RU2636539C1 - Способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии - Google Patents
Способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2636539C1 RU2636539C1 RU2016131151A RU2016131151A RU2636539C1 RU 2636539 C1 RU2636539 C1 RU 2636539C1 RU 2016131151 A RU2016131151 A RU 2016131151A RU 2016131151 A RU2016131151 A RU 2016131151A RU 2636539 C1 RU2636539 C1 RU 2636539C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wells
- cathode
- parameters
- anode
- casing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при защите обсадных колонн и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии. Способ включает бурение шурфов до глубины, большей длины соответствующего анодного заземлителя, разбуривание каждого шурфа в интервале заглубления анодного заземлителя, установку ковера, по окончании бурения непосредственно перед спуском анодных заземлителей в шурф осуществление закачки до верхнего уровня ковера глинистого раствора и токопроводящего кольматирующего раствора, спуск анодного заземлителя, установку защитного тока на обсадную колонну через станцию катодной защиты - СКЗ, регулирование параметров катодной защиты на соответствующем катодном кабеле, при этом шурфы бурят на проектном расстоянии от обсадных колонн скважин, определяют группы скважин с одинаковыми конструктивными параметрами по соответствующим сопротивлениям и скважины с отличающимися параметрами по сопротивлению от групп скважин, между каждыми группами скважин прокладывают соответствующий общий катодный кабель, соединенный с СКЗ и параллельно с каждой из обсадных колонн скважин, а скважины с отличающимися сопротивлениями снабжают индивидуальными катодными кабелями с СКЗ, при этом анодные заземлители параллельно соединяют с общим анодным кабелем, который подсоединяют к СКЗ, а параметры катодной защиты на катодных кабелях по защитному току регулируют так, чтобы разброс параметров от среднего значения не превышал 10%. Технический результат: обслуживание объектов катодной защиты с различными электрическими характеристиками защиты и упрощение регулирования токов защиты. 1 ил.
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к способу защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от грунтовой коррозии.
Известна схема катодной защиты двух или более сооружений (патент RU №2151218, МПК C23F 13/02, опубл. 20.06.2000), включающая регулируемый выпрямитель-источник постоянного тока, защищаемые сооружения, анодное заземление, кремниевые вентили-регулированные сопротивления. Плюсовая клемма регулированного выпрямителя подключена к анодному заземлению, минусовая клемма - к общей точке соединенных между собой кремниевых вентилей, аноды которых подключены к каждому из защищаемых сооружений через регулируемые сопротивления.
Недостатком данной схемы является сложность практической реализации в реальных условиях. Катодная защита характеризуется тем, что при определенном напряжении, приложенном к анодному заземлению, и при определенном токе наступает состояние электролитического равновесия на границе раздела сооружение-грунт. Чтобы устанавливать необходимые потенциалы на сооружениях путем варьирования напряжения регулируемого выпрямителя - источника постоянного тока, необходимо устанавливать разность потенциалов регулируемыми сопротивлениями, которая должна быть равной нулю. Этот процесс кропотливый и сложный, он может затянуться по времени, к тому же постоянно необходимо уравновешивать схему регулируемыми сопротивлениями.
Известен также способ защиты трех обсадных колонн и выкидных линий на кусте скважин (см. Катодная защита обсадных колонн нефтяных скважин: учеб. пособие / С.А. Долгих, В.Э. Ткачева, Р.А. Кайдриков, Б.Л. Журавлев. - Казань: КНИТУ, 2013. - с. 75-77), по которому предусматривается установка преобразователя типа ПДЕ-М-1200 у существующей КТПН в шкафу катодной защиты совместно с блоком для перераспределения тока по скважинам.
Недостатком данного способа защиты является то, что фактически распределение тока, текущего от преобразователя к обсадным колоннам скважин, происходит не через установленный БДЗ. Ток всегда течет по линии наименьшего сопротивления, т.е. вначале к обсадной колонне, имеющей наименьшее сопротивление (из-за некачественного цементирования при бурении обсадной колонны), а затем к другим обсадным колоннам, имеющим более качественное цементное кольцо за обсадной колонной, а следовательно более высокое сопротивление.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии и устройство для его осуществления (патент RU №2571104, МПК C23F 13/02, E21B 41/02, H01R 4/00, опубл. 20.12.2015). Способ включает этапы предварительного бурения скважины до глубины большей на 2,5-3,0 м длины анодного заземлителя, разбуривания скважины в интервале заглубления анодного заземлителя, в который устанавливают ковер, по окончании бурения непосредственно перед спуском электродов в скважину, закачки до верхнего уровня ковера глинистого раствора, установки анодного заземлителя. Устанавливают защитный ток для начального периода эксплуатации системы катодной защиты, производят поляризацию в течение 3-7 сут, после чего измеряют общие и поляризационные потенциалы защищаемых сооружений, при изменении силы защитного тока более чем на 20% от установленного делают вывод об утечке глинистого раствора из шурфа и закачивают до верхнего уровня анода гель, состоящий на 100 литров воды: 2 кг мела, 2 кг клея марки КМЦ и 1 кг соли, закачанный гель выдерживают до превращения в желеобразное состояние 5-10 ч, снова замеряют силу тока, по восстановлению силы тока до исходной судят о полном восстановлении токопроводности между грунтом и анодом и о достижении катодной защиты скважины. Устройство катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии содержит электрод-токовод с кабелем, рабочий электрод, кабельный вывод, контрольно-измерительный пункт, перфорированную полимерную газоотводную трубку, ковер, трубу, обсаживающую полиэтиленовую, канат капроновый, заполнитель, в качестве которого используют гель, состоящий на 100 литров воды: 2 кг мела, 2 кг клея марки КМЦ, 1 кг соли.
Недостатками данного способа являются невозможность определения реальной величины тока, текущего от станции катодной защиты (СКЗ) к обсадной колонне, а также необходимость строительства парных объектов защиты (скважина, трубопровод) и шурфов с анодными заземлителями, при этом к каждому объекту защиты и анодному заземлителю идут индивидуальные соответственно катодный и анодный кабели, что приводит к большим затратам на строительство шурфов и сетки кабелей.
Техническими задачами предлагаемого изобретения являются максимальный охват всех существующих объектов для катодной защиты, сокращение материальных затрат на строительство и обслуживание объектов катодной защиты на объектах с группами скважин с различными электрическими характеристиками защиты за счет сокращения суммарной длины дорогостоящих катодных и анодных кабелей и упрощения регулировки токов защиты.
Технические задачи предлагаемого изобретения решаются способом катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии, включающим бурение шурфов до глубины, большей длины соответствующего анодного заземлителя, разбуривание каждого шурфа в интервале заглубления анодного заземлителя, в который устанавливают ковер, по окончании бурения непосредственно перед спуском анодных заземлителей в шурф, закачку до верхнего уровня ковера глинистого раствора и токопроводящего кольматирующего раствора, в которые спускают анодный заземлитель, установку защитного тока на обсадную колонну скважин через СКЗ, регулировку параметров катодной защиты на соответствующем катодном кабеле.
Новым является то, что шурфы бурят на проектном расстоянии от обсадных колонн скважин, определяют группы скважин с одинаковыми конструктивными параметрами и соответствующими сопротивлениям и скважины с отличающимися параметрами по сопротивлению от групп скважин, между каждыми группами скважин прокладывают соответствующий общий катодный кабель, соединенный с СКЗ и параллельно с каждой из обсадных колонн скважин, а скважины с отличающимися сопротивлениями снабжают индивидуальными катодными кабелями с СКЗ, анодные заземлители параллельно соединяют с общим анодным кабелем, который подсоединяют к СКЗ, регулируют параметры катодной защиты на катодных кабелях по защитному току так, чтобы разброс параметров от среднего значения не превышал 10%.
Способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии включает бурение шурфов до глубины, большей длины соответствующего анодного заземлителя, разбуривание каждого шурфа в интервале заглубления анодного заземлителя, в который устанавливают ковер. По окончании бурения непосредственно перед спуском анодных заземлителей в шурф осуществляют закачку до верхнего уровня ковера глинистого раствора и токопроводящего кольматирующего раствора, в которые спускают анодный заземлитель. Устанавливают защитный ток на обсадную колонну скважин через СКЗ, регулируют параметры катодной защиты на соответствующем катодном кабеле. Шурфы бурят на проектном расстоянии от обсадных колонн скважин. Определяют группы скважин с одинаковыми конструктивными параметрами и соответствующими сопротивлениям и скважины с отличающимися параметрами по сопротивлению от групп скважин. Между каждыми группами скважин прокладывают соответствующий общий катодный кабель, соединенный с СКЗ, и параллельно с каждой из обсадных колонн скважин. Скважины с отличающимися сопротивлениями снабжают индивидуальными катодными кабелями с СКЗ. Анодные заземлители параллельно соединяют с общим анодным кабелем, который подсоединяют СКЗ. Регулируют параметры катодной защиты на катодных кабелях по защитному току так, чтобы разброс параметров от среднего значения не превышал 10%.
На чертеже представлена схема реализации способа катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии.
Способ катодной защиты обсадных колонн скважин 1, 2 и 3 и нефтепромысловых трубопроводов (не показаны) от коррозии включает бурение шурфов (показаны условно) до глубины, большей длины соответствующего анодного заземлителя 4 или 5, разбуривание каждого шурфа в интервале заглубления анодного заземлителя 4 или 5, в который устанавливают ковер (не показан). По окончании бурения непосредственно перед спуском анодных заземлителей 4 или 5 в шурф, осуществляют закачку до верхнего уровня ковера глинистого раствора и токопроводящего кольматирующего раствора, в которые спускают анодный заземлитель 4 или 5. Устанавливают защитный ток на обсадную колонну скважин 1, 2 или 3 через СКЗ 6. Регулируют параметры катодной защиты на соответствующем катодном кабеле 7, 8 или 9. Шурфы бурят на проектном под анодные заземлители 4 и 5 расстоянии (50-100 м) от обсадных колонн скважин 1, 2 или 3. Определяют группы скважин 1 и 2 с одинаковыми конструктивными параметрами и соответствующими сопротивлениям и скважины 3 с отличающимися параметрами по сопротивлению от групп скважин 1 и 2. Между каждыми группами скважин 1 или 2 прокладывают соответствующий общий катодный кабель 7 или 8, соединенный с СКЗ 6 и параллельно с каждой из обсадных колонн скважин 1 и 2. Скважины 3 с отличающимися сопротивлениями снабжают индивидуальными катодными кабелями 9, соединенными с СКЗ 6. Анодные заземлители 4 и 5 параллельно соединяют с общим анодным кабелем 10 или 11, который подсоединяют к СКЗ 6. Регулируют параметры катодной защиты благодаря реле-регуляторам 12 (или переменным резисторам) на катодных кабелях 7, 8 или 9 по защитному току так, чтобы разброс параметров от среднего значения не превышал 10%.
Предлагаемый способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии отличается от прототипа тем, что группируются скважины 1 и 2 по одному общему признаку - сопротивлению и соединяются соответствующим общим катодным кабелем 7 или 8. По катодному кабелю течет общий ток на обсадные колонны, который регулируется, при необходимости, с помощью реле-регуляторов 12 (или переменных резисторов).
Предлагаемый способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии позволяет охватить практически все объекты для защиты и сократить затраты на подземную прокладку катодных кабелей, кроме того отсутствует необходимость в установке дополнительных БДЗ или каких-то других дополнительных блоков деления тока. Общее сокращение затрат по сравнению с аналогом и прототипом при осуществлении катодной защиты, например, трех обсадных колонн скважин в группах составляет 30%. В современных ценах сокращение затрат составит 224 тыс. руб.
Claims (1)
- Способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии, включающий бурение шурфов до глубины, большей длины соответствующего анодного заземлителя, разбуривание каждого шурфа в интервале заглубления анодного заземлителя, установку ковера, по окончании бурения непосредственно перед спуском анодных заземлителей в шурф осуществление закачки до верхнего уровня ковера глинистого раствора и токопроводящего кольматирующего раствора, спуск анодного заземлителя, установку защитного тока на обсадную колонну через станцию катодной защиты - СКЗ, регулирование параметров катодной защиты на соответствующем катодном кабеле, отличающийся тем, что шурфы бурят на проектном расстоянии от обсадных колонн скважин, определяют группы скважин с одинаковыми конструктивными параметрами по соответствующим сопротивлениям и скважины с отличающимися параметрами по сопротивлению от групп скважин, между каждыми группами скважин прокладывают соответствующий общий катодный кабель, соединенный с СКЗ и параллельно с каждой из обсадных колонн скважин, а скважины с отличающимися сопротивлениями снабжают индивидуальными катодными кабелями с СКЗ, при этом анодные заземлители параллельно соединяют с общим анодным кабелем, который подсоединяют к СКЗ, а параметры катодной защиты на катодных кабелях по защитному току регулируют так, чтобы разброс параметров от среднего значения не превышал 10%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016131151A RU2636539C1 (ru) | 2016-07-27 | 2016-07-27 | Способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016131151A RU2636539C1 (ru) | 2016-07-27 | 2016-07-27 | Способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2636539C1 true RU2636539C1 (ru) | 2017-11-23 |
Family
ID=63853136
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016131151A RU2636539C1 (ru) | 2016-07-27 | 2016-07-27 | Способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2636539C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2151218C1 (ru) * | 1999-08-03 | 2000-06-20 | Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет | Схема катодной защиты двух или более сооружений |
RU2223346C1 (ru) * | 2002-08-15 | 2004-02-10 | Петухов Виктор Сергеевич | Устройство защиты от коррозии импульсным током |
RU2491373C1 (ru) * | 2012-06-01 | 2013-08-27 | Открытое акционерное общество по газификации и эксплуатации газового хозяйства Тульской области "Тулаоблгаз" | Адаптивное устройство катодной защиты от коррозии группы подземных металлических сооружений |
RU2571104C1 (ru) * | 2014-09-30 | 2015-12-20 | Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина (ПАО "Татнефть" им. В. Д. Шашина) | Способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии и устройство для его осуществления |
-
2016
- 2016-07-27 RU RU2016131151A patent/RU2636539C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2151218C1 (ru) * | 1999-08-03 | 2000-06-20 | Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет | Схема катодной защиты двух или более сооружений |
RU2223346C1 (ru) * | 2002-08-15 | 2004-02-10 | Петухов Виктор Сергеевич | Устройство защиты от коррозии импульсным током |
RU2491373C1 (ru) * | 2012-06-01 | 2013-08-27 | Открытое акционерное общество по газификации и эксплуатации газового хозяйства Тульской области "Тулаоблгаз" | Адаптивное устройство катодной защиты от коррозии группы подземных металлических сооружений |
RU2571104C1 (ru) * | 2014-09-30 | 2015-12-20 | Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина (ПАО "Татнефть" им. В. Д. Шашина) | Способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии и устройство для его осуществления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106676541B (zh) | 一种金属管道杂散电流腐蚀防护方法 | |
RU2695101C1 (ru) | Способ выполнения анодного заземления | |
RU2521927C1 (ru) | Способ выполнения анодного заземления | |
RU2571104C1 (ru) | Способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии и устройство для его осуществления | |
RU2636539C1 (ru) | Способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии | |
RU2636540C1 (ru) | Способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии | |
RU2288529C1 (ru) | Заземляющее устройство для опор воздушных линий электропередач | |
RU181226U1 (ru) | Устройство для катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии | |
RU2407824C1 (ru) | Устройство горизонтального анодного заземления в грунтах с высоким электрическим сопротивлением | |
RU2303123C1 (ru) | Способ совместной эксплуатации скважины и нефтепромыслового трубопровода | |
RU2394942C1 (ru) | Способ выполнения анодного заземления | |
AU2021107346B4 (en) | Method for Installing an Earthing System | |
CN116029244A (zh) | 一种在直流入地电流影响下埋地金属管道等效电路模型 | |
Wang et al. | Seasonal variations of tower footing impedance in various transmission line grounding systems | |
KR100595391B1 (ko) | 전기방식장치 | |
US11136266B2 (en) | Thixotropic non-cementitious thermal grout and HDD or trough product line methods of application | |
RU2738716C1 (ru) | Способ выполнения глубинного анодного заземления | |
RU2588916C1 (ru) | Способ эксплуатации трубопроводов системы нефтесбора и поддержания пластового давления нефтяного месторождения | |
RU2751713C9 (ru) | Способ выполнения анодного заземления | |
RU2245993C1 (ru) | Способ эксплуатации куста скважин | |
US7192513B2 (en) | Cathodic protection junction box current equalizer | |
RU2233912C1 (ru) | Способ защиты от коррозии трубопроводов, транспортирующих нефть с высокой обводненностью | |
CN102496899A (zh) | 10kv跌落熔丝电缆验电接地线 | |
JP3205945U (ja) | 電気探査システム | |
RU2733882C1 (ru) | Сборная система заземления и молниезащиты и способ ее установки |