油井套管是为了保护内部主输油管道,不被外部石土层应力挤压,加强其输送稳定性而附加的一层保护。由于油井深入地下,有上千米,所以深土层套管承受着巨大压力。随着管道长时间的使用,在 短16个月 长5年后,油井套管就会发生不同程度的蚀孔、错断、变形、破裂、严重的甚至损坏。这会对油井的效益造成很大损失。
对油井套管的阴极保护有几个特点。
由于油井的深度和面临的环境较为复杂,所以必须使用阴极保护中的外加电流保护法,才能有效保证油井套管阴保效率。其次,为应对深土层的压力及可能的腐蚀环境,所以必须使用深井式阳极来作为外加电流法中的辅助阳极。深井式阳极具有受气候影响小、接地电阻稳定、杂散电流干扰小及占地面积小、使用寿命长、安装方便等优点,适合于管网密集、工况恶劣的情况。
在实际应用中,油井较多或较为密集的区域,每两到四口井就需要一座阳极深井,来作为阴保系统的阳极端。阳极深井通常位于几座油井附近,才能尽量保证阴极保护电流能覆盖范围内的所有油井。
后,介于以上两点,油井的外加电流阴极保护也必须使用定制的恒电位仪,来提供足量的、合适的、阴极保护电流。阴极保护电流将由恒电位仪发出,流向作为阳极段的阳极深井,再通过土壤输送给附近的几座油井套管,并使其成为阴极也就受到保护, 后由地表的井口汇流点返回恒电位仪,形成完整的闭合回路。