专利名称：油田专用套管阴极保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型为一种油田套管防腐保护装置，油田专用套管阴极保护装置。
油田套管防腐问题是制约油气产品的关键问题，每年都有大量被腐蚀套管需更换，若更换不及时，往往导致油、气井报废，从而影响油、气产量。目前已有的油田套管防腐保护有两种方法，一种是选用防腐材料制作套管，这种方法造价高，安装使用不方便。另一种是采用轮船用的恒电位仪做保护装置，这种恒电位伐需要用计算机控制，结构复杂、造价高、维修使用不方便、而且不宜在低温环境使用。
本实用新型的目的在于提出一种结构简单、使用方便、寿命长、运行可靠，可在±45℃环境中工作的油田专用套管阴极保护装置。
本实用新型主要的技术方案是，因油田套管埋在地下2000米处，受碱性土壤的腐蚀产生负离子而形成阴极，长时间则会穿透管壁，使套管腐蚀。本方案是采用在油田套管周围设置附助阳极，在套管阴极与附助阳极之间按装一套可提供恒定电场的保护装置，保护装置的负极与套管阴极连接，保护装置的正极与附助阳极连接。
本实用新型的技术效果在于，由于本装置是采用油田专用套管阴极保护装置，只需在套管周围设置附助阳极，两者之间接装一套可提供恒定电场的保护装置，故结构简单适用，易安装使用，不受气候条件的影响。本方案是采用了牺牲附助阳极，使阳极的正离子定向向套管阴极移动与套管的负离子中和，起到保护套管阴极的作用，这种油田套管防腐的方法不仅防腐效果好，而且安全可靠，不需更换油田套管，一牢永宜，可节省大量的人力物力。减少油、气的损失浪费。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型保护装置的方框图；图3为本实用新型保护装置的电路原理图。
1油田套管(套管阴极)、2保护装置、3附助阳极、A交流稳压电源、B可控整流电路、C控制电路、AC交流稳压器、CJ继电器线圈、CJ1、CJ2继电器主触头、K开关、ZD1指示灯、R1限流电阻、D1、D2二极管、DW1、DW2稳压管、W可调电阻、R2、R3、R4、R5电阻、C1C2电容、BG场效应管、SCR可控硅管、R熔断器、R1分流器、A1电流表、N1线圈。
本装置是由油田套管阴极1、附助阳极3、保护装置2组成。油田套管阴极是将已有的油田套管做为阴极；附助阳极是由四根φ79mm×1500mm的高硅铸管串联成一条直线，埋于油田套管阴极，周围1.5米深处；保护装置为一恒定的直流电流，提供一恒定的电压－0.8V，加于套管阴极和附助阳极之间，保护装置的正极接附助阳极3、保护装置的负极接油田套管阴极1。
保护装置2由交流稳压电源A、控制电路C、可控整流电路B组成，交流稳压电源A、由交流稳压器AC，继电器线圈CJ、继电器主触头CJ1、CJ2、开关K、指示灯2D1组成，交流稳压器输入端接交流220V，输出端通过开关K与继电器的线圈CJ连接，工作指示灯通过线圈N1与继电器线圈CJ偶合，继电器主触头CJ1、CJ2分别与交流稳压器的输出端和控制电路C的输入端连接；控制电路C由稳压管DW1、DW2、场效应管BG、电位器W、电阻R1、R2、R3、R4、电容C1组成，稳压管DW1、DW2串联通过二极管D1、限流电阻R1、分流器R1与交流稳压电源两端连接，同时稳压管DW1、DW2两端通过电位器W1、电容C1、电阻R2与场效应管BG连接，场效应管BG输出通过二极管D2与可控整流电路连接；可控整流电路由可控硅SCR、电容C2、电阻R5组成，可控硅SCR的控制极通过二极管D2与控制电路的场效应管BG连接。可控硅管SCR阴极和阳极串接于稳压管负极。
本装置的输出电压为脉动直流，电压平均值为0－60V，电流平均值为0－30A，通过调整电位器W实现。
该油田套管阴极保护装置的工作原理为交流220V通过交流稳压器稳压器接于继电器线圈CJ两端，开关K闭合使继电器线圈通电，继电器线圈的主触头CJ1、CJ2闭合，指示灯ZP1工作，控制电路稳压二极管DW1、DW2两端稳定电压为16V，并通过电位W、电阻R2给电容C1充电到16V，然后C1放电，使BG导通在R4上产生电位使二极管D2导通，D2导通使可控硅输出脉动的直流，脉动直流的频率受充电电路W、R2、C1控制，调整W可改变脉动直流的频率，从而改变输出直流电压的平均值，调整W使输出的平均电压0－60V。输出的正极接附助阳极、负极接油田套管阴极，油田套管与附助阳极之间形成一个固定的电场，使附助阳极的正离子通过保护装置向油田套管阴极移动，与套管上的负离子中合起到保护油田套管的作用。
权利要求1.一种油田专用套管阴极保护装置，由油田专用套、保护装置组成，其特征在于，油田套管做为油田套管阴极，在油田套管阴极周围处埋设附助阴极，保护装置为一恒定的直流电源，提供一恒定电压，装于附助阴极和油田套管阴极之间，保护装置的正极接助阳极，负极接油田套管阴极。
2.根据权利要求1所述的油田专用套管阴极保护装置，其特征在于附助阳极为四根φ73mm×1500mm的高硅铸管串联成一条直线埋于油田套管阴极周围1.5米深处。
3.根据权利要求1所述的油田专用套管阴极保护装置，其特征在于，保护装置由交流稳压电源A、控制电路C、可控整流电路B组成，交流稳压电源由交流稳压器AC1继电器线圈CJ1继电器主触头CJ1、CJ2、开关K、指示灯2D1组成，交流稳压器输入端接交流220V，输出端通过开关K与继电器的线圈CJ连接，工作指示灯通过线圈N1与继电器线圈CJ偶合，继电器主触头CJ1、CJ2分别与交流稳压器的输出端和控制电路C的输入端连接；控制电路C由稳压管DW1、DW2，场效应管BG1、电位器W、电阻R1、R2、R3、R4、电容C1组成，稳压管BW1、DW2串联通过二极管D1、限流电阻R1、分流器R1与交流稳压电源两端连接，同时稳压管DW1、DW2两端通过电位器W1、电容C1、电阻R2与场效应管BG连接，场效应管BG输出通过二极管D2与可控整流电路连接；可控整流电路由可控硅SCR、电容C2、电阻R5组成，可控硅SCR的控制极通过二极管D2与控制电路的场效应管BG连接，可控硅SCR串于稳压管的负极。
专利摘要本实用新型为一种油田套管防腐保护装置，油田专用套管阴极保护装置，由油田套管阴极、附助阳极和保护装置组成，保护装置为一恒定的直流电流，提供一恒定的电压，电源正极接附助阳极，负极接油田套管阴极，附助阳极埋于1.5米深油田套管阴极周围，该装置具有结构简单，适用性强，保护油田套管防腐效果好，成本低，易安装使用的优点。
文档编号E21B29/10GK2170370SQ93201948
公开日1994年6月29日 申请日期1993年1月15日 优先权日1993年1月15日
发明者戴超仁, 仲永寿, 何光中, 缑周贤 申请人:哈尔滨石油电力控制设备总厂