一种油水井井下套管防腐的阳极结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于石油天然气井井下套管防腐【技术领域】，提供的一种油水井井下套管防腐的阳极结构，包括置于油水井井下的防腐套管，所述防腐套管外壁由上至下依对应的水层水质至少排布有上阳极组合和下阳极组合。该结构目的是达到阳极的区分使用，主要依据测定的水质情况来确定使用阳极的材料，使每一个阳极组合处于适应的水层防腐；提高井下阳极的环境适应性，阳极放电效率达80%-90%以上，并均匀溶解，使阳极能持久有效工作，延长套管保护寿命大于30%。结构简单，整体防腐时间长。
【专利说明】一种油水井井下套管防腐的阳极结构
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于石油天然气井井下套管防腐【技术领域】，具体涉及一种油水井井下 套管防腐的阳极结构。
【背景技术】
[0002] 目前国内油田井下主要采用套管防腐层加牺牲阳极方法来延长防腐效果，但就实 际应用中，对于同一口井采用的阳极防腐基本都是一种阳极类型。由此带来的问题是，该阳 极在不同水层(水质)工作的寿命不一致，在不匹配水质中阳极的防腐效率仅40%_50%，或者 加快溶解消耗。根据水桶抽木板的"装水效应"，套管防腐的整体寿命只能按阳极消耗最快 的水层位置的寿命决定，套管防腐保护时间上存在较大差距，从而出现了阳极与水质不适 合的情况下早早的就起不到防腐作用，从而致使井管达不到设计寿命的情况。
[0003] 油田井下往往几千米水层水质区别是显而易见的，所以地层中井下多水层是一种 常见现象，同一种阳极不可能适应所有的水质及温度，目前现有的阳极因为结构或其他方 面的因素没有分水层进行阳极防腐的设计，不能延长防腐有效时间。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是克服现有技术中阳极防腐结构没有区分水质选材而达不到 延长防腐时间的问题。
[0005] 为此，本实用新型提供了一种油水井井下套管防腐的阳极结构，包括置于油水井 井下的防腐套管，所述防腐套管外壁由上至下依对应的水层水质至少排布有上阳极组合和 下阳极组合。
[0006] 所述水层至少包括上水层和下水层；所述上阳极组合处于上水层中并由多个上阳 极单元沿防腐套管外壁从上到下依次排布而成，相邻两个上阳极单元间隔80-100米；每个 上阳极单元由5个锌合金阳极组成；所述下阳极组合处于下水层中并由多个下阳极单元沿 防腐套管外壁从上到下依次排布而成，相邻两个下阳极单元间隔80-100米；每个下阳极单 元由5个铝合金阳极组成。
[0007] 所述锌合金阳极和铝合金阳极结构一致均为环形套管状；所述锌合金阳极和铝合 金阳极的管壁上均径向对称设置有多个螺纹通孔；螺纹通孔内穿插有螺钉将锌合金阳极和 铝合金阳极固定在防腐套管外壁。
[0008] 所述锌合金阳极和铝合金阳极至少一端连接有环栅型卡套，所述环栅型卡套套设 在防腐套管外壁上。
[0009] 所述环栅型卡套一端端部设置有外翻边，所述外翻边周向均布有至少三个通孔， 所述锌合金阳极和铝合金阳极端面均制有与上述通孔同轴的螺纹孔。
[0010] 所述环栅型卡套外壁上设置有螺纹，通过该螺纹旋接有环形卡帽。
[0011] 所述锌合金阳极和铝合金阳极的尺寸均为：外径168mm，内径141mm，轴向长度 500mm〇
[0012] 本实用新型的技术效果和优点如下：
[0013] 本实用新型提供的一种油水井井下套管防腐的阳极结构，包括置于油水井井下的 防腐套管，所述防腐套管外壁由上至下依对应的水层水质至少排布有上阳极组合和下阳极 组合。该结构目的是达到阳极的区分使用，主要依据测定的水质情况来确定使用阳极的材 料，使每一个阳极组合处于适应的水层防腐；提高井下阳极的环境适应性，阳极放电效率达 80%-90%以上，并均匀溶解，使阳极能持久有效工作，延长套管保护寿命大于30%。结构简 单，整体防腐时间长。
[0014] 以下将结合实施例附图对本实用新型做进一步详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1是本实用新型的阳极位置分布示意图。
[0016] 图2是本实用新型的阳极单元与防腐套管的装配示意图。
[0017] 图3是本实用新型的阳极结构示意图。
[0018] 图4是环栅型卡套的主视图。
[0019] 图5是图4的左视图。
[0020] 附图标记说明：1、防腐套管；2、上阳极组合；3、下阳极组合；4、锌合金阳极；5、铝 合金阳极；6、螺纹孔；7、环栅型卡套；8、环形卡帽；9、上水层；10、下水层；11、上阳极单元； 12、下阳极单元；13、外翻边。
【具体实施方式】
[0021] 实施例1 :
[0022] 本实用新型提供了一种如图1、图2所示的一种油水井井下套管防腐的阳极结构， 包括置于油水井井下的防腐套管1，所述防腐套管1外壁由上至下依对应的水层水质至少 排布有上阳极组合2和下阳极组合3。
[0023] 所述水层至少包括上水层9和下水层10 ;所述上阳极组合2处于上水层9中并由 多个上阳极单元11沿防腐套管1外壁从上到下依次排布而成，相邻两个上阳极单元11间 隔80-100米；每个上阳极单元11由5个锌合金阳极4组成；所述下阳极组合3处于下水 层10中并由多个下阳极单元12沿防腐套管1外壁从上到下依次排布而成，相邻两个下阳 极单元12间隔80-100米；每个下阳极单元12由5个铝合金阳极5组成。
[0024] 下面针对下水层的水质检测作如下分析：
[0025] 下水层底界深1690米，水质如下表(单位mg/1)
[0026]
【权利要求】
1. 一种油水井井下套管防腐的阳极结构，包括置于油水井井下并安装在防腐套管（1) 上的阳极结构，其特征在于：所述阳极结构至少包括上阳极组合（2)和下阳极组合（3)，并 且所述上阳极组合（2)和下阳极组合（3)对应排布在防腐套管（1)外对应的水质水层中。
2. 如权利要求1所述的油水井井下套管防腐的阳极结构，其特征在于：所述水层至少 包括上水层（9)和下水层（10);所述上阳极组合（2)处于上水层（9)中并由多个上阳极单 元（11)沿防腐套管（1)外壁从上到下依次排布而成，相邻两个上阳极单元（11)间隔80-100 米；每个上阳极单元（11)由5个锌合金阳极（4)组成；所述下阳极组合（3)处于下水层（10) 中并由多个下阳极单元（12)沿防腐套管（1)外壁从上到下依次排布而成，相邻两个下阳极 单元（12)间隔80-100米；每个下阳极单元（12)由5个铝合金阳极（5)组成。
3. 如权利要求2所述的油水井井下套管防腐的阳极结构，其特征在于：所述锌合金阳 极（4)和铝合金阳极（5)结构一致均为环形套管状；所述锌合金阳极（4)和铝合金阳极（5) 的管壁上均径向对称设置有多个螺纹通孔（6);螺纹通孔（6)内穿插有螺钉将锌合金阳极 (4)和铝合金阳极（5)固定在防腐套管（1)外壁。
4. 如权利要求2或3所述的油水井井下套管防腐的阳极结构，其特征在于：所述锌合 金阳极（4)和铝合金阳极（5)至少一端连接有环栅型卡套（7)，所述环栅型卡套（7)套设在 防腐套管（1)外壁上。
5. 如权利要求4所述的油水井井下套管防腐的阳极结构，其特征在于：所述环栅型卡 套（7) -端端部设置有外翻边（13)，所述外翻边（13)周向均布有至少三个通孔，所述锌合 金阳极（4)和铝合金阳极（5)端面均制有与上述通孔同轴的螺纹孔。
6. 如权利要求5所述的油水井井下套管防腐的阳极结构，其特征在于：所述环栅型卡 套（7 )外壁上设置有螺纹，通过该螺纹旋接有环形卡帽（8 )。
7. 如权利要求3所述的油水井井下套管防腐的阳极结构，其特征在于：所述锌合金阳 极（4)和错合金阳极（5)的尺寸均为：外径168mm,内径141mm，轴向长度500mm。
【文档编号】C23F13/10GK203999827SQ201420283352
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】方玮斌, 赵岁龙, 贾海军, 王刚, 吴高产, 宋强 申请人:西安金立石油科技有限公司