[發明專利]基于脈沖電流供電的油井套管陰極保護系統及其構建方法

有效

• 申請號: 201510010892.8
• 申請日: 2015-01-09
• 公開（公告）號: CN104532263B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 徐向前;周好斌;徐興龍;徐學利;李霄
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: C23F13/06
• 分類號: C23F13/06
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司61202
• 代理人: 第五思軍

1.一種基于脈沖電流供電的油井套管陰極保護系統，包括有油井套管，其特征在于，油井套管通過脈沖電源與陽極井系統相連；油井套管與電位檢測儀相連；電位檢測儀與參比電極相連；

所述的脈沖電源包括微處理器，微處理器通過采樣信號濾波放大處理電路與保護電壓傳感器、保護電流傳感器及參比電極傳感器相連；微處理器還通過控制信號隔離放大電路與變壓器相連；微處理器還通過控制信號隔離放大電路與陽極相連；微處理器還通過控制信號隔離放大電路與脈沖電源相連；

所述的微處理器采用單片機或DSP；

所述的油井套管的電連接點用專用電纜與脈沖電源的負極相連，陽極井系統通過專用電纜與脈沖電源正極相連，陽極井系統與油井套管之間的地層相當于導電電纜，整個系統構成電回路；

所述的陽極井系統埋設于陽極井中；

所用電位檢測儀采用TI公司TMS320LF2407DSP自動電位檢測儀；保護電壓傳感器采用電流型200V電壓傳感器；保護電流傳感器采用電流型200A電流傳感器，參比電極采用市售飽和硫酸銅電極；陽極選用高硅鑄鐵；

所述參比電極傳感器采用功率晶體管GTR或金屬－氧化物－半導體型場效應晶體管MOSFET或絕緣柵雙極型晶體管IGBT或門極關斷晶閘管GTO。

2.一種構建權利要求1所述的基于脈沖電流供電的油井套管陰極保護系統的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）首先在油井套管上設置一專用的脈沖電源，用于提供油井套管陰極極化所需的極化電流，油井套管陰極保護時協助陽極釋放的電子向更遠的方向集聚；

2）將保護油井套管的電位檢測儀，分別與油井套管和參比電極相連接；

3）在原油井套管的電路基礎上，增設油井套管單元保護電壓傳感器和保護電流傳感器，增設用于控制調壓的PWM控制信號，使脈沖電源內部電路控制板上的微處理器能同時控制脈沖電源和油井套管的電壓。