CN201713579U - 一种牺牲阳极保护阴极——油管防腐装置 - Google Patents

一种牺牲阳极保护阴极——油管防腐装置 Download PDF

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杜振宇
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Abstract

一种能够防止金属腐蚀的油管，它是利用电化学牺牲阳极保护阴极的原理，用锌、铅、镁等活泼金属作为牺牲阳极，设计成油管阳极。其制造方法是：先按油管技术规范加工好油管短节，短节长度在400-500mm，再将油管短节放入特制的棒材型腔内，将镁或铝或锌金属块通过加热溶融的办法化成液体，然后浇铸到油管短节型腔内，经成型、保温、缓冷后脱模，再进行机械加工，将粗糙的毛坯加工成光滑的回旋体，再将油管短节两端螺纹加工好，装上油管接箍和接头便成了油管阳极总成。按装下井时，按每60-80米的长度安装一组油管阳极，安装方法是在下油管的过程中，将油管阳极串联在油管柱上，拧紧上下接箍螺纹即可。

Description

一种牺牲阳极保护阴极——油管防腐装置 
所属技术领域
本实用新型涉及一种油田防腐技术，尤其能减缓油管的腐蚀技术。 
背景技术
目前公知的油田油管防腐技术主要是采用表面涂层保护的方法，例如：油管采用表面涂刷防锈漆，或覆盖环氧树脂涂料等方法，油管接箍采用表面发黑的方法，或对材料采用多元渗透的方法，这些方法无疑对油管的防腐起到了一定的保护作用，但是效果欠佳，保护期短，成本高。在工业企业特别是石油化工企业，腐蚀是影响企业正常生产的一个普遍问题，腐蚀是多数金属每时每刻都在发生的一种自发进行的无益消耗，这种消耗造成的损失和后果是非常严重的，不仅浪费大量金属原材料资源，还使生产停顿，物料流逝，设备成本增加，产品质量降低，使用寿命缩短，污染环境，甚至引发各种各样事故。 
发明内容
为了克服油田井下油管的腐蚀问题，本实用新型提供一种牺牲阳极保护阴极的防腐技术——一种防腐油管，可以有效减缓油田井下油管的腐蚀，而且制造简单，操作方便，使用寿命长。 
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：利用电化学牺牲阳极保护阴极原理，用锌、铝、镁等活泼元素的金属作为牺牲阳极，按油管技术规范制造油管短节，短节长度在400-500mm，将油管短节放入特制的棒材型腔内，将镁或铝或锌金属块熔化成液体，然后浇注到油管短节型腔内，经成型保温，冷却后脱模，进行机械加工，将粗糙的毛坯外圆加工成光滑的回旋 体，将油管短节两端螺纹加工好，然后与油管接箍和接头连接后便成为油管阳极。 
油管防腐装置它是由上下接箍、牺牲阳极、油管短节按序连接而成，在油管短节的外圆上浇铸镁或铝或锌金属阳极，并加工成光滑的旋转体，油管短节的上端与上部接箍螺纹连接，其下端与下部接箍电螺纹连接。 
牺牲阳极是串联在油井的油管管柱上的。安装时，油管阳极的下端下部油管螺纹连接，其上端与上部油管螺纹连接，将其螺纹扣拧紧，即可下入井中，每经过60-80米串联一组牺牲阳极。 
根据油井油管的不同配置，可设计直径为 和 
Figure DEST_PATH_GSB00000299524800022
两种规格的油管阳极，根据阳极消耗速度计算好阳极的体积大小，即确定阳极的长度，一般按阳极消耗寿命三年进行设计，根据理论计算和实践试验，每只油管阳极形成的自然电流可以保护50米长的油管，因此，在安装油管阳极时按每60-80米安装一只，在下油管的过程中，将加工好的油管阳极串联在油管管柱上，拧紧上下油管接箍即可完成油管阳极的安装。将该油管阳极与油管管柱同时下入油井内，随着电极电位的形成，电子电流便不断流动，阳极材料便缓慢消耗，从而达到牺牲阳极保护阴极——油管的目的。 
本实用新型的有益效果是：利用牺牲阳极保护阴极的原理制成油管阳极，不仅对油管、接箍有防腐效果，而且结构简单，防腐周期可达三年之久，大大节约金属材料的消耗，消除油管或接箍因腐蚀失效而形成的各类事故，有力压降设施的制造成本。同时，可以人为掌握更换周期，变被动应付为主动控制，有效地掌握油田生产的主动权。 
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。 
图1是本实用新型的结构原理图。 
图2是本实用新型安装示意图。 
图中：1、油管接箍，2、油管短节，3、油管阳极，4、油管，5、抽油杆，6、套管。 
具体实施方式
在图1中，油管接箍1与油管短节2依靠螺纹联接，阳极3是浇铸在油管短节2上的，油管短节的下端，与油管接箍1螺纹联接。 
在图2所示实施例中，油管4与接箍1螺纹连接，阳极3与抽油杆短节2浇铸在一起，油管短节上端与上面接箍螺纹连接，其下端与下面接箍螺纹联接，接箍的下端与下部油管螺纹连接。根据计算和经验，油管阳极形成的自然电位可以保护上下50米的油管管柱，因此，在安装油管阳极时按每60-80米安装一组，根据井深测算出需要安装几组，然后在下油管过程中将加工好的油管阳极串联在油管管柱上，上紧与接箍的丝扣即可完成油管阳极的安装。油管阳极下井后无需维护，由于阳极中有大量自由电子存在，当金属中存在电势差时，电子可以定向地流动，阳极通过井液电解质向被保护体——油管提供一个阴极电流，使被保护体进行阴极极化，随着电流的不断流动，阳极材料的自由电子不断溢出，这些镁或铝或锌金属的电子转移到被保护的油管上，从而实现阴极保护，而阳极则逐渐被消耗掉。通过上述电子的微观运动，从而对油管的阴极实施了保护，达到了减缓油管的腐蚀，延长了油管的使用寿命。 

Claims (2)

1.一种牺牲阳极保护阴极——油管防腐装置，它是由上下接箍、牺牲阳极、油管短节按序连接而成，其特征是：在油管短节的外圆上浇铸镁或铝或锌金属阳极，并将其加工成光滑的旋转体，油管短节的上端与上部接箍螺纹连接，其下端与下部接箍螺纹连接。
2.根据权利要求1所述牺牲阳极保护阴极——油管防腐装置，其特征是：牺牲阳极是串联在油井的油管管柱上的，安装时，油管阳极的下端与下部油管螺纹连接，其上端与上部油管螺纹连接，将其螺纹扣拧紧即可下入井中，每经过60-80米串联一级牺牲阳极。
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