[发明专利]基于脉冲电流供电的油井套管阴极保护系统及其构建方法

摘要

基于脉冲电流供电的油井套管阴极保护系统及其构建方法，包括有油井套管，油井套管通过脉冲电源与阳极井系统相连；油井套管与电位检测仪相连；电位检测仪与参比电极相连；油井套管实施脉冲电流阴极保护时，阳极不断溶解，产生大量电子通过地层不断流入套管表面，流入的电子集聚在套管表面，导致套管表面电位向负方向移动，产生阴极极化；油井套管表面的微阳极区释放的电子能力受到抑制，外加脉冲电流越大，电子集聚越多，套管表面电位越负，微阳极区释放电子越弱，电位极化到一定值时，表面阴阳极区达到等位，腐蚀停止；电位检测仪对油井套管表面的保护电位通过保护电位传感器进行实时监测；保护效果和节能效果，延长油井套管的保护深度。

主权项

一种基于脉冲电流供电的油井套管阴极保护系统，包括有油井套管，其特征在于，油井套管通过脉冲电源与阳极井系统相连；油井套管与电位检测仪相连；电位检测仪与参比电极相连；所述的脉冲电源包括微处理器，微处理器通过采样信号滤波放大处理电路与保护电压传感器、保护电流传感器及参比电极传感器相连；微处理器还通过控制信号隔离放大电路与变压器相连；微处理器还通过控制信号隔离放大电路与阳极相连；微处理器还通过控制信号隔离放大电路与脉冲电源相连；所述的微处理器采用单片机或DSP；所述的油井套管的电连接点用专用电缆与脉冲电源的负极相连，阳极井系统通过专用电缆与脉冲电源正极相连，阳极井系统与油井套管之间的地层相当于导电电缆，整个系统构成电回路；所述的阳极井系统埋设于阳极井中；所用电位检测仪采用TI公司TMS320LF2407DSP自动电位检测仪；保护电压传感器采用电流型200V电压传感器；保护电流传感器采用电流型200A电流传感器，参比电极采用市售饱和硫酸铜电极；阳极选用高硅铸铁；所述参比电极传感器采用功率晶体管GTR或金属－氧化物－半导体型场效应晶体管MOSFET或绝缘栅双极型晶体管IGBT或门极关断晶闸管GTO。