方波脉冲电流阴极保护模拟研究

在3.5m×2.0m×3.0m的水池中建立一个阴极保护系统,研究在恒幅值方波脉冲电流作用下,阴极表面的电位响应波形特征及电位分布特点。结果表明:在恒幅值方波脉冲电流作用下,阴极表面的电位响应为典型的方波电流作用下的电位响应,只有补偿溶液电阻才能得到真实的电位相应波形,但实际测量中可以直接采用电位响应波形的最下沿电位值作为测量点的极化电位;方波脉冲电流的幅值、频率和占空比的增加,均可使阴极表面的电位分布曲线负移,但各参数的影响规律不同;方波脉冲电流在阴极表面具有更均匀的分布,更深的穿透性,可明显延长保护深度。关于方波脉冲电流在系统中的分布机理还不清楚,有待进一步研究。     

油井套管方波脉冲电流阴极保护模拟研究

在 3 5× 2 0× 3 0m的水池中模拟油井套管阴极保护系统 ,研究方波脉冲电流阴极保护的一些特点。结果表明 ,在方波脉冲电流作用下 ,管表面产生恒电流电位响应。测量时必须补偿溶液电阻 ,否则将得到错误的结果。在方波脉冲电流作用下 ,管表面的电位分布远比直流作用时均匀 ,可通过调整脉冲电流的参数来延长保护深度。方波脉冲电流的幅值、占空比和频率的增加 ,均可使管表面的电位负移 ,但各参数的影响规律不同 ,而且彼此有关联。因此 ,存在一个最佳电流参数的选取问题。     

模拟井套管阴极保护研究

本文介绍模拟井套管阴极保护装置,并用该装置对远参比电极法测得的电位进行了分析,结果认为远参比电极法并不能测得井下套管表面某一处的极化电位。这一结论对评价套管阴极保护效果有重要参考价值。     

海洋工程构筑物阴极保护电位及其分布的模拟测试装置

研究设计了试验室测量海水中金属结构物阴极保护电位及其分布的模拟装置。该装置采用设在导轨中的滑轮移动参比电极位置来测量被测物的电位及其空间分布状况。利用该装置在试验室测量了牺牲阳极保护下钢管的电位及其分布,获得了满意的结果。该装置已获得国家专利。     

油气输送站场内外阴极保护系统间干扰数值模拟

为了研究油气输送站场内、外阴极保护系统间的干扰问题,通过分析系统间干扰与单一阴极保护系统在数学模型和数值处理方法上的差异,采用数值模拟技术对站场内、外阴极保护系统间的干扰进行了研究,并利用室内模拟实验对干扰数学模型和计算方法进行了验证,同时根据实际案例计算分析了系统干扰程度的影响因素和影响规律。数值模拟结果表明：站内阴、阳极电场的叠加电场强度决定了站外管线所受的干扰程度及规律;由于站内阴极保护系统阳极地床类型及设置位置不同,叠加电场的强弱也不同,干扰程度的差异较大;随着站内阴极保护系统输出电流和土壤电阻率增大,叠加电场强度增加,干扰程度增大;站外管道干线的电位控制点应设置在距干扰侧一定距离之外,以避免站外阴极保护系统输出电流产生较大波动。     

导管架平台外加电流阴极保护数值模拟计算研究

数值模拟技术是求解阴极保护电位模型的有效方法,数值模拟计算可以有效地预测阴极保护被保护体表面电位分布,并以此验证阳极布置效果。该文采用大型防腐蚀数值模拟分析软件Beasy对小型导管架式平台外加电流阴极保护进行数值模拟分析研究,并进行物理模型试验。结果表明数值模拟计算能够模拟分析阳极布置以及被保护体表面电位分布,辅助阳极...     

智能化油井套管阴极保护脉冲电源系统设计

脉冲电流阴极保护相比于传统的直流阴极保护具有更均匀的电流密度,更深的穿透性,较小的电流需求等优点,应用脉冲电流阴极保护技术可有效延长油井套管保护深度,使一些深井或超深井的套管得到有效的全线保护。设计了基于双核微控制器SH99F100的智能化油井套管脉冲电流阴极保护电源系统,该系统采用二次逆变电路结构形式作主功率单元,充分利用SH99F100的双核结构及强大的运算能力并结合三层自学习闭环控制算法及自适应数字滤波算法,实现了脉冲电源系统的智能化,同时提升系统的稳定性以及对油井套管的保护效果,实验表明,该系统可输出参数可调的脉冲电流,并可在无人值守的情况下实现自适应控制,可有效促使被保护金属达到保护电位,同时基于三层自学习闭环控制策略可以有效调节脉冲电源的输出参数,使其达到最佳匹配值,并有效降低电能消耗。     

罐顶气相阴极保护技术研究与应用

油田生产过程中,储罐内壁长期处于潮湿的环境中,腐蚀速度较快.为了延长储罐的工程使用寿命,降低更新改造费用,针对罐顶气相腐蚀问题,开展了气相阴极保护技术研究.通过对"快离子导体"、导电涂料和参比电极的研制与优化,实现了储罐内壁气相环境的阴极保护.     

丛式井区域性阴极保护试验与研究

对于直井进行区域性阴极保护，国内外都有较成熟的经验，只要将阳极埋设在适当的位置，再提供合适的电流，就可使油水井保护深度达1500m左右。对于斜井如何保护。目前尚未有这方面的相关报道。起初我们在进行新民5号站设计时，根据以往对直井的保护经验，把阳极埋放在距设计井位30m左右处。后来在施工过程中我们发现：按设计井位布置阳极，线路长、投资大。新民5号站89口油水中井，有48口丛式井，它们分布在10个平台井场上，占总井数的53．9％。这些井如能按井口埋设阳极，既方便管理又可以节约大量的资金。     

基于流函数理论的波浪非线性及洋流作用下动力特性研究

为了更好地模拟实际波浪的非线性和洋流的影响,该文介绍了一种适用范围广,边界条件拟合好,可考虑洋流作用的非线性波浪理论——流函数波浪理论。将流函数波浪理论计算得到的部分结果与线性波理论计算得到的相关结果进行比较,结果表明流函数波浪理论能够很好地考虑波浪的非线性;初步探讨了流函数波浪理论在考虑洋流作用方面的优势;最后推导了流函数波浪理论在海底的随时空分布的渡压力公式,比较了非线性波浪荷载与线性波浪荷载。     

管道内壁阴极保护技术

阴极保护技术已广泛应用于管道的外防腐,而在管道的内防腐中还存在只适用于大口径管道、保护距离短、阳极与管道内壁绝缘难、安装复杂等问题。为此,江汉油田设计院开展了管道内壁阴极保护技术研究工作。试验证明,管道内壁采用强制电流和牺牲阳极阴极保护完全可行,用在柔性阳极或带状锌合金、铝合金牺牲阳极上外套打孔塑料管或塑料网的安装方式成功地解决了管道内壁阴极保护存在的上述问题,具有适用范围广、施工工艺简单、经济方便等优点。文章着重介绍了塑料套管或塑料网阳极安装方式及其模拟试验、现场试验的条件和结果。     

三相分离器内壁阴极保护技术研究与应用

主要阐述了在三相分离器内，如何应用外加电流阴极保护技术进行防腐保护。此项技术在三相分离器上应用是可行的，也是安全可靠、简单易行的；能够达到理想的保护效果，保护面为100％，保护度可达95％以上；可降低成本66％，具有较高的推广价值。     

哈密坳陷方形排列干扰波调查方法研究

哈密坳陷地震地质条件复杂,干扰波呈现多类型、多方位、强度大的特点。由于传统的直线排列干扰波调查方式不能全方位记录干扰波,在本区进行了方形排列干扰波调查试验。方形排列干扰波调查方法不仅能分析干扰波的类型、强度、传播方位等,而且能进行检波器组合参数的试验,优选出最佳的检波器组合方式。根据试验调查结果,2 m组内距的品字形检波器组合对本区背景噪音和次生干扰波的压制效果最为突出。     

振动波在套管中衰减室内模拟试验研究

在采用钻头振动波信号进行丛式井井眼防碰监测时,通过采集经由风险邻井套管传输到地面的井底钻头振动波信号,使用相关软件分析和处理,进而预测出在钻井钻头是否趋近于风险邻井套管.为了进一步确定振动波在套管中的衰减规律,在室内试验条件下,分析了不同管径和不同接头数目对振动波在模拟井筒中衰减的影响.通过试验发现：井筒的接头数目越多,振动波的衰减越大;管径对振动波衰减的影响与力锤激发的信号的特征、井筒本身的结构尺寸以及固有频率有关.     

页岩气增产用脉冲放电冲击波装置研究

为进一步推进脉冲放电冲击波技术在页岩气井增产中的应用,研制了可用于页岩气井井下作业的脉冲放电冲击波装置。该装置包括位于地面的电源系统和位于井下的储能、放电系统,其中井下部分封装在外径为102.0 mm的不锈钢外筒内,以保证有较好的绝缘性能和机械强度。该装置的设计最高电压和最大储能分别为10 kV和5 kJ,单次下井重复放电4 000次以上。根据现场特点和工程需求,对该装置的储能方式、负载电极、高压电容器等进行了研究设计,在地面进行了解堵除垢和岩样致裂调试试验,并在油井中开展了井下试验。地面调试试验发现,脉冲放电冲击波装置工作稳定性好,具有解堵疏通、致裂岩石的效果;井下试验结果表明,产液量和产油量相比施工前分别提高227%和197%,取得了较好的增产效果。研究认为,该装置工作稳定性好,在油井中具有很好的解堵疏通、致裂岩石的效果,也具备应用于页岩气井进行增产的可行性,但在页岩气井中具体效果如何,还有待于进一步研究。      

岔河集油田区域阴极保护技术简述

岔河集油田区域阴极保护技术的实施是在对岔北联、岔－联做可行性研究基础之上进行的。根据现场调查、测试的数据以及地质水文资料,经过反复论证,采取了４个区域阴极保护方案：①两站均采用了强制外加电流为主、牺牲阳极为辅的联合保护方式,其中辅助阳极为深井式阳极,牺牲阳极为浅埋式阳极;②两站采取分区域通电保护回路措施,即在两联合站内的油水区分别设一个保护回路以使保护电流分布均匀,扩大保护面积;③把防腐层老化、脱落多的管线重新防腐绝缘并更换腐蚀严重的管段。将容器、储罐等设施的钢质接地更换成锌合金接地以增强接地极…     

应用负压波法检测管道泄漏的技术研究

应用负压波法检测长输管道泄漏是目前国内外应用较多的管道实时泄漏检测和泄漏定位的方法，负压波检测定位通过安装在管道两端的压力传感器采集压力信号，根据两端拾取负压波的梯度特征和压力变化率的时间差，利用信号相关处理方法就可确定泄漏程度和泄漏位置，如何检测到并认识泄漏引发的负压波是提高负压波法检测定位准确性和灵敏度的关键。