Способ коррозионных испытаний Советский патент 1981 года по МПК G01N17/00 

(54) СПОСОБ КОРРОЗИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ

1

Изобретение относится к испытательной технике, а. именно к способам коррозионных испытаний.

Известен способ коррозионных испытаний материалов в сероводородосодержащей агрессивной среде, в котором испытуемый материал помещают в сосуд с циркулирующей агрессивной средой 1.

Недостаток способа состоит в том, что он позволяет испытывать материал только при нормальных давлении и температуре, что не соответствует условиям, в которых эксплуатируется цементный камень, предназначенный для крепления скважин.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способ коррозионных испытаний, в котором испытания проводят в камере, заполненной агрессивной средой, помещенной в автоклав с защитной средой и герметично отделенной от нее передающей давление перегородкой 2.

Недостаток способа состоит в том, что при испытании цементного камня воздействие сероводородной агрессии на камеру автоклава ввиду ее незащищенности приводит к наводораживанию материала камеры и к

ее разрущению, что не позволяет проводить коррозионные испытания цементного камня в условиях, соответствующих его рабочим условиям в скважине с сероводородосодержащими флюидами.

5 Цель изобретения - приближение условий испытания цементного камня к рабочим условиям и повышение безопасности.

Указанная цель достигается тем, что испьь тательную камеру заполняют 0,6 - 60%-ным раствором органической многоосновной кислоты и помещают в нее изолированный от кислоты до момента начала испытаний сульфид металла в стехиометрическом количестве, а в качестве защитной среды используют 15-85%-ный раствор спирта.

Способ осуществляется следующим образом.

В сероводородостойкую испытательную камеру, например стеклянную, помещают образцы материала и заливают 0,6 - 60%-ным раствором органической многоосновной кислоты, туда же помещают изолированный от кислоты до момента начала испытаний, например с помощью запарафиненной ампулы, сульфид металла. Испытательную камеру закрывают герметичной передающей давление перегородкой и помещают в автоклав. Камеру автоклава заполняют защитной средой. В качестве защитной среды используют 15-85%-ный раствор спирта. Автоклав герметизируют и выводят в заданнь1й режим давлений и температур. При заданных давлении и температуре парафин расплавляется, сульфид металла взаимодействует с раствором кислоты с образованием сероводородной агрессивной среды. По истечении времени испытаний производят разгерметизацию установки, в результате чего перегородка испытательной камеры выталкивается давлением агрессивной среды, и последняя химически нейтрализуется защитной средой автоклава. Испытываемые образцы извлекают и определяют степень коррозии материала. Пример. В стеклянную пробирку помещают 5 образцов цементного камня, выполненных в форме цилиндров диаметром 1,4 сми высотой 2 см. Пробирку заполняют 40,3%ным раствором винной кислоты (16,8 г в 25 г воды), сюда же помещают запарафиненную стеклянную ампулу с 8,7 г сульфида натрия. Пробирку герметично закрывают передающей давление перегородкой и помещают в автоклав, заполненный 25%-ным водным раствором диоксанового спирта. Автоклав герметизируют и выводят в заданный режим давлений и температур. При температуре порядка 70°С парафин расплавляется, сульфид натрия взаимодействует с винной кислотой с образованием 2500 см сероводорода, что соответствует 15,2°/о сероводорода в воде или 100 см сероводорода на 1 г воды. После окончания испытаний при снижении давления растворенный сероводород выделяется, выталкивая перегородку, и взаимодействует с диоксановым спиртом, реакционная способность которого при температуре 20°С определена опытным путем - 1 г диоксанового спирта нейтрализует 16,4 см сероводорода. Способ позволяет приблизить условия испытаний цементного камня к его рабочим условиям в скважине и повысить безопасность испытаний в сероводородсодержащей агрессивной среде. Формула изобретения Способ коррозионных испытаний, заключающийся в том, что испытания .проводят в камере, заполненной агрессивной средой, помещенной в автоклав с защитной средой и герметично отделенной от нее передающей давление перегородкой, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытания цементного камня к рабочим условиям и повыщения безопасности, испытательную камеру заполняют 0,6-60%-ным раствором органической многоосновной кислоты и помещают в нее изолированный от кислоты до момента начала испытаний сульфид металла в стехиометрическом количестве, а в качестве защитной среды используют 15-85%-ный раствор спирта. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Руководство по определению скорости коррозии цементного камня, раствора и бетона в жидких агрессивных средах. НИИ бетона и железобетона. М., 1975, с. 9-15. 2.Авторское свидетельство СССР № 186178, кл. G 01 N 17/00, 1965 (прототип)