Устройство для катодной защиты внешней поверхности внутрискважинного оборудования

 

Изобретение относится к системам защиты металлов от коррозии, в частности к защитному оборудованию погружных откачивающих комплексов. Цель изобретения - повышение эффективности защиты оборудования и обеспечения надежности его в работе за счет снижения энергии коррозионного массопереноса при более низкой температуре и отвода тепла от защищаемой поверхности откачиваемой жидкостью. Устройство содержит источник питания, электрические цепи и анод. Анод выполняют составным в виде отдельных узких полос 1, равномерно размещенных и закрепленных на наружной поверхности защищаемого оборудования 2, причем каждая полоса помещена в диэлектрический чехол 4 с окнами 5, периодически прерывающимися по длине в местах установки креплений 6. Такие полосы-аноды устанавливаются в ограничителях-центраторах 3, высота которых превышает толщину анодов в чехлах. Предлагаемая конструкция анодов не влияет практически на изменение температурного и гидродинамического режимов работы погружного оборудования. Диэлектрические чехлы выполняют двойную функцию: являются электрическими изоляторами и компенсируют снижение жесткости анодов при их растворении. Последнее обеспечивает надежный подъем анодов без рассыпания даже в разрушенном состоянии. Ограничители-центраторы, фиксируя осевое положение анодов, одновременно центрируют внутрискважинное оборудование относительно обсадной колонны, что гарантирует в любом случае зазор между анодами и обсадной колонной. Зазор позволяет предохранять аноды от поперечных ударов при транспортировке оборудования по искривленному стволу скважины. Превышение высоты ограничителей-центраторов над толщиной анодов предохраняет последние от продольных ударов. 4 ил.

СОоэ СОВЕТСКИХ

СОЦИМИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1611988 (51)5 С 23 F 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ну сиба адору

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4474096/31-02 (22) 15,08.88 (46) 07.12.90. Бюл. N- 45 (71) Волгоградский инженерно-строительный институт (72) В.Н.Ткаченко и А.А.Тарасов (53) 620.197.5(088.8) (56) Стрижевский И.В. и др. Защита металлических сооружений от подземной коррозии, Справочник — М.: Недра, 1981, с. 293.

Патент CKA У 4211625, кл. С 23 F 13/00, 1980.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАТОДНОЙ ЗАШИТЫ

ВНЕШНЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ВНУТРИСКВАЖИННОГО

ОБОРУДОВАНИЯ (57) Изобретение относится к системам защиты металлов от коррозии, в частности к защитному оборудованию погружных откачивающих комплексов.

Цель изобретения — повьппение эффективности защиты оборудования и обеспечения надежности его в работе за счет снижения энергии коррозионного массопереноса при более низкой температуре и отвода тепла от защищаемой

1611988 полняют двойную функцию: являются электрическими изоляторами и компенсируют снижение жесткости анодов при их растворении. Последнее обеспечивает надежный подъем анодов без рас сыпания даже в разрушенном состоянии. Ограничители-центраторы, фиксируя осевое положение анодов, одновременно центрируют внутрискваженное оборудование относительно обсадной колонны, что гарантирует в любом случае зазор между анодами и обсадной колонноч, Зазор позволяет предохра15 нить аноды от поперечных ударов при транспортировке оборудования по искривленному стволу скважины. Превышение высоты ограничителей-центраторов над толщиной анодов предохраняет

2р последние от продольных ударов. 4 ил.

30

40 жидко с т ью.

На фиг. 1 представлена скважина с погружным оборудованием, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-A на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на 4 фиг. 1; на фиг. 4 — установка вводов в ограничителях-центраторах.

Аноды 1 устройства для катодиой защиты внешних поверхностей внутрискважинного оборудования 2 устанавли вают на погружаемых объектах (двигатель, насос и т.д,) равномерно по окружности в огpани 1итeлях-центраторах .3. Последние жестко связаны с защища— емой поверхностью оборудования. Длина

55 ано,ца 1 не регламентирована. По длине защищаемого объекта можно установить несколько коротких анодов vo указанной схеме закрепления. поверхности откачиваемой жидкостью, устройство содержит источник питания, электрические цепи и анод. Анод выполняют составным в виде отдельных узких полос 1, равномерно размещенных и закрепленных на наружной поверхности защищаемого оборуд!11вания

2, причем каждая полоса помещена в диэлектрический чехол 4 с окнами 5, периодически прерывающимися по длине в местах установки креплений 6. Такие полосы — аноды устанавливаются в ограничителях-центраторах 3, высота которых превышает толщину анодов в чехлах. Предлагаемая конструкция анодов не влияет практически на изменение температурного и гидродинамическОго режимов работы погружного оборудования. Диэлектрические чехлы выИзобретение относится к системам защиты металлов от коррозии, в частности к устройствам катодной защиты, и может найти применение в установках, ткачивающих из скважин коррозионно агресс1лзиую жидкое fь: водонефтяную смесь или иные Растворы, продолжительный контакт с которыми приводит к разрушению погружного внутрискважинного оборудования.

Целью изобретения является повышение эффективности защиты оборудования и обеспечение надежности его работы за счет снижения энергии коррозионного массопереноса при более низкой температуре и отводе тепла от защищаемой поверхности откачиваемой

Каждый анод заключен в чехол 4 из диэлектрика, на боковых поверхностях которого выполнены окна 5. В местах крепления анодов 1 к защищаемым объектам хомутами Ь окна прерываются.

Система катодной защиты имеет источник постоянного напряжения любого расположения (не г1оказан), соединенный положительной клеммой с анодами а о рицательной — с защищаемой поверхностью. Устройство по обсадной колонне 7 скважины опускается в от.качиваемую жидкость 8, заполняющую кольцевую полость между погружным оборудованием 2 и обсадной колонной 7.

Устройство работает следующим образом.

При включении катодной защиты ток через окна в диэлектрических чехлах стекает с анодов на защищаемую поверхность. При этом корроэианный ток с защищаемой поверхности (катода) ykke не стекает, будучи угнетенным защитным током. Анод в гропессе pBCDTbl системы растворяетсн, предохраняя от растворения поверхность катода.

В предлагаемом устройстве установ а защиты !IPBI< III«åñk è не влияет на пр!1из11олител1,1!с c Tk, 11BcocB и температурн11й ре!ким работы электродвигателя.

Кром» тогo, «;I«r i, а пода, н аходящиеся под хомут,1м11, 11е растворяются, что гарант11рует и::лъе"! висте"!1 с рас творенkr hrk I Bkloi1o; в «I 1!Ic е 3 3 Лелин и!1 11н ия а IIB IIII«и!! егрвн11 и1.! «:1еll-Ilcнтраторов

11р! д11хр,ill.rr г 111 .,:: т понреж.ll. ний при

5 t6 транспортировке по стволу обсадной колонны. Все это при малых кольцевых зазорах повышает надежность работы устройства, делает защиту более эффективной.

Формула из о бре те ния

Устройство для катодной защиты внешней поверхности внутрискважинного оборудования преимущественно с малыми кольцевыми зазорами, содержащее источник питания, анод, размещенный в скважине, и элементы крепления, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности защиты оборудования и обеспечения надежности его в работе за счет снижения

11988 энергии коррозионного массопереноса при более низкой температуре и отвода тепла от защищаемой поверхности откачиваемой жидкостью, оно снабжено диэлектрическими чехлами с вертикальным рядом окон на боковой поверхности и ограничителями-центраторами, равномерно укрепленными на защищаемой поверхности, анод выполнен составным в виде отдельных узких полос, каждая из которых установлена в диэлектрическом чехле, смонтированном в ограничителе-центраторе, причем высота ограничителя-центратора превышает тОпщину полосы анода в чехле, а диэлектрические чехлы прикреплены к защищаемой поверхности в местах вер- тикальных п1 застенков окон.

1611988

Составитель Л.Груднева

Редактор Н,Рогулич Техред М.Дидык Корректор Т.Малец

Тираж 824

Заказ 3815

Подписное

ВНИИИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101