[实用新型]油水井牺牲阳极防腐器

说明书

技术领域

本实用新型属于油田油水井油管、抽油杆、套管、及井下工具防腐技术，具体而言是一种油水井牺牲阳极防腐器。

背景技术

在油田的开发生产中，油井的腐蚀一直是制约油田正常开采的一个重要因素。随着油田注水开发的深入，很多地区进入高含水开发期。由于水质当中含有腐蚀介质，使油井井下工具受到严重腐蚀，往往造成泵漏、管漏、杆管断脱以及井下工具失效等故障，影响油井生产，并且给油田造成巨大的经济损失。

现有的油水井管柱腐蚀防护措施不同程度上都存在着一定的局限性，使用耐蚀性高等级合金钢防腐效果虽然较好，但其成本相对较高，不适合大规模推广使用；对油管表面使用涂料、化学镀层或进行渗氮等表面处理，容易引发局部性腐蚀，存在偏磨的油井中尤为显著；使用缓蚀剂等化学药剂进行油水井的腐蚀治理必须具有针对性，对于不同区块的油井腐蚀类型和特点需要对缓蚀剂进行筛选，现场长期投加耗资较大，且费时费力，注水井的操作压力较高，容易导致冲刷腐蚀作用造成缓蚀剂的局部失效。首先，一种“油水井阴极保护器”，专利号ZL：200820064420.6，提出了采用抽油杆上固定牺牲阳极的方法，但该专利没有考虑使用过程中可能出现牺牲阳极大块脱落的情况。其次，一种“抽油杆阴极保护器”，专利号ZL：201120031491.8，在牺牲阳极外侧添加不锈钢保护罩，上述专利共同存在的问题是：所采用的均为单一牺牲阳极材料，对抽油杆等部件的保护效果有限；第三，一种“高效油管阳极保护器”，专利号ZL：201220244499.7，设计了一种两层油管中间套接牺牲阳极的结构，其中外层套管开孔，旨在保护油管外部的腐蚀；但难以解决油水井管柱的内层腐蚀问题，而且由于油水井介质成分的特殊性，其牺牲阳能针对性差。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有油水井防腐技术的不足，提供了一种油水井牺牲阳极防腐器。

为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

本实用新型包括:阳极、内管、套管、接头。所述油水井牺牲阳极防腐器的阳极与内管为一体化结构，套管和内管均与接头螺纹连接；内管均布设有若干圆孔。

上述油水井牺牲阳极防腐器中的阳极为Al基，各组分重量百分比为：Zn：3.5～5.0%；In：0.02～0.03%；Sn：0.02～0.04%；Mg：0.05～0.10%；其余为Al。

上述油水井牺牲阳极防腐器中的阳极与内管为冶金结合。

上述油水井牺牲阳极防腐器中的内管上的圆孔直径为8～12mm。

本实用新型相对于现有技术，具有如下优点：

1.牺牲阳极和内管为一体化结构，牺牲阳极起到为保护的管柱提供阴极电流，内管起到控制牺牲阳极溶解速度的作用，同时也能防止脱落，能够在长期工作环境中，保障牺牲阳极和被保护管柱材料之间良好的电连接，降低接触电阻。外层套管起到在工作压力下保障管柱系统密封性，防止牺牲阳极溶解后造成管柱注水的泄露;

2.合金阳极极化率较小，输出电流稳定，其表面腐蚀均匀，腐蚀产物疏松，容易脱落，具有电容量高、电流效率好、溶解均匀、保护效果好，并且在保证阴极保护效果的前提下控制消耗速度，达到作用周期和防腐效果的协调统一;

3.与强制电流保护法、化学药剂保护法，表面涂层防腐法相比，该油水井牺牲阳极防腐器结构设计合理，性价比较高，增加油水井的生产周期，降低维护费用，而且安装简单，在一个生产周期内不需要后期维护，工作时不干扰邻近的设施，在油水井管柱的防腐工程中具有良好的应用前景。

附图说明

图1-本实用新型主视全剖结构示意图

图中,1.阳极，2.内管，3.接头，4.套管，Y.圆孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1所示，油水井牺牲阳极防腐器由阳极1、内管2、套管4、接头3组成。所述油水井牺牲阳极防腐器的阳极1与内管2为一体化冶金结合结构，阳极1各组分重量百分比为：Zn：4.0%；In：0.02%；Sn：0.03%；Mg：0.08%；其余为Al，套管4和内管2均与接头3螺纹连接，内管2均布设有若干圆孔Y，圆孔Y直径为10mm。油水井牺牲阳极防腐器外径89mm,工作温度120℃，额定工作压力35Mpa。油水井牺牲阳极防腐器在油田采出液介质环境和有油田注水环境中具有良好的工作电位-1140mV vs SCE，较高的电容量2800A.h/kg、保护距离长，具备良好的牺牲阳极特性，全面均匀的溶解，溶解状态好，不产生阳极钝化，使用寿命长。使用时根据油水井的腐蚀程度，一般4～5根油管接一个防腐器，腐蚀程度越高使用的防腐器越多。