CN207847591U - 一种油管防腐保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油管防腐保护装置，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。本实用新型尤其适用于油、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

一种油管防腐保护装置

技术领域

本实用新型属于油田油、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。

实用新型内容

本实用新型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。

本实用新型包括: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。

本实用新型相对于现有技术，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.本实用新型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-本实用新型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

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

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，将本实用新型的油管防腐保护装置上下端与油管串联，本实用新型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。本实用新型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。