Устройство для катодной защиты внешней поверхности внутрискважинного оборудования Советский патент 1990 года по МПК C23F13/00 

Фиг.

поверхности откачиваемой жидкостью. Устройство содержит источник питания Электрические цепи и анод. Анод вы- полняют 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 рграничителях-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 вы-

полняют 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 внутрискваженное оборудование относительно обсадной колонны, что гарантирует в любом случае зазор между анодами и обсадной колонной. Зазор позволяет предохранить 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.

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.

Изобретение относится к системам защиты металлов от коррозии, в Част- 25 ести к устройствам.катодной защиты, и может найти применение в установах, откачивающих из скважин корро- зионно агрессивную жидкость: водонеф- тяную смесь или иные растворы, про- JQ должительньш контг кт с которыми приводит к разрушению погружного внутри- скважинного оборудования.

Целью изобретения является повышение эффективности защиты оборудо- 5 вания и обеспечение надежности его работы за счет снижения энергии коррозионного массопереноса при более низкой температуре и отводе тепла от защищаемой поверхности откачиваемой Q жидкостью.

На фиг. 1 представлена скважина с погружным оборудованием, продольньш разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на д5 фиг. 1; на фиг. 4 - установка анодов в ограничителях-центраторах.

Аноды 1 устройства для катодной защиты внешних поверхностей внутри- скважинного оборудования 2 устанавли-. Q вают на погружаемых объектах (двигатель, насос и т.д.) равномерно по окружности в ограничителях-центраторах .3. Последние жестко связаны с защищаемой поверхностью оборудования. Длина анода 1 не регламентирована. Но длине защищаемого объекта можно установить несколько коротких анодов по указанной схеме закрепления.

Каждьй анод заключен в чехол 4 из диэлектрика, на боковых поверхностях которого выполнены окна 5. Б местах крепления анодов 1 к защищаемым объектам хомутами 6 окна прерываются.

Система катодной защиты имеет источник постоянного напряжения любого расположения (не показан), соединенный положительной клеммой с анодами 1, а отрицательной - с защищаемой поверхностью. Устройство по обсадной колонне 7 скважины опускается в от- .качиваем ло жидкость 8, заполняющую кольцевую полость между погружным оборудованием 2 и обсадной колонной

Устройство работает следующим образом.

При включении катодной защиты ток через окна в диэлектрических чехлах стекает с анодов на защищаемую поверхность. При этом коррозионный ток с защищаемой поверхности (катода) уже не стекает, будучи угнетенным защитным током. Анод в процессе работы системы растворяется, предохраняя от растворения поверхность катода.

В предлаг-аемом устройстве установ а sauiHTb практ-ически не влияет на произ11одите;п,нс ст, насоса и температурный редким работы электродвигателя Кроме того, час анода, находящиеся под , не раствсзряются, что грантирует п;5дъе.м систе--ы с растворенным анодом в С СЗ ааклинивания, а мал ичие о г ра и ц. К -И- цс н трл то ров предохрпнл т лполь; от пс)нреж;1л ний пр

51611988

вке по стволу обсадной это при малых кольцевых шает надежность работы делает защиту более эф

эн пр да от ди ны ти ра мо та ка эл в со ша ди за ти

Формула изобретения

Устройство для катодной защиты внешней поверхности внутрискважинно- го оборудования преимущественно с малыми кольцевыми зазорами, содержащее источник питания, анод, размещенный в скважине, и элементы-крепления, о т- личающееся тем, что, с целью повьпиения эффективности защиты оборудования и обеспечения надежности его в работе за счет снижения

Фиё. 1

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 то/щину полосы анода в чехле, а диэлектрические чехлы прикреплены к защищаемой поверхности в местах вер- тикальных пгтстенков окон.

8

-.7

Физ. 2

.S-Б

Фие.З