新油井套管小论文 张涛

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1、油井套管脉冲电流阴极保护技术发展与展望张涛周好斌许庆（西安石油大学材料科学与工程学院西安710065）摘要:介绍和总结了当前广泛应用的油井套管阴极保护方法以及脉冲电流阴极保护技术的发展历史及前景。对油井套管脉冲电流阴极保护的主要研究和应用进展进行了综述。针对油井套管脉冲电流阴极保护基本参数的影响规律，对其保护效果作出评价和展望。关键词：油井套管阴极保护脉冲电流保护效果OilwellcasingpulsecurrentcathodicprotectiontechnologydevelopmentandprospectsZ

2、HANGTao，ZHOUHao-bin，XUQing(SchoolofMaterialScienceandEngineering，Xi’anShiyouUniversity，Xi’an710065，China)ABSTRACT:Introducesandsummarizesthenowadaycathodicprotectionmethodwhichiswidelyusedinoilwellcasingandpulsecurrentcathodicprotectiontechnologydevelopehistorya

3、ndprospects.Themainprogressintheresearchandapplicationofoilwellcasingpulsecurrentcathodicprotectionarereviewed.Forthebasicparametersinfluencelawofoilwellcasingpulsecurrentcathodicprotection,theeffectofprotectionisevaluatedandprospected.KEYWORDS:theoilwellcasing，

4、cathodicprotection，effectofpulsecurrentprotection油井套管脉冲电流阴极保护技术距今已经有四十多年的发展历史，但是人们对其机理以及保护效果的研究还很匮乏。油田现场的应用实例也是少之又少，这在很大程度上限制了该技术的应用发展。国内胡士信，邱于兵等人在阴极保护方面做了大量的研究，对于油井套管脉冲电流阴极保护的研究却还是很少。但是油井套管脉冲电流阴极保护技术的优越性已经显现出来。因此针对该技术的保护规律和效果有必要进行深度研究。1国外及国内发展历史1.1国外发展历史油井套管的损坏

5、，不仅影响自身正常生产，而且也会影响到周围邻井区块的正常工作，导致整个油田的正常生产遭到破坏。其中套管在土壤中的电化学腐蚀占到非常大的比重。二十世纪40到70年代，国外不断开发了石蜡、石油沥青、胶带等各种防腐层材料以及阴极保护技术对油井套管进行保护。90年代又发展了熔结环氧粉末和聚乙烯涂层防腐技术。时至今日，国外广泛应用涂层与阴极保护技术相结合的方式共同对套管进行防腐保护。油井套管是油井中用于固井和保护油管的重要设施，对其进行阴极保护主要方法分为外加电流保护法和牺牲阳极保护法，其中外加电流阴极保护是防止套管外壁腐蚀的标

6、准措施,是国外油田广泛采用的方法[1]。我国也在部分油田采用了这一技术。多年的实践结果证明，外加电流法是一种非常经济并且有效的防止套管外壁腐蚀的方法。油井套管脉冲电流阴极保护技术的开发迄今已有40多年历史。早在1965年california的HuntingtonBeaeh油田就将该技术成功应用在了丛生井的套管阴极保护中[2]，随后T.M.Dniguian和H.J.Kipps在1972年左右就该技术申请了2项美国专利[3]，但之后的近20年里，对该技术的研究仍然非常少。直到20世纪90年代，Shell.Canadal才开

7、始利用该技术对油田深井套管进行阴极保护的现场实践和研究，并由Nguyen.N.Bich和Jerry.Bauman[4，5]发表了相关的研究结果。研究表明，在对油井套管施加阴极保护过程中，脉冲电流技术相比于传统的直流阴极保护，主要具有如下优点：更长的保护深度，超过三四千米；较小的平均输出电流，是直流技术1/4-1/2；电流分布更加均匀[6～10]。然而，截止目前，该技术相关的应用研究非常少，所以可见该技术还未得到广泛的应用和普遍的认同[11,12]。主要原因就源于对该技术保护机理和保护效果缺乏系统深入的研究以及该技术实际

8、应用研究的匮乏[13,14]。1.2国内发展历史我国从1983年才开始对大庆、延长油田等油井采用了阴极保护生产试验，并取得了很好的保护效果。90年代至今，在宁波杭州湾跨海大桥、天津塘沽海港等大型码头以及西气东输工程中也已经应用了阴极保护技术。但是到目前为止，在油井套管方面，国内还没有实际应用脉冲电流阴极保护的报道，相关的研究工作也