CN108131119A - 一种油管防腐保护装置 - Google Patents
一种油管防腐保护装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108131119A CN108131119A CN201711387304.8A CN201711387304A CN108131119A CN 108131119 A CN108131119 A CN 108131119A CN 201711387304 A CN201711387304 A CN 201711387304A CN 108131119 A CN108131119 A CN 108131119A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- inner tube
- anode
- oil
- protecting device
- top connection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000002633 protecting effect Effects 0.000 title claims abstract description 16
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 18
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004210 cathodic protection Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 30
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- 230000003260 anti-sepsis Effects 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000013028 medium composition Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
- E21B41/02—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00 in situ inhibition of corrosion in boreholes or wells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
- C23F13/06—Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
- C23F13/08—Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
- C23F13/16—Electrodes characterised by the combination of the structure and the material
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F2213/00—Aspects of inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F2213/30—Anodic or cathodic protection specially adapted for a specific object
- C23F2213/32—Pipes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Abstract
本发明涉及一种油管防腐保护装置，包括:上接头、套管、阳极、内管、下接头；其特征是：所述油管防腐保护装置为圆筒形，阳极与内管为一体结构，内管上、下两头分别与上接头、下接头螺纹连接，套管上、下两头分别与上接头、下接头中部螺纹连接，内管周围均布设有若干圆孔。本发明尤其适用于油、水井管柱的防腐，阳极內壁凸起，腐蚀均匀，腐蚀产物疏松，容易脱落，具有电容量高、溶解均匀、保护效果好，并且在保证阴极保护效果的前提下控制消耗速度，使用寿命长，套管起到在工作压力下保障管柱系统密封性，有效防止牺牲阳极溶解后造成管柱漏失。
Description
技术领域
本发明属于油田油、水井油管防腐技术，具体而言是一种油管防腐保护装置。
背景技术
在油田的开发生产中，油、水井的腐蚀一直是制约油田正常开采的一个重要因素。随着油田注水开发的深入，很多地区进入高含水开发期。由于水质当中含有腐蚀介质，使油、水井井下工具受到严重腐蚀，往往造成油管漏失等故障，影响油井生产。现有的油、水井管柱腐蚀防护措施不同程度上都存在着一定的局限性，使用耐蚀性高等级合金钢防腐效果虽然较好，但其成本相对较高，不适合大规模推广使用；对油管表面使用涂料、化学镀层或进行渗氮等表面处理，容易引发局部性腐蚀，存在偏磨的油井中尤为显著。例如，一种“油水井阴极保护器”，专利一ZL：200820064420.6，提出了采用抽油杆上固定牺牲阳极的方法，但该专利没有考虑使用过程中可能出现牺牲阳极大块脱落的情况。其次，一种“抽油杆阴极保护器”，专利二ZL：201120031491.8，在牺牲阳极外侧添加不锈钢保护罩，上述专利共同存在的问题是：所采用的均为单一牺牲阳极材料，对抽油杆等部件的保护效果有限；第三，一种“高效油管阳极保护器”，专利三ZL：201220244499.7，设计了一种两层油管中间套接牺牲阳极的结构，其中外层套管开孔，上述专利都旨在保护油管外部的腐蚀，但难以解决油水井管柱的内层腐蚀问题，而且由于油水井介质成分的特殊性，其牺牲阳能针对性差。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有油水井防腐技术的不足，提供了一种油管防腐保护装置。
本发明包括:上接头、套管、阳极、内管、下接头；其特征是：所述一种油管防腐保护装置为圆筒形，阳极与内管为一体结构，内管上、下两头分别与上接头、下接头螺纹连接，套管上、下两头分别与上接头、下接头中部螺纹连接，内管周围均布设有若干圆孔
所述阳极为两半圆筒组合结构，内壁均布设有圆柱状半圆头凸起，凸起直径约为5～11mm，与内管上的圆孔相对应，阳极与内管为冶金结合。
所述内管上的圆孔直径约为7～13mm。
所述阳极为Al基，各组分重量百分比为：Zn：3.5～5.0％；In：0.02～0.03％；Sn：0.02～0.04％；Mg：0.05～0.10％；其余为Al。
本发明相对于现有技术，具有如下优点：
1.牺牲阳极和内管为一体化结构，牺牲阳极起到为保护的管柱提供阴极电流，内管起到控制牺牲阳极溶解速度的作用，同时也能防止脱落，能够在长期工作环境中，保障牺牲阳极和被保护管柱材料之间良好的电连接，降低接触电阻。外层套管起到在工作压力下保障管柱系统密封性，防止牺牲阳极溶解后造成注水管柱漏失。
2.内管周围均布设有若干圆孔，连通管柱内部和牺牲阳极，能与管柱内壁形成一个宏观电极，与油管外壁保护器联合使用，从而不光延缓管柱外壁的腐蚀，也延缓了管柱内层的腐蚀。
3.本发明的合金阳极极化率较小，输出电流稳定，其内壁表面凸起，腐蚀均匀，腐蚀产物疏松，容易脱落，具有电容量高、溶解均匀、保护效果好，并且在保证阴极保护效果的前提下控制消耗速度，使用寿命长。
4.与强制电流保护法、化学药剂保护法，表面涂层防腐法相比，该一种油管防腐保护装置结构设计合理，性价比较高，增加油、水井的生产周期，降低维护费用，工作时不干扰邻近的设施，尤其适用于油、水井管柱的防腐，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1-本发明主视全剖结构示意图
图中,0.圆孔,1.上接头，2.套管，3.阳极，3-1.凸起；4.内管，5.下接头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1所示，一种油管防腐保护装置由上接头1、套管2、阳极3、内管4、下接头5组成。所述一种油管防腐保护装置为圆筒形，阳极3为两半圆筒组合结构，内壁均布设有圆柱状半圆头凸起3-1，凸起3-1直径为6mm，与内管4上的圆孔0相对应，两半阳极3扣在内管4上，使阳极3的凸起3-1插入内管4的圆孔0，形成一体化冶金结合结构，阳极3各组分重量百分比为：Zn：4.0％；In：0.02％；Sn：0.03％；Mg：0.08％；其余为Al。内管4上、下两头分别与上接头1、下接头5螺纹连接，套管2上、下两头分别与上接头1、下接头5中部螺纹连接，内管4周围均布设有若干圆孔0，圆孔0直径为8mm。油管防腐保护装置外径89mm,工作温度120℃，额定工作压力35Mpa。
在使用时，将本发明的油管防腐保护装置上下端与油管串联，本发明的防腐保护装置与传统的外壁保护装置间隔使用，根据油、水井的腐蚀程度，一般4～5根油管接一个防腐器，下入油井或注水井中，在井筒的电解质环境中，阳极3与油管形成了一个宏观的电池，阳极3作为新电池的阳极，油管即为阴极，阳极不断向被保护的油管提供阴极电流，对油管进行阴极极化，原油管的腐蚀电池作用被迫停止，从根本上抵制了油管的电化学腐蚀。随着电流的不断流动，阳极3不断被消耗掉，成为粉末从圆孔0中排出。由于外层套管的密封作用，在阳极3溶解后，注水管柱也不会出现漏失。本发明的保护装置在油田采出液介质环境和有油田注水环境中具有良好的工作电位-1140mV vs SCE，较高的电容量2800A.h/kg、保护距离长，具备良好的牺牲阳极特性，全面均匀的溶解，溶解状态好，不易产生阳极钝化，相比仅使用现有技术的外壁保护装置，能延长油管寿命至少30％。
Claims (3)
1.油管防腐保护装置，包括:上接头(1)、套管(2)、阳极(3)、内管(4)、下接头(5)；其特征是：所述一种油管防腐保护装置为圆筒形，阳极(3)与内管(4)为一体结构，内管(4)上、下两头分别与上接头(1)、下接头(5)螺纹连接，套管(2)上、下两头分别与上接头(1)、下接头(5)中部螺纹连接，内管(4)周围均布设有若干圆孔(0)。
2.根据权利要求1所述油管防腐保护装置，其特征在于：所述阳极(3)为两半圆筒组合结构，内壁均布设有圆柱状半圆头凸起(3-1)，凸起(3-1)直径约为5～11mm，与内管(4)上的圆孔(0)相对应，阳极(3)与内管(4)为冶金结合。
3.根据权利要求1所述油管防腐保护装置，其特征在于：所述内管(4)上的圆孔(0)直径约为7～13mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711387304.8A CN108131119A (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 一种油管防腐保护装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711387304.8A CN108131119A (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 一种油管防腐保护装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108131119A true CN108131119A (zh) | 2018-06-08 |
Family
ID=62391094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711387304.8A Pending CN108131119A (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 一种油管防腐保护装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108131119A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110847826A (zh) * | 2019-10-12 | 2020-02-28 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种防腐套管管柱及其使用方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN206666644U (zh) * | 2017-03-08 | 2017-11-24 | 东营市昌瑞石油机械配件有限责任公司 | 油水井牺牲阳极防腐器 |
| CN207847591U (zh) * | 2017-12-20 | 2018-09-11 | 高云东 | 一种油管防腐保护装置 |
-
2017
- 2017-12-20 CN CN201711387304.8A patent/CN108131119A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN206666644U (zh) * | 2017-03-08 | 2017-11-24 | 东营市昌瑞石油机械配件有限责任公司 | 油水井牺牲阳极防腐器 |
| CN207847591U (zh) * | 2017-12-20 | 2018-09-11 | 高云东 | 一种油管防腐保护装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110847826A (zh) * | 2019-10-12 | 2020-02-28 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种防腐套管管柱及其使用方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN206666644U (zh) | 油水井牺牲阳极防腐器 | |
| CN105154889B (zh) | 一种内涂层套管井的牺牲阳极保护装置 | |
| CN204251715U (zh) | 油管阴极保护器 | |
| CN103629446B (zh) | 低洼耐蚀合金化防腐保温管道及其加工工艺 | |
| CN201245707Y (zh) | 油管防腐器 | |
| CN201704408U (zh) | 套管防腐多点连接的牺牲阳极装置 | |
| CN207847591U (zh) | 一种油管防腐保护装置 | |
| CN108131119A (zh) | 一种油管防腐保护装置 | |
| CN103014723B (zh) | 油井采油装备腐蚀控制器及采用该控制器的抽油杆 | |
| CN202810697U (zh) | 井下管道防腐镯型阳极 | |
| CN203517022U (zh) | 低洼耐蚀合金化防腐保温管道 | |
| CN202047760U (zh) | 抽油杆阴极保护器 | |
| CN104911604A (zh) | 一种油田注水管线内壁防腐装置及更换方法 | |
| CN208203156U (zh) | 一种防腐扶正器 | |
| CN203947161U (zh) | 一种埋地带保温层管线的阴极保护结构 | |
| CN203112929U (zh) | 井下用的控制型牺牲阳极工具套管阴极保护器 | |
| CN108707910A (zh) | 一种油管阴极保护器 | |
| CN201554387U (zh) | 抽油杆防腐防偏磨器 | |
| CN208617985U (zh) | 一种油管阴极保护器 | |
| CN209115085U (zh) | 油气水井整体金属管材电防腐装置 | |
| CN201738008U (zh) | 油套管阳极保护器 | |
| CN210341075U (zh) | 一种安装型管道内壁防腐牺牲阳极 | |
| CN204676158U (zh) | 一种注水井油管电保护器 | |
| CN204591224U (zh) | 长效油管防腐器 | |
| CN204627447U (zh) | 一种天然气井防腐蚀油管接箍 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20181018 Address after: 257231 No. 26 West Road, Gudao Town, Hekou District, Dongying, Shandong Applicant after: Dongying Changrui Petroleum Mechanical Fitting Co., Ltd. Address before: 257231 No. 26 West Road, Gudao Town, Hekou District, Dongying, Shandong Applicant before: Gao Yundong Applicant before: Liu Jiming |