电泵井套管杂散电流排流技术应用.pdfVIP

维普资讯 大 庆 石 油 学 院 学 报 第28卷 第6期 2004年 12月 JOURNAIOFDAQING PETROIEUM INSTITUTE VoI．28 No．6 Dec． 2004 电泵井套管杂散 电流排流技术应用 黄海威 ，徐利民 ，刘 军 ，李福军 ，陈月勋 (1．大庆油田有限责任公司 生产运行部，黑龙江 大庆 163300； 2．大庆石油学院 东油新技术有限公司，黑龙江 大庆 163316 ) 摘 要：萨北油田北部过渡带电泵井的套管存在交流杂散电流腐蚀和电化学腐蚀．为减少腐蚀引起的损失 ，确定了 隔直排流及负电位排流的电泵井套管联合保护方式．应用结果表明，采取联合保护方式后，管／地电位波动由保护前的 124．0mv降至 27．1mV，纵向上的管 ／地电位由一0．56V偏移至一0．85V(相对饱和Cu／CuSO4参比电极)以下，排流保 护率可达 78．1 ． 关 键 词：电泵井；套管 ；杂散 电流 ；联合排流方式；保护率 中图分类号：TE931．2 文献标识码：A 文章编号：1000—189l(2001)06—0105—02 0 引言 通过扫描电镜分析 及现场测试 ，发现电泵井套管存在交流杂散 电流腐蚀，且腐蚀不是单一因素引 起的，而是交流杂散 电流腐蚀与电化学腐蚀综合作用的结果，因此 ，应对大庆油田有限责任公司第三采油 厂北部过渡带地区内的电泵井套管采取排流保护 ，以减少杂散电流引起的电蚀及土壤的电化学腐蚀 ，延长 套管的使用寿命． 交流杂散 电流对 电泵井套管的腐蚀影响很大，采用单一的排流方式不能完全排除干扰 电流。因此 。根 据北部过渡带地区电泵井套管腐蚀的双重性。拟确定采用负电位排流方式 (被干扰管道与牺牲阳极用导线 直接连接，排流效果好 ，并可向管道提供阴极保护电流)和隔直排流中的钳位式排流 (利用部分干扰 电流作 为阴极保护电流)的联合方式，既可防止电化学腐蚀，又可使部分干扰 电流得到有效利用l3j． 1 牺牲阳极总质量的确定及排流装置的设计 1．1 牺牲阳极质量 牺牲 阳极总质量 ’为 一 8760×7c Jt／(Q 叩1)， (1) 式中：D为套管直径 ，取D一0．14m；为欲保护套管长度 ，取 —l50m；，为所需保护电流密度 ，取J= 0．01A／m ；t为预计使用年限(即保护年限)，t一20a；Q为阳极 理论发生电量，取Q一2210A ·h／kg； 为阳极电流效率．取 叩 (Mg)一0．4；叩。为阳极使用率，取 叩一0．8．将各数据代入式 (1)，得 一163．5kg，由此确定采用 8支阳极 ，每支阳极质量 为 22．0kg． 阳 极 1．2 排流装置 的设计 出 现场采用联合排流保护方式，将被干扰套管与牺牲阳极间 接入排流节 ，排流节 由 3个二极管组成，采用钳位式组合，见图 1．将二极管安装在金属箱体 内。埋入地下 1m处．在被距保护 图 1 联合排流保护示意 收稿 日期 ：2003—12—04；审稿人：万德立；编辑：任志平 作者简介：黄海威 (1971一)，男，工程师 ，主要从事油 田腐蚀与防护方面的研究 维普资讯 大 庆 石 油 学 院 学 报 第 28卷 2004年 电泵井旁 3m处 ，打 100rfl深井 ，将牺牲阳极串以8支为一组 ，下入深井内，并在井 口部位安装绝缘法兰． 所有电缆及排流节为绝缘