專利名稱：一種犧牲陽極保護陰極——套管防腐裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油田防腐技術(shù)，尤其能減緩套管的腐蝕技術(shù)。
技術(shù)背景目前公知的油田套管防腐技術(shù)主要是采用表面涂層保護的方法，例如 套管采用表面涂刷防銹漆，套管接箍采用表面發(fā)黑的方法，這些方法無疑對 套管的防腐起到了一定的保護作用，但是效果欠佳，保護期短。在工業(yè)企業(yè) 特別是石油化工企業(yè)，腐蝕是影響企業(yè)正常生產(chǎn)的一個普遍問題，腐蝕是多 數(shù)金屬每時每刻都在發(fā)生的一種自發(fā)進行的無益消耗，這種消耗造成的損失 和后果是非常嚴重的，不僅浪費大量金屬原材料資源，還使生產(chǎn)停頓，物料 流逝，設(shè)備成本增加，產(chǎn)品質(zhì)量降低，使用壽命縮短，污染環(huán)境，甚至引發(fā) 各種各樣事故。 發(fā)明內(nèi)容為了克服油田井下套管的腐蝕問題，本發(fā)明提供一種犧牲陽極保護陰極的防腐技術(shù)--種防腐套管，可以有效減緩油田井下套管的腐蝕，而且制造簡單，操作簡便，使用壽命長。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是利用電化學(xué)犧牲陽極保護 陰極原理，用鋅、鋁、鎂等活潑元素的金屬作為套管陽極，其制造方法是 將鎂或鋁或鋅金屬加熱熔化成液體，然后利用離心澆鑄或靜態(tài)澆鑄的方法制 成軸套，經(jīng)成型保溫，冷卻后脫模，再進行機械加工，將粗糙的毛坯外圓和 內(nèi)孔加工成光滑的回旋體，并在軸套上與軸線垂直方向鉆孔攻絲，制成螺紋，
如此便制成了套管陽極。根據(jù)油井套管的不同配置，可設(shè)計直徑為4"， 5^，27"多種規(guī)格的套管陽極，根據(jù)陽極消耗速度計算好陽極的體積大小，即確定 回旋體的直徑和長度， 一般按陽極消耗壽命5-10年進行設(shè)計，根據(jù)理論計 算和實踐試驗，每只套管陽極形成的自然電流可以保護50米長的套管，因 此，在安裝套管陽極時按每100米安裝一組，安裝方法是在下套管的過程中， 將加工好的套管陽極安裝在套管公扣端外側(cè)，擰緊四個方向的頂絲，再將套 管接箍與上下套管連接后下入井中，即可完成套管陽極的安裝。將該套管陽 極與套管同時下入井內(nèi)，隨著電極電位的形成，電子電流便不斷流動，陽極 材料便緩慢消耗，從而達到犧牲陽極保護陰極——套管的目的。本發(fā)明的有益效果是利用犧牲陽極保護陰極的原理制成套管陽極，不 僅對套管、接箍都有防腐效果，而且結(jié)構(gòu)簡單，防腐周期可達5-10年之久， 大大節(jié)約金屬材料的消耗，消除套管或接箍因腐蝕失效而形成的各類事故， 有力壓降設(shè)施的制造成本。同時，可以人為掌握更換周期，變被動應(yīng)付為主 動控制，有效地掌握油田生產(chǎn)的主動權(quán)。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。 圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。 圖2是本發(fā)明安裝示意圖。圖中1、套管陽極，2、頂絲，3、套管接箍，4、套管。
具體實施例方式在圖1中，套管陽極1是通過離心澆鑄和靜態(tài)澆鑄成軸套狀，在其中部 擰上數(shù)個頂絲2。
在圖2所示實施例中，套管陽極l套在套管外圓上，并用頂絲2固定， 再用套管接箍將上下兩根套管連接為套管管柱，根據(jù)計算和經(jīng)驗，套管陽極 形成的自然電位可以保護上下50米的套管，因此，在下套管過程中將加工 好的套管陽極串聯(lián)在套管上，擰緊頂絲即可完成了套管陽極的安裝。套管陽 極下井后無需維護，由于陽極中有大量自由電子存在，當(dāng)金屬中存在電勢差 時，電子可以定向地流動，陽極通過井液電解質(zhì)向被保護體——套管提供一 個陰極電流，使被保護體進行陰極極化，隨著電流的不斷流動，陽極材料的 自由電子不斷逸出，這些鎂或鋁或鋅金屬的電子轉(zhuǎn)移到被保護的套管上，從 而實現(xiàn)陰極保護，而陽極則逐漸被消耗掉。通過上述電子的微觀運動，從而 對套管的陰極實施了保護，達到了減緩套管的腐蝕，延長了套管的使用壽命。
權(quán)利要求
1、一種犧牲陽極保護陰極——套管防腐裝置，它是由犧牲陽極、頂絲、接箍、套管按序連接而成，其特征是在套管的外圓上松套鎂或鋁或鋅金屬陽極，然后用頂絲固定。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述防犧牲陽極保護陰極——套管防腐裝置， 其特征是犧牲陽極是串聯(lián)在油井的套管管柱上，安裝時，套管陽極 松套在套管公扣端外圓，用頂絲將其固定，再將套管用接箍連接，將 其螺紋扣擰緊即可下入井中。
全文摘要
一種能夠防止金屬腐蝕的套管，它是利用電化學(xué)犧牲陽極保護陰極的原理，用鋅、鉛、鎂等活潑金屬作為犧牲陽極，設(shè)計成套管陽極。其制造方法是將鎂或鋁或鋅金屬塊通過加熱溶融的辦法化成液體，然后通過離心澆鑄或靜態(tài)澆鑄的方法制成軸套毛坯，經(jīng)成型、保溫、緩冷后脫模，再進行機械加工，將粗糙的毛坯加工成光滑的回旋體便成為套管陽極，具體規(guī)格視不同井況有4″，5(1″/2)，7″等多種規(guī)格，安裝下井時，將套管陽極松套在套管公扣端的外圓，并用頂絲固定即可，每隔100米安裝一組。
文檔編號E21B17/00GK101397673SQ20071016275
公開日2009年4月1日 申請日期2007年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月30日
發(fā)明者廖大林, 杜振宇, 董麗麗, 欣 陳 申請人:濮陽市信宇石油機械化工有限公司