专利名称：一种牺牲阳极保护阴极—油管防腐装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种油田防腐技术，尤其能减缓油管的腐蚀技术。
技术背景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，或履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，但是效果不佳，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，使用寿命縮短，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，本发明提供一种牺牲阳极保护阴极的防腐技术--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，操作简便，使用寿命长。本发明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，设计成油管阳极， 其制造方法是先按油管技术规范制做油管短节，短节长度在400-500 Ml， 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，再进行机械加工，将粗糙的毛坯外圆加工成光滑的回旋体，再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。根据油井油管的不同配置，可设 计直径为2;和3^两种规格的油管阳极，根据阳极消耗速度计算好阳极的体积大小，即确定回旋体的直径和长度， 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，安装方法是在下 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。本发明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。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。 图l是本发明的结构原理图。 图2是本发明安装示意图。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。
具体实施例方式在图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l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了油管阳 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逸出，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。
权利要求
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。
全文摘要
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。安装下井时，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。
文档编号C23F13/06GK101397671SQ20071016239
公开日2009年4月1日 申请日期2007年9月30日 优先权日2007年9月30日
发明者廖大林, 杜振宇, 杨新生 申请人:濮阳市信宇石油机械化工有限公司