[实用新型]一种法兰式多引线深井阳极装置

说明书

本实用新型提供了一种法兰式多引线深井阳极装置，该装置包括多个阳极小组，各阳极小组并联，且每个阳极小组内至少设有2节阳极，每个阳极小组通过阳极引线独立连接到地面控制设备直流电源的正极，直流电源的负极与被保护油水井套管连接，通过大地形成回路，由多条引线通过阳极输送电流，使油水井套管得到保护电流，阻止了套管的腐蚀。在总电流不变的情况下由原来一路输送电流变成多路输送电流，改善阳极上的电流分布，有效降低电流集中在某节阳极上的风险，提高阳极寿命；在阳极数量富裕的情况下，阳极小组可轮换工作，延长阳极寿命；本实用新型也可实现阳极组的备份，延长阳极井更新周期，减少更新阳极的费用实现油田低成本发展的需求。

技术领域

本实用新型涉及丛式井组套管阴极保护领域，具体涉及一种法兰式多引线深井阳极装置。

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，阴极保护是目前控制外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。

目前丛式井组套管阴极保护阴极采用法兰式单一引线深井阳极由一根电缆输送电流，即一组深井阳极并联在一根电缆上，由于每节阳极上电流分布的不均恒性，电流大的阳极消耗快，尤其是阳极体本身的特性，阳极体与电缆连接的端部电流比较集中，形成集中消耗造成缩径断脱，使某一节阳极体首先失效，随着时间的推移与阳极体连接的电缆进水，在电流的作用下电缆被烧断，使整组阳极或部分阳极失效，阳极使用寿命大打折扣，再加上阳极井是裸眼井，地层缩孔无法在原有井眼中更换阳极，只有重新钻一口阳极井下一组阳极，需要大量维修费（十万元以上）。阳极失效结果造成阴极保护系统不能给丛式井组套管提供正常的阴极保护电流，套管长期得不到正常保护将发生腐蚀，腐蚀严重的油井水淹报废。

综上所述，亟需一种新的丛式井套管组阴极保护法兰式多引线深井阳极装置来满足油田丛式井组阴极保护发展的要求。

实用新型内容

针对现有的单一引线深井阳极每节阳极上电流分布的不均恒性，电流大的阳极消耗快的缺陷，本实用新型的目的在于提出一种丛式井组套管阴极保护的法兰式多引线深井阳极装置。

为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种法兰式多引线深井阳极装置，包括多个阳极小组，各阳极小组并联，且每个阳极小组内至少设置有2节阳极，每个阳极小组通过阳极引线独立连接到地面控制设备直流电源的正极，地面控制设备直流电源的负极与被保护油水井套管用电缆连接，通过大地形成回路。

进一步地，每个阳极小组内的至少2节阳极上下设置，上下两节阳极之间通过螺栓连接，且下面一节阳极的阳极引线穿越上面一节阳极，各节阳极的阳极引线并联在一根引线上引至地面，并连接在控制设备直流电源的正极。

进一步地，所述上下两节阳极之间的连接螺栓上套有绝缘衬套，在绝缘衬套外套有两个绝缘垫圈，上下两节阳极连接法兰之间加绝缘垫。

进一步地，每节阳极至少包括中空的壳体，所述壳体的顶部固设有顶部多孔隔板，壳体的底部固设有底部多孔隔板，所述壳体内置有阳极体，所述阳极体与壳体之间形成有环形腔，所述环形腔内沿其周向等间距设有多个穿线管，且该环形腔内填充有填包料 ，所述穿线管的一端固定于顶部多孔隔板上，穿线管的另一端固定于底部多孔隔板上；

所述的壳体上、下两端分别通过过渡段连接有连接法兰；所述顶部多孔隔板的圆心开设有第一中心孔，连接法兰的中心开设有与过渡段圆柱体内径相应的第二中心孔，所述阳极体上连接有阳极引线，所述阳极引线的另一端依次穿过所述第一中心孔、第二中心孔后连接至地面控制设备直流电源的正极。

进一步地，所述多个穿线管中的至少一个穿线管内穿设有阳极引线，用于小组阳极并联；其余穿线管内穿设铁丝，用于牵引其它阳极小组通往地面的阳极引线。