ПРОТЕКТОР ДЛЯ ЗАЩИТЫ КОЛОННЫ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ ОТ КОРРОЗИИ В СКВАЖИНАХ

Предложение относится к нефтяной промышленности, а именно к защите от коррозии глубинно-насосного оборудования в скважинах с высокой коррозионной активностью.
Известен протектор для защиты от коррозии внешней поверхности труб, выполненный в виде браслета из равновеликих армированных полуколец из протекторного сплава, жестко соединенных между собой концами арматуры, на одной части браслета с торца прикреплен протекторный сплав с более отрицательным электродным потенциалом, а на внутренней поверхности браслета выполнены выступы. (см. А. св. SU №1730201, С 23 В 13/00, опубликовано 30.04.1992 г. Бюл. №16).
Недостатком известного протектора является сложность конструкции и неэффективность его при применении для насосно-компрессорных труб, спускаемых в скважину.
Известно также устройство для защиты внутренней поверхности насосно-компрессорных труб в нефтедобывающих скважинах, включающее установленные внутри колонны труб по всей ее длине анодные элементы, каждый анодный элемент выполнен в виде полого цилиндра из материала, имеющего более высокий электрохимический потенциал по отношению к материалу колонны насосно-компрессорных труб, и имеет в верхней части поясок, выступающий относительно внешней образующей цилиндра, причем высота пояска равна величине зазора между насосно-компрессорными трубами. (см. патент РФ №2072029, Е 21 В 37/06, опубликовано 20.01.97 Бюл. №2).
Недостатком известного устройства является то, что он установлен внутри муфты насосно-компрессорных труб. Это может привести к их срыву штангами при работе и насосом при спуске. Кроме того, не обеспечивается долговечность работы устройства в наклонно-направленных скважинах, где возможен быстрый износ протекторов за счет
создания трения между штангами и самими протекторами, также нет возможности использовать скребки-центраторы при эксплуатации наклонно-направленных скважин. При разрушении протектора происходит его срыв с установленного места, что может привести к заклиниванию и засорению насоса.
Задачей полезной модели является повышение надежности и эффективности работы.
Задача решается тем, что протектор для защиты колонны насосно-компрессорных труб от коррозии в скважинах, содержащий анодные элементы выполненные в виде полого цилиндра из материала, имеющего более высокий электрохимический потенциал по отношению к материалу колонны насосно-компрессорных труб, цилиндр установлен на конец насосно-компрессорной трубы снаружи, а масса каждого цилиндра составляет не менее 0,2% от массы одной насосно-компрессорной трубы.
Защита наружной поверхности НКТ будет обеспечиваться за счет разницы потенциалов пары «труба-протектор».
Выполнение длины каждого цилиндра не менее 0,8% от длины одной НКТ обеспечивает оптимальный защитный эффект НКТ от коррозии при оптимальном коэффициенте использования протектора.
На фиг.1 изображено соединение цилиндра с НКТ и муфтой - продольный разрез.
Протектор 1 выполнен из алюминия, т.е. металла с более высоким отрицательным электрохимическим потенциалом по отношению к стали, из которой сделаны НКТ 2. Протектор 1 выполнен в виде полого цилиндра, причем наружный диаметр протектора 1 не больше наружного диаметра муфты 3 НКТ 2. Полый цилиндр (протектор) 1 насаживается на один конец НКТ 2 снаружи и поджимается при наворачивании муфты 3, за счет чего обеспечивается плотный контакт пары «протектор-труба». Для обеспечения наиболее оптимального коэффициента использования протектора масса каждого алюминиевого цилиндра 1 составляет не менее 0,2% от массы каждого НКТ.
Протектор работает следующим образом.
После спуска колонны НКТ 2, с установленными снаружи на концах труб протекторами 1 и поджатыми муфтой 3 в скважину, в водонефтяной среде, являющейся электролитом, каждая пара протектор 1 - труба начинает генерировать ток, который обеспечивает (электрохимическую) протекторную защиту корродирующего участка трубы. При взаимодействии водонефтяной смеси с колонной НКТ происходит
разрушение протектора 1 (алюминиевого цилиндра) и поляризация наружной поверхности труб. Разрушающиеся протекторы заменяют новыми по мере их износа.
Использование предложенного протектора позволяет уменьшить вероятность выхода скважины в ремонт по причине коррозии глубинно-насосного оборудования и увеличивает срок службы НКТ.