持反應(yīng)釜的濕度，如果濕度不夠，水泥成分不能水化，會(huì)導(dǎo)致水泥試塊性能變化以及裂開的情況，故反應(yīng)釜的底部會(huì)有一定的水。支架的設(shè)計(jì)，能夠避免水泥試塊與反應(yīng)釜底部的水直接接觸，影響實(shí)驗(yàn)效果，同時(shí)能夠方便水泥試塊的放入和取出。多層支架的設(shè)計(jì)，能夠滿足同時(shí)對(duì)多塊水泥試塊的實(shí)驗(yàn)。
[0020]6、流量計(jì)的設(shè)置，能夠方便觀察流量，對(duì)流量進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)節(jié)。
[0021]7、由于不能讓水直接與水泥試塊接觸，故導(dǎo)管V設(shè)置于反應(yīng)釜的底部或側(cè)壁下部，讓水直接流入反應(yīng)釜的底部，避免水與水泥試塊的直接接觸。
[0022]8、由于硫化氫的密度比空氣的密度要大，故將硫化氫從反應(yīng)釜的下部通入，從反應(yīng)釜的上部排出，能夠保證反應(yīng)釜里面硫化氫的純度。所以導(dǎo)管I設(shè)置于反應(yīng)釜的底部或側(cè)壁下部，導(dǎo)管Π設(shè)置于反應(yīng)釜的頂部或側(cè)壁上部。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖中標(biāo)記:1、氯化氫溶液池，2、硫化鈉溶液池，3、流量計(jì)，4、硫化氫反應(yīng)器，5、水池，6、反應(yīng)釜，61、加熱片，62、保溫材料，7、支架，8、硫化氫回收器，9、氫氧化鈉溶液池，1、水泥試塊，11、導(dǎo)管I，12、導(dǎo)管Π，13、導(dǎo)管ΙΠ，14、導(dǎo)管IV，15、導(dǎo)管V，16、導(dǎo)管VI。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)的說明。
[0026]實(shí)施例1
[0027]作為本實(shí)用新型的一種較佳實(shí)施例，參照說明書附圖1，本實(shí)施例公開了一種水泥抗硫化氫腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置，本實(shí)施例包括:
[0028]—種水泥抗硫化氫腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置，包括反應(yīng)釜6、硫化氫反應(yīng)器4和硫化氫回收器8，所述硫化氫反應(yīng)器4與反應(yīng)釜6相連，所述反應(yīng)釜6與硫化氫回收器8相連，所述反應(yīng)釜6的側(cè)壁上設(shè)置有加熱片61，反應(yīng)釜6內(nèi)設(shè)置有支架7。
[0029]實(shí)驗(yàn)開始后，向反應(yīng)釜6內(nèi)加入適量的水，然后再將裝有水泥試塊10的支架7放入反應(yīng)爸6內(nèi)，密封反應(yīng)爸6 ο向硫化氫反應(yīng)器4內(nèi)加入氯化氫溶液和硫化鈉溶液，氯化氫溶液與硫化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生硫化氫氣體，其化學(xué)反應(yīng)式為:2HCl+Na2S = 2NaCl+H2S，將生成的硫化氫氣體加入反應(yīng)釜6內(nèi)，加熱片61將反應(yīng)釜6加熱至指定的溫度。同時(shí)，為避免硫化氫氣體的污染，向硫化氫回收器8內(nèi)加入氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液與硫化氫氣體發(fā)生反應(yīng)，將硫化氫氣體回收，其化學(xué)反應(yīng)式為:H2S+Na0H=Na2S+H20。
[0030]實(shí)施例2
[0031]作為本實(shí)用新型的又一較佳實(shí)施例，參照說明書附圖1，本實(shí)施例公開了一種水泥抗硫化氫腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置，本實(shí)