Устройство для защиты от коррозии нефтегазодобывающих скважин

Устройство для защиты от коррозии нефтегазодобывающих скважин

Реферат

Изобретение относится к протекторной защите и может быть применено для защиты от коррозии скважин в нефтегазодобывающей отрасли.

Известно устройство для протекторной защиты от коррозии внутренней поверхности насосно-компрессорных труб в нефтегазодобывающих скважинах, включающее установленные внутри колонны по всей ее длине элементы, выполненные в виде полых цилиндров из материала с более высоким электроотрицательным электрохимическим потенциалом по сравнению с материалом колонны (Патент RU 2072029, опубл. 1997.01.20).

Но это устройство отличается сложностью конструкции и необходимостью периодической замены элементов из-за их растворения в процессе работы.

Наиболее близким по технической сущности является анод для защиты от коррозии нефтегазодобывающих скважин, который расположен между насосно-компрессорной и обсадной трубами на всю длину защищаемой трубы и выполнен в виде гибкого токопроводника из коррозионно-стойкого стального троса в перфорированной электроизоляционной оболочке (Патент RU №2357009 от 27.12.2007 г.).

Однако такой анод в случае пропадания защитного напряжения перестает защищать скважину от коррозии.

Перед авторами стояла задача повышения надежности защиты от коррозии нефтегазодобывающих скважин, а также упрощение конструкции токопроводника.

Поставленная задача решена тем, что гибкий токопроводник, размещенный между насосно-компрессорной и обсадной трубами на всю длину защищаемых труб, выполнен без изоляции из металла или сплава, обладающего электродным потенциалом более электроотрицательным, чем потенциал защищаемой трубы.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что токопроводник, выполненный без изоляции в виде троса из сплава, например на основе магния, алюминия или цинка, опускаясь на всю глубину скважины (длину защищаемой трубы) касается в отдельных точках металла обсадной или насосно-компрессорной труб. Металл гибкого проводника подобран таким образом, что его стандартный электродный потенциал имеет более электроотрицательное значение, чем металл труб скважины. Тогда согласно законам электрохимической коррозии гибкий токопроводник будет выполнять роль протектора и защищать от коррозии одновременно как обсадную, так и насосно-компрессорную трубы по всей длине. При этом не требуется поддерживать определенное значение защитного потенциала на скважине, не нужен и сам источник постоянного напряжения.

На предприятии были изготовлены электроды, состоящие из токопроводника, выполненного из сплава Mg, Al, Zn, Cu (потенциалы приведены относительно водородного электрода сравнения). Результаты испытаний представлены в таблице.

Таблица
Материал электрода	Потенциал электрода (гибкого токопроводника - протектора), В	Потенциал металла скважины, В	Степень протекторной защиты металла скважины
Сплав Mg	-2,37	-0,73	Очень эффективная защита
Сплав Al	-1,70	-0,73	Эффективная защита
Сплав Zn	-0,70	-0,73	Практически не защищает
Сплав Cu	+0,34	-0,73	Не защищает, наоборот усиливает коррозию

Предлагаемое нами устройство для защиты от коррозии нефтегазодобывающих скважин простое в изготовлении, обладает высокой степенью надежности защиты от коррозии.

Проведенный патентно-информационный поиск, а также проведенные лабораторные испытания позволяют судить о новизне, изобретательском уровне и применимости в промышленности. Считаем, что описанное нами «Устройство для защиты от коррозии нефтегазодобывающих скважин» может быть признано изобретением и защищено патентом Российской Федерации.

Устройство для защиты от коррозии нефтегазодобывающих скважин, состоящее из гибкого токопроводника, размещенного между насосно-компрессорной и обсадной трубами на всю длину защищаемой трубы, отличающееся тем, что токопроводник выполнен без изоляции из металла или сплава, обладающего электродным потенциалом более отрицательным, чем потенциал защищаемой трубы.