專利名稱：油田專用套管陰極保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型為一種油田套管防腐保護裝置，油田專用套管陰極保護裝置。
油田套管防腐問題是制約油氣產(chǎn)品的關(guān)鍵問題，每年都有大量被腐蝕套管需更換，若更換不及時，往往導致油、氣井報廢，從而影響油、氣產(chǎn)量。目前已有的油田套管防腐保護有兩種方法，一種是選用防腐材料制作套管，這種方法造價高，安裝使用不方便。另一種是采用輪船用的恒電位儀做保護裝置，這種恒電位伐需要用計算機控制，結(jié)構(gòu)復雜、造價高、維修使用不方便、而且不宜在低溫環(huán)境使用。
本實用新型的目的在于提出一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、壽命長、運行可靠，可在±45℃環(huán)境中工作的油田專用套管陰極保護裝置。
本實用新型主要的技術(shù)方案是，因油田套管埋在地下2000米處，受堿性土壤的腐蝕產(chǎn)生負離子而形成陰極，長時間則會穿透管壁，使套管腐蝕。本方案是采用在油田套管周圍設(shè)置附助陽極，在套管陰極與附助陽極之間按裝一套可提供恒定電場的保護裝置，保護裝置的負極與套管陰極連接，保護裝置的正極與附助陽極連接。
本實用新型的技術(shù)效果在于，由于本裝置是采用油田專用套管陰極保護裝置，只需在套管周圍設(shè)置附助陽極，兩者之間接裝一套可提供恒定電場的保護裝置，故結(jié)構(gòu)簡單適用，易安裝使用，不受氣候條件的影響。本方案是采用了犧牲附助陽極，使陽極的正離子定向向套管陰極移動與套管的負離子中和，起到保護套管陰極的作用，這種油田套管防腐的方法不僅防腐效果好，而且安全可靠，不需更換油田套管，一牢永宜，可節(jié)省大量的人力物力。減少油、氣的損失浪費。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型保護裝置的方框圖；圖3為本實用新型保護裝置的電路原理圖。
1油田套管(套管陰極)、2保護裝置、3附助陽極、A交流穩(wěn)壓電源、B可控整流電路、C控制電路、AC交流穩(wěn)壓器、CJ繼電器線圈、CJ1、CJ2繼電器主觸頭、K開關(guān)、ZD1指示燈、R1限流電阻、D1、D2二極管、DW1、DW2穩(wěn)壓管、W可調(diào)電阻、R2、R3、R4、R5電阻、C1C2電容、BG場效應(yīng)管、SCR可控硅管、R熔斷器、R1分流器、A1電流表、N1線圈。
本裝置是由油田套管陰極1、附助陽極3、保護裝置2組成。油田套管陰極是將已有的油田套管做為陰極；附助陽極是由四根φ79mm×1500mm的高硅鑄管串聯(lián)成一條直線，埋于油田套管陰極，周圍1.5米深處；保護裝置為一恒定的直流電流，提供一恒定的電壓－0.8V，加于套管陰極和附助陽極之間，保護裝置的正極接附助陽極3、保護裝置的負極接油田套管陰極1。
保護裝置2由交流穩(wěn)壓電源A、控制電路C、可控整流電路B組成，交流穩(wěn)壓電源A、由交流穩(wěn)壓器AC，繼電器線圈CJ、繼電器主觸頭CJ1、CJ2、開關(guān)K、指示燈2D1組成，交流穩(wěn)壓器輸入端接交流220V，輸出端通過開關(guān)K與繼電器的線圈CJ連接，工作指示燈通過線圈N1與繼電器線圈CJ偶合，繼電器主觸頭CJ1、CJ2分別與交流穩(wěn)壓器的輸出端和控制電路C的輸入端連接；控制電路C由穩(wěn)壓管DW1、DW2、場效應(yīng)管BG、電位器W、電阻R1、R2、R3、R4、電容C1組成，穩(wěn)壓管DW1、DW2串聯(lián)通過二極管D1、限流電阻R1、分流器R1與交流穩(wěn)壓電源兩端連接，同時穩(wěn)壓管DW1、DW2兩端通過電位器W1、電容C1、電阻R2與場效應(yīng)管BG連接，場效應(yīng)管BG輸出通過二極管D2與可控整流電路連接；可控整流電路由可控硅SCR、電容C2、電阻R5組成，可控硅SCR的控制極通過二極管D2與控制電路的場效應(yīng)管BG連接。可控硅管SCR陰極和陽極串接于穩(wěn)壓管負極。
本裝置的輸出電壓為脈動直流，電壓平均值為0－60V，電流平均值為0－30A，通過調(diào)整電位器W實現(xiàn)。
該油田套管陰極保護裝置的工作原理為交流220V通過交流穩(wěn)壓器穩(wěn)壓器接于繼電器線圈CJ兩端，開關(guān)K閉合使繼電器線圈通電，繼電器線圈的主觸頭CJ1、CJ2閉合，指示燈ZP1工作，控制電路穩(wěn)壓二極管DW1、DW2兩端穩(wěn)定電壓為16V，并通過電位W、電阻R2給電容C1充電到16V，然后C1放電，使BG導通在R4上產(chǎn)生電位使二極管D2導通，D2導通使可控硅輸出脈動的直流，脈動直流的頻率受充電電路W、R2、C1控制，調(diào)整W可改變脈動直流的頻率，從而改變輸出直流電壓的平均值，調(diào)整W使輸出的平均電壓0－60V。輸出的正極接附助陽極、負極接油田套管陰極，油田套管與附助陽極之間形成一個固定的電場，使附助陽極的正離子通過保護裝置向油田套管陰極移動，與套管上的負離子中合起到保護油田套管的作用。
權(quán)利要求1.一種油田專用套管陰極保護裝置，由油田專用套、保護裝置組成，其特征在于，油田套管做為油田套管陰極，在油田套管陰極周圍處埋設(shè)附助陰極，保護裝置為一恒定的直流電源，提供一恒定電壓，裝于附助陰極和油田套管陰極之間，保護裝置的正極接助陽極，負極接油田套管陰極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田專用套管陰極保護裝置，其特征在于附助陽極為四根φ73mm×1500mm的高硅鑄管串聯(lián)成一條直線埋于油田套管陰極周圍1.5米深處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田專用套管陰極保護裝置，其特征在于，保護裝置由交流穩(wěn)壓電源A、控制電路C、可控整流電路B組成，交流穩(wěn)壓電源由交流穩(wěn)壓器AC1繼電器線圈CJ1繼電器主觸頭CJ1、CJ2、開關(guān)K、指示燈2D1組成，交流穩(wěn)壓器輸入端接交流220V，輸出端通過開關(guān)K與繼電器的線圈CJ連接，工作指示燈通過線圈N1與繼電器線圈CJ偶合，繼電器主觸頭CJ1、CJ2分別與交流穩(wěn)壓器的輸出端和控制電路C的輸入端連接；控制電路C由穩(wěn)壓管DW1、DW2，場效應(yīng)管BG1、電位器W、電阻R1、R2、R3、R4、電容C1組成，穩(wěn)壓管BW1、DW2串聯(lián)通過二極管D1、限流電阻R1、分流器R1與交流穩(wěn)壓電源兩端連接，同時穩(wěn)壓管DW1、DW2兩端通過電位器W1、電容C1、電阻R2與場效應(yīng)管BG連接，場效應(yīng)管BG輸出通過二極管D2與可控整流電路連接；可控整流電路由可控硅SCR、電容C2、電阻R5組成，可控硅SCR的控制極通過二極管D2與控制電路的場效應(yīng)管BG連接，可控硅SCR串于穩(wěn)壓管的負極。
專利摘要本實用新型為一種油田套管防腐保護裝置，油田專用套管陰極保護裝置，由油田套管陰極、附助陽極和保護裝置組成，保護裝置為一恒定的直流電流，提供一恒定的電壓，電源正極接附助陽極，負極接油田套管陰極，附助陽極埋于1.5米深油田套管陰極周圍，該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單，適用性強，保護油田套管防腐效果好，成本低，易安裝使用的優(yōu)點。
文檔編號E21B29/10GK2170370SQ93201948
公開日1994年6月29日 申請日期1993年1月15日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月15日
發(fā)明者戴超仁, 仲永壽, 何光中, 緱周賢 申請人:哈爾濱石油電力控制設(shè)備總廠