油套管陽極保護器的製作方法
2023-06-03 13:43:41 1
專利名稱：油套管陽極保護器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油套管陽極保護器，尤其是一種應用於油氣田開發中防止 油、套管腐蝕的長效油套管陽極保護器。
背景技術：
在石化採油領域，金屬管件的腐蝕對各油氣田的開發和生產影響十分嚴重。油水 井的地下設備和管柱的原材料基本上都是金屬，都浸泡在地下水或井液中，因地下水或井 液礦化度比較高，離子含量很大，屬電解質溶液，所以由於金屬表面發生原電池作用而引起 金屬的電化學腐蝕是油水井腐蝕的主要根源。而油田生產中管柱的費用佔總投資60-75%， 井下管、杆、泵等因腐蝕造成作業周期縮短、生產成本增加，甚至使得開採生產中斷，都會給 油氣田的開發和生產造成巨大的經濟損失。針對上述的油水井管件嚴重的腐蝕問題，目前通常採取的保護措施是在油水井中 注入緩蝕劑。但由於地下水或井液的成分組成複雜，包含微生物種類繁多，緩蝕劑一方面隨 著時間增長被中和、稀釋從而失去防蝕防腐的作用，另一方面地下水或井液中的微生物根 據環境不同不停的產生抗體進行演變，也使得緩蝕劑無法達到長效保護油套管的效果。況 且，緩蝕劑的成本較高，在大規模的油氣田開採和生產中應用，無疑增加了開發者的經濟投 入。
實用新型內容鑑於現有技術中存在的上述問題，本實用新型的主要目的在於解決現有技術的缺 陷，提供了一種油套管陽極保護器，主要應用於油氣田開發中油、套管的防蝕防腐，通過本 實用新型優化的設計和結構，能夠低成本的有效防止油、套管發生電化學腐蝕。本實用新型的技術解決方案是，提供了一種油套管陽極保護器，所述油套管陽極 保護器包括基管短節，所述基管短節包括本體和位於所述本體兩端的端部；陽極保護層， 所述陽極保護層設置在所述基管短節的本體上；以及彈性接觸支撐裝置，所述彈性接觸支 撐裝置設置在所述本體的外側，以使所述陽極保護層位於所述彈性接觸支撐裝置和所述本 體之間，所述彈性接觸支撐裝置的兩端分別與所述基管短節的本體連接。優選的，所述陽極保護層為由鎂、鋅、鋁和鉻形成的合金材料。優選的，所述陽極保護層固定於所述基管短節的本體。優選的，所述彈性接觸支撐裝置為中部向外突起的傘狀。優選的，所述彈性接觸支撐裝置卡接於所述基管短節的本體。優選的，所述彈性接觸支撐裝置兩端的延伸部彈性接觸於所述陽極保護層。優選的，所述彈性接觸支撐裝置的最大外徑大於所述基管短節的內徑。優選的，所述彈性接觸支撐裝置包括多個圍繞所述本體設置的保護片。與現有技術相比，本實用新型的優點和有益效果為1、本實用新型依據電化學陰極保護原理，在油、套管外引入陽極保護層應用時可形成保護性電位差，在作業下油管的同時，把本實用新型的油套管陽極保護器連接在油管 上，下入油井或注水井中，在井筒的電解質溶液中，陽極保護層與油、套管原腐蝕電池形成 了一個新的宏觀電池，陽極保護層作為新電池的陽極，油、套管即為陰極，陽極不斷向被保 護的油、套管提供陰極電流，對油、套管進行陰極極化，原油、套管的腐蝕電池作用被迫停 止，從根本上抵制了油、套管的電化學腐蝕。2、本實用新型的油套管陽極保護器，在電化學反應下，隨著電流的不斷流動，陽極 保護層不斷被消耗掉，成為粉末後沉降於井底。當陽極保護層消耗完後，油、套管才會發生 電化學腐蝕，是一種效果好、防腐蝕時間長的保護措施。3、本實用新型採用結構簡單的彈性接觸支撐裝置，彈性接觸支撐與陽極保護層彈 性接觸，給予陽極保護層一定的壓力，使陽極保護層保層與基管短節充分接觸，並對陽極保 護層起防護作用。4、本實用新型結構簡單、製造方便、成本低廉，可以延長油、套管的使用壽命，拉長 循環投資周期，降低綜合開發成本。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步說明。本實用新型提供了一種油套管陽極保護器。如圖1所示，本實用新型優選的油套管陽極保護器包括，基管短節1，基管短節1包 括本體和位於本體兩端的端部；陽極保護層2，陽極保護層2設置在基管短節1的本體上； 以及彈性接觸支撐裝置3，彈性接觸支撐裝置3設置在本體的外側，以使陽極保護層2位於 彈性接觸支撐裝置3和基管短節1的本體之間，彈性接觸支撐裝置3的兩端分別與基管短 節1的本體連接。作為本實用新型的一種優選方案，陽極保護層2為陽極合金，合金材料為鎂、鋅、 鋁、鉻的金屬合金組成。作為本實用新型的一種優選方案，陽極保護層2與基管短節1的本體採用固定連 接，連接方式可以採取焊接或螺栓固定等方式。作為本實用新型的一種優選方案，彈性接觸支撐裝置3為中部向外突起的傘狀， 其橫截面為弧形，弧形頂端接觸作業的井壁，弧形的兩個底端與基管短節1的本體連接，並 對陽極保護層2起防護作用。本實用新型中，彈性接觸支撐裝置3與基管短節1的本體外側連接，連接方式可為 活動連接或固定連接，具體可視工作情況而定。作為本實用新型的一種優選方案，彈性接觸支撐裝置3兩端焊接於基管短節1的 本體。作為本實用新型的一種優選方案，彈性接觸支撐裝置3兩端的延伸部彈性接觸於 所述陽極保護層2，使得陽極保護層2和基本短節1的本體緊密接觸。作為本實用新型的一種優選方案，彈性接觸支撐裝置3的最大外徑大於基管短節1的內徑。作為本實用新型的一種優選方案，彈性接觸支撐裝置3可為圍繞基管短節1本體 的多個保護片組成。本實用新型使用時，犧牲陽極所形成的自然電位能夠保護上下50米的油、套管， 所以在安裝油套管陽極保護器進行油套管保護時，每90-100米油管安裝一隻本實用新型 的油套管陽極保護器，利用油管接箍將本實用新型的油套管陽極保護器與油管連接在一 起，隨油管下入井中，彈性接觸支撐裝置3兩端焊接在基管短節1本體外側，對陽極保護層2 起防護作用，陽極保護層2固定在基管短節1本體上，陽極保護層2位於彈性接觸支撐裝置 3和基管短節1的本體之間，彈性接觸支撐裝置3的弧形頂端與作業的井壁接觸，弧形的兩 個底端延伸部與陽極保護層2彈性接觸，使陽極保護層保層2與基管短節1充分接觸。在井 筒的電解質溶液中，陽極保護層2與油、套管原腐蝕電池形成了一個新的宏觀電池，陽極保 護層2作為新電池的陽極，油、套管即為陰極，陽極不斷向被保護的油、套管提供陰極電流， 對油、套管進行陰極極化，原油、套管的腐蝕電池作用被迫停止，從而達到抵制油、套管電化 學腐蝕的效果。 通過本實用新型的優化設計和結構，在電化學反應下，從根本上抵制了油、套管的 電化學腐蝕，是一種效果好、防腐蝕時間長的保護措施，並且結構簡單、製造方便、成本低 廉，可以延長油、套管的使用壽命，拉長循環投資周期，降低綜合開發成本。 以上所述的僅為本實用新型的較佳可行實施例，所述實施例並非用以限制本實用 新型的專利保護範圍，因此凡是運用本實用新型的說明書及附圖內容所作的等同結構變 化，同理均應包含在本實用新型的保護範圍內。
權利要求一種油套管陽極保護器，其特徵在於，所述油套管陽極保護器包括基管短節(1)，包括本體和位於所述本體兩端的端部；陽極保護層(2)，所述陽極保護層(2)設置在所述基管短節(1)的本體上；以及彈性接觸支撐裝置(3)，所述彈性接觸支撐裝置(3)設置在所述本體的外側，以使所述陽極保護層(2)位於所述彈性接觸支撐裝置(3)和所述本體之間，所述彈性接觸支撐裝置(3)的兩端分別與所述基管短節(1)的本體連接。
2.如權利要求1所述的油套管陽極保護器，其特徵在於所述陽極保護層(2)為由鎂、 鋅、鋁和鉻形成的合金材料。
3.如權利要求1或2所述的油套管陽極保護器，其特徵在於所述陽極保護層(2)固 定於所述基管短節(1)的本體。
4.如權利要求1所述的油套管陽極保護器，其特徵在於所述彈性接觸支撐裝置(3) 為中部向外突起的傘狀。
5.如權利要求4所述的油套管陽極保護器，其特徵在於所述彈性接觸支撐裝置(3) 兩端焊接於所述基管短節(1)的本體。
6.如權利要求4所述的油套管陽極保護器，其特徵在於所述彈性接觸支撐裝置(3) 兩端的延伸部彈性接觸於所述陽極保護層(2)。
7.如權利要求1或4所述的油套管陽極保護器，其特徵在於所述彈性接觸支撐裝置 (3)的最大外徑大於所述基管短節(1)的內徑。
8.如權利要求1所述的油套管陽極保護器，其特徵在於所述彈性接觸支撐裝置(3) 包括多個圍繞所述本體設置的保護片。
專利摘要本實用新型涉及一種油套管陽極保護器，其結構主要由基管短節、陽極保護層、彈性接觸支撐裝置組成，所述基管短節與油套管連接，所述陽極保護層直接固定在所述基管短節上，所述陽極保護層位於所述彈性接觸支撐裝置和所述基管短節之間，所述基管短節外面焊接所述彈性接觸支撐裝置，並對陽極保護層起防護作用。本實用新型主要應用於油氣田開發中油、套管的防蝕防腐，能夠有效防止油、套管發生電化學腐蝕，同時本實用新型結構簡單、使用方便、適用範圍廣、成本低、效果好，能夠延長油、套管的使用壽命，拉長循環投資周期，降低綜合開發成本。
文檔編號E21B17/00GK201738008SQ20102017171
公開日2011年2月9日 申請日期2010年4月27日 優先權日2010年4月27日
發明者孫德啟, 徐貴東 申請人:西安鼎和新型能源有限公司