[发明专利]丛式井组阴极保护直流分配装置及制作方法和保护方法

说明书

本发明提供了一种丛式井组阴极保护直流分配装置及制作方法和保护方法，包括多个双联阻值分段旋转式变阻器，每个双联阻值分段旋转式变阻器的一端与阴极保护直流电源的负极连接，另一端分别连接对应的油井套管或水井套管；双联阻值分段旋转式变阻器由两个单联分段旋转式变阻器并联构成，双联阻值分段旋转式变阻器外设有金属防护箱。本发明用阻值分段旋转式变阻器代替不分段传统旋转式变阻器，具有体积小、重量轻、直流分配功率大、本身消耗能量小，阻值调节范围大，工作稳定等特点。保证了在丛式井组阴极保护过程中起平衡井间电位差作用，给丛式井组套管提供正常的阴极保护电流，套管得到保护将不发生腐蚀。

技术领域

本发明属于套管保护技术领域，具体涉及一种丛式井组阴极保护直流分配装置及制作方法和保护方法。

背景技术

丛式井组随着使用时间的延长，丛式井组套管的腐蚀也日益严重，直接影响着油田的进一步开采。丛式井组套管腐蚀以外壁腐蚀为主，阴极保护是公认的控制外部腐蚀行之有效的技术。合理的阴极保护设计将有效地延长丛式井组套管的使用寿命。丛式井组阴极保护实现这一原理的过程是，直流电源负极与各单井套管连接，直流电源正极与深井接地阳极连接，从而构成保护回路。

目前丛式井组阴极保护单元需要1台配电柜、1台硅整流防蚀仪、1台直流分配柜，三个柜体，占地面积大，设备重达600多公斤，需建专门的配电房，搬运费力。直流分配柜里的瓷盘变阻器组因常规设计缺陷，体积大占有一个柜子、电流分配功率小、发热严重等原因，每年有相当一部分直流分配柜损坏，需要大量维修费。由于没有数字化远程监控，管理又跟不上去，管理人员长期不知道，结果造成阴极保护柜不能给丛式井组套管提供正常的阴极保护电流, 套管得不到保护将发生腐蚀。

综上所述，亟需一种新的丛式井组阴极保护大功率直流分配装置来满足油田丛式井组阴极保护发展的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种丛式井组阴极保护直流分配装置，通过变化的电阻值，改变丛式井组阴极保护直流分配电流，平衡各井间电位差，丛式井组套管得到最佳保护电位，防止电化学腐蚀。

本发明的另一个目的在于提供一种丛式井组阴极保护直流分配装置的制作方法。

本发明的另一个目的在于提供一种丛式井组套管阴极保护方法。

本发明提供的技术方案如下：

一种丛式井组阴极保护直流分配装置，包括多个双联阻值分段旋转式变阻器，每个双联阻值分段旋转式变阻器的一端与阴极保护直流电源的负极连接，另一端分别连接对应的油井套管或水井套管；

双联阻值分段旋转式变阻器由两个单联分段旋转式变阻器并联构成，所述双联阻值分段旋转式变阻器外设有金属防护箱。

所述单联分段旋转式变阻器包括固定定片一、固定动片、固定定片二、分段电阻体一、刀片触点、旋转动片、分段电阻体二、转动轴和空心圆柱形陶瓷骨架，所述空心圆柱形陶瓷骨架为非封闭状；

所述固定定片一和固定定片二分别固设于空心圆柱形陶瓷骨架顶端的两个缺口处，所述转动轴设于空心圆柱形陶瓷骨架的顶部圆心处，所述固定动片和旋转动片均与转动轴连接，所述分段电阻体一和分段电阻体二均使用电阻绝缘材料缠绕在空心圆柱形陶瓷骨架，且两者布满空心圆柱形陶瓷骨架，所述分段电阻体一和分段电阻体二之间通过接头连接；

所述分段电阻体一和分段电阻体二位于空心圆柱形陶瓷骨架顶部的电阻绝缘材料刨光表面导电，所述旋转动片端点的刀片触点与该导电部分接触。

两个单联分段旋转式变阻器通过对应的固定定片一、固定动片、固定定片二使用短线连接后并联构成双联阻值分段旋转式变阻器。

所述电阻绝缘材料为绝缘康铜方线，所述分段电阻体一和分段电阻体二的非导电部分通过耐高温绝缘材料固定在空心圆柱形陶瓷骨架上。