专利名称：油套管阳极保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油套管阳极保护器，尤其是一种应用于油气田开发中防止 油、套管腐蚀的长效油套管阳极保护器。
背景技术：
在石化采油领域，金属管件的腐蚀对各油气田的开发和生产影响十分严重。油水 井的地下设备和管柱的原材料基本上都是金属，都浸泡在地下水或井液中，因地下水或井 液矿化度比较高，离子含量很大，属电解质溶液，所以由于金属表面发生原电池作用而引起 金属的电化学腐蚀是油水井腐蚀的主要根源。而油田生产中管柱的费用占总投资60-75%， 井下管、杆、泵等因腐蚀造成作业周期缩短、生产成本增加，甚至使得开采生产中断，都会给 油气田的开发和生产造成巨大的经济损失。针对上述的油水井管件严重的腐蚀问题，目前通常采取的保护措施是在油水井中 注入缓蚀剂。但由于地下水或井液的成分组成复杂，包含微生物种类繁多，缓蚀剂一方面随 着时间增长被中和、稀释从而失去防蚀防腐的作用，另一方面地下水或井液中的微生物根 据环境不同不停的产生抗体进行演变，也使得缓蚀剂无法达到长效保护油套管的效果。况 且，缓蚀剂的成本较高，在大规模的油气田开采和生产中应用，无疑增加了开发者的经济投 入。
实用新型内容鉴于现有技术中存在的上述问题，本实用新型的主要目的在于解决现有技术的缺 陷，提供了一种油套管阳极保护器，主要应用于油气田开发中油、套管的防蚀防腐，通过本 实用新型优化的设计和结构，能够低成本的有效防止油、套管发生电化学腐蚀。本实用新型的技术解决方案是，提供了一种油套管阳极保护器，所述油套管阳极 保护器包括基管短节，所述基管短节包括本体和位于所述本体两端的端部；阳极保护层， 所述阳极保护层设置在所述基管短节的本体上；以及弹性接触支撑装置，所述弹性接触支 撑装置设置在所述本体的外侧，以使所述阳极保护层位于所述弹性接触支撑装置和所述本 体之间，所述弹性接触支撑装置的两端分别与所述基管短节的本体连接。优选的，所述阳极保护层为由镁、锌、铝和铬形成的合金材料。优选的，所述阳极保护层固定于所述基管短节的本体。优选的，所述弹性接触支撑装置为中部向外突起的伞状。优选的，所述弹性接触支撑装置卡接于所述基管短节的本体。优选的，所述弹性接触支撑装置两端的延伸部弹性接触于所述阳极保护层。优选的，所述弹性接触支撑装置的最大外径大于所述基管短节的内径。优选的，所述弹性接触支撑装置包括多个围绕所述本体设置的保护片。与现有技术相比，本实用新型的优点和有益效果为1、本实用新型依据电化学阴极保护原理，在油、套管外引入阳极保护层应用时可形成保护性电位差，在作业下油管的同时，把本实用新型的油套管阳极保护器连接在油管 上，下入油井或注水井中，在井筒的电解质溶液中，阳极保护层与油、套管原腐蚀电池形成 了一个新的宏观电池，阳极保护层作为新电池的阳极，油、套管即为阴极，阳极不断向被保 护的油、套管提供阴极电流，对油、套管进行阴极极化，原油、套管的腐蚀电池作用被迫停 止，从根本上抵制了油、套管的电化学腐蚀。2、本实用新型的油套管阳极保护器，在电化学反应下，随着电流的不断流动，阳极 保护层不断被消耗掉，成为粉末后沉降于井底。当阳极保护层消耗完后，油、套管才会发生 电化学腐蚀，是一种效果好、防腐蚀时间长的保护措施。3、本实用新型采用结构简单的弹性接触支撑装置，弹性接触支撑与阳极保护层弹 性接触，给予阳极保护层一定的压力，使阳极保护层保层与基管短节充分接触，并对阳极保 护层起防护作用。4、本实用新型结构简单、制造方便、成本低廉，可以延长油、套管的使用寿命，拉长 循环投资周期，降低综合开发成本。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。本实用新型提供了一种油套管阳极保护器。如图1所示，本实用新型优选的油套管阳极保护器包括，基管短节1，基管短节1包 括本体和位于本体两端的端部；阳极保护层2，阳极保护层2设置在基管短节1的本体上； 以及弹性接触支撑装置3，弹性接触支撑装置3设置在本体的外侧，以使阳极保护层2位于 弹性接触支撑装置3和基管短节1的本体之间，弹性接触支撑装置3的两端分别与基管短 节1的本体连接。作为本实用新型的一种优选方案，阳极保护层2为阳极合金，合金材料为镁、锌、 铝、铬的金属合金组成。作为本实用新型的一种优选方案，阳极保护层2与基管短节1的本体采用固定连 接，连接方式可以采取焊接或螺栓固定等方式。作为本实用新型的一种优选方案，弹性接触支撑装置3为中部向外突起的伞状， 其横截面为弧形，弧形顶端接触作业的井壁，弧形的两个底端与基管短节1的本体连接，并 对阳极保护层2起防护作用。本实用新型中，弹性接触支撑装置3与基管短节1的本体外侧连接，连接方式可为 活动连接或固定连接，具体可视工作情况而定。作为本实用新型的一种优选方案，弹性接触支撑装置3两端焊接于基管短节1的 本体。作为本实用新型的一种优选方案，弹性接触支撑装置3两端的延伸部弹性接触于 所述阳极保护层2，使得阳极保护层2和基本短节1的本体紧密接触。作为本实用新型的一种优选方案，弹性接触支撑装置3的最大外径大于基管短节1的内径。作为本实用新型的一种优选方案，弹性接触支撑装置3可为围绕基管短节1本体 的多个保护片组成。本实用新型使用时，牺牲阳极所形成的自然电位能够保护上下50米的油、套管， 所以在安装油套管阳极保护器进行油套管保护时，每90-100米油管安装一只本实用新型 的油套管阳极保护器，利用油管接箍将本实用新型的油套管阳极保护器与油管连接在一 起，随油管下入井中，弹性接触支撑装置3两端焊接在基管短节1本体外侧，对阳极保护层2 起防护作用，阳极保护层2固定在基管短节1本体上，阳极保护层2位于弹性接触支撑装置 3和基管短节1的本体之间，弹性接触支撑装置3的弧形顶端与作业的井壁接触，弧形的两 个底端延伸部与阳极保护层2弹性接触，使阳极保护层保层2与基管短节1充分接触。在井 筒的电解质溶液中，阳极保护层2与油、套管原腐蚀电池形成了一个新的宏观电池，阳极保 护层2作为新电池的阳极，油、套管即为阴极，阳极不断向被保护的油、套管提供阴极电流， 对油、套管进行阴极极化，原油、套管的腐蚀电池作用被迫停止，从而达到抵制油、套管电化 学腐蚀的效果。 通过本实用新型的优化设计和结构，在电化学反应下，从根本上抵制了油、套管的 电化学腐蚀，是一种效果好、防腐蚀时间长的保护措施，并且结构简单、制造方便、成本低 廉，可以延长油、套管的使用寿命，拉长循环投资周期，降低综合开发成本。 以上所述的仅为本实用新型的较佳可行实施例，所述实施例并非用以限制本实用 新型的专利保护范围，因此凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变 化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。
权利要求一种油套管阳极保护器，其特征在于，所述油套管阳极保护器包括基管短节(1)，包括本体和位于所述本体两端的端部；阳极保护层(2)，所述阳极保护层(2)设置在所述基管短节(1)的本体上；以及弹性接触支撑装置(3)，所述弹性接触支撑装置(3)设置在所述本体的外侧，以使所述阳极保护层(2)位于所述弹性接触支撑装置(3)和所述本体之间，所述弹性接触支撑装置(3)的两端分别与所述基管短节(1)的本体连接。
2.如权利要求1所述的油套管阳极保护器，其特征在于所述阳极保护层(2)为由镁、 锌、铝和铬形成的合金材料。
3.如权利要求1或2所述的油套管阳极保护器，其特征在于所述阳极保护层(2)固 定于所述基管短节(1)的本体。
4.如权利要求1所述的油套管阳极保护器，其特征在于所述弹性接触支撑装置(3) 为中部向外突起的伞状。
5.如权利要求4所述的油套管阳极保护器，其特征在于所述弹性接触支撑装置(3) 两端焊接于所述基管短节(1)的本体。
6.如权利要求4所述的油套管阳极保护器，其特征在于所述弹性接触支撑装置(3) 两端的延伸部弹性接触于所述阳极保护层(2)。
7.如权利要求1或4所述的油套管阳极保护器，其特征在于所述弹性接触支撑装置 (3)的最大外径大于所述基管短节(1)的内径。
8.如权利要求1所述的油套管阳极保护器，其特征在于所述弹性接触支撑装置(3) 包括多个围绕所述本体设置的保护片。
专利摘要本实用新型涉及一种油套管阳极保护器，其结构主要由基管短节、阳极保护层、弹性接触支撑装置组成，所述基管短节与油套管连接，所述阳极保护层直接固定在所述基管短节上，所述阳极保护层位于所述弹性接触支撑装置和所述基管短节之间，所述基管短节外面焊接所述弹性接触支撑装置，并对阳极保护层起防护作用。本实用新型主要应用于油气田开发中油、套管的防蚀防腐，能够有效防止油、套管发生电化学腐蚀，同时本实用新型结构简单、使用方便、适用范围广、成本低、效果好，能够延长油、套管的使用寿命，拉长循环投资周期，降低综合开发成本。
文档编号E21B17/00GK201738008SQ20102017171
公开日2011年2月9日 申请日期2010年4月27日 优先权日2010年4月27日
发明者孙德启, 徐贵东 申请人:西安鼎和新型能源有限公司