专利名称：一种牺牲阳极保护阴极——套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，尤其能减缓套管的腐蚀技术。
技术背景目前公知的油田套管防腐技术主要是采用表面涂层保护的方法，例如 套管采用表面涂刷防锈漆，套管接箍采用表面发黑的方法，这些方法无疑对 套管的防腐起到了一定的保护作用，但是效果欠佳，保护期短。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套管的腐蚀问题，本发明提供一种牺牲阳极保护阴极的防腐技术--种防腐套管，可以有效减缓油田井下套管的腐蚀，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套管阳极，其制造方法是 将镁或铝或锌金属加热熔化成液体，然后利用离心浇铸或静态浇铸的方法制 成轴套，经成型保温，冷却后脱模，再进行机械加工，将粗糙的毛坯外圆和 内孔加工成光滑的回旋体，并在轴套上与轴线垂直方向钻孔攻丝，制成螺纹，
如此便制成了套管阳极。根据油井套管的不同配置，可设计直径为4"， 5^，27"多种规格的套管阳极，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5-10年进行设计，根据理论计 算和实践试验，每只套管阳极形成的自然电流可以保护50米长的套管，因 此，在安装套管阳极时按每100米安装一组，安装方法是在下套管的过程中， 将加工好的套管阳极安装在套管公扣端外侧，拧紧四个方向的顶丝，再将套 管接箍与上下套管连接后下入井中，即可完成套管阳极的安装。将该套管阳 极与套管同时下入井内，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——套管的目的。本发明的有益效果是利用牺牲阳极保护阴极的原理制成套管阳极，不 仅对套管、接箍都有防腐效果，而且结构简单，防腐周期可达5-10年之久， 大大节约金属材料的消耗，消除套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、套管阳极，2、顶丝，3、套管接箍，4、套管。
具体实施例方式在图1中，套管阳极1是通过离心浇铸和静态浇铸成轴套状，在其中部 拧上数个顶丝2。
在图2所示实施例中，套管阳极l套在套管外圆上，并用顶丝2固定， 再用套管接箍将上下两根套管连接为套管管柱，根据计算和经验，套管阳极 形成的自然电位可以保护上下50米的套管，因此，在下套管过程中将加工 好的套管阳极串联在套管上，拧紧顶丝即可完成了套管阳极的安装。套管阳 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——套管提供一 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套管上，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 对套管的阴极实施了保护，达到了减缓套管的腐蚀，延长了套管的使用寿命。
权利要求
1、一种牺牲阳极保护阴极——套管防腐装置，它是由牺牲阳极、顶丝、接箍、套管按序连接而成，其特征是在套管的外圆上松套镁或铝或锌金属阳极，然后用顶丝固定。
2、 根据权利要求1所述防牺牲阳极保护阴极——套管防腐装置， 其特征是牺牲阳极是串联在油井的套管管柱上，安装时，套管阳极 松套在套管公扣端外圆，用顶丝将其固定，再将套管用接箍连接，将 其螺纹扣拧紧即可下入井中。
全文摘要
一种能够防止金属腐蚀的套管，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，设计成套管阳极。其制造方法是将镁或铝或锌金属块通过加热溶融的办法化成液体，然后通过离心浇铸或静态浇铸的方法制成轴套毛坯，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便成为套管阳极，具体规格视不同井况有4″，5(1″/2)，7″等多种规格，安装下井时，将套管阳极松套在套管公扣端的外圆，并用顶丝固定即可，每隔100米安装一组。
文档编号E21B17/00GK101397673SQ20071016275
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, 董丽丽, 欣 陈 申请人:濮阳市信宇石油机械化工有限公司