本实用新型专利技术公开了一种油水井套管防蚀阴极保护及数字化远程监控装置，所述可调式直流开关电源供电系统，用于输出连续调控直流电压和电流；所述电流监控仪表和电压监控仪表，用于就地显示直流电压和电流，并通过标准RS485接口将采集的电压和电流数据上传至高度集成的RTU模块；所述高度集成的RTU模块，用于将接收到的电压、电流和启停信号数据通过无线方式传输到监控站内，实现数字化远程监控。本实用新型专利技术结构新颖，并实现了数字化远程监控，做到真正的无人值守，保证了阴极保护系统控制参数的真实性，打雷闪电时不烧毁极保护系统；用可调式直流开关电源供电系统代替硅整流供电系统，运行效率高。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及防蚀仪及数字化远程监控设备，尤其涉及一种油水井套管防蚀阴极保护及数字化远程监控装置。
技术介绍
油水井套管处于多层土壤岩石地下水中，由于土壤岩石底层中含有多种腐蚀性物质，构成对地层套管的腐蚀作用，使得套管壁减薄、穿孔，严重时油水井出现套管壁大面积腐蚀穿孔，采油注水井报废，使得油田注采失控，直接影响油田开发效果，严重影响了原油产量和经济效率的提高。随着油田开发时间的延长，油水井套管的腐蚀也日益严重，直接影响着油田的进一步开采。油水井套管腐蚀以外壁腐蚀为主，阴极保护是公认的控制外部腐蚀行之有效的技术。合理的阴极保护设计将有效地延长油井套管的使用寿命。阴极保护是最为经济合理、十分有效的技术措施。阴极保护是一项安全成熟的防腐技术，它具有保护能力强、施工简便且投资较少，且保护效果好的特点。套管腐蚀产生的原因是实质是在钢铁表面产生原电池作用的电化学腐蚀，钢铁表面各部分其电位是不完全相同的，电位较高的部分形成阴极区，发生的是阴极反应；电位较低的部分形成阳极区，发生的是阳极反应。阳极区发生金属电离后产生的电子转移到阴极区发生阴极反应，离子在电解质溶液中的流动构成了局部腐蚀电池。对于整个井身套管，由于地下各层水质矿化度、酸碱度、微生物等含量的不同，将形成不同的阴极区和阳极区。这样在套管表面的腐蚀将表现为因钢管表面不同而形成的无数微腐蚀电池和套管所处地层不同而形成的宏观腐蚀电池双重作用，套管壁表面铁原子失去电子成为铁离子而发生腐蚀。随着腐蚀电池的进行，套管壁逐渐减薄，甚至穿孔。长庆油田公司每年新增套损井100多口，并且近年来还有加快的趋势。阴极保护是采用直流电源给被保护金属通以阴极极化电流，使金属表面阴极极化，当极化电位大于或等于腐蚀电池的开路电位时，金属腐蚀电池阴阳二极的电极电位相等或更负，被保护金属停止腐蚀。为适应油田外部恶劣环境，增加运行可靠性并降低成本，丛式井组阴极保护工艺采取以井组为单元，以套管为重点建立阴极保护系统。丛式井组阴极保护实现这一原理的过程是，直流电源负极与各单井套管连接，直流电源正极与深井接地阳极连接，从而构成保护回路。阴极保护最重要设备是阴极保护防蚀仪，长庆油田公司历年已建一千二百多个阴极保护单元，每个单元需要I台配电柜、I台硅整流防蚀仪、I台直流分配柜，三个柜体，占地面积大，设备重达600多公斤，需建专门的配电房，搬运费力。硅整流防蚀仪运行效率低，采用瓷盘电阻器进行分流浪费电能严重，用调压器调电压冒火花不安全，分流柜电流相互牵制难以调整需要的电流。安装井场分布区域广，山高路远，还没有专职人员巡查管理。因各种原因，每年有相当一部分保护柜损坏，需要大量维修费。特别是雷雨天，不及时关掉，会造成阴极保护柜雷击破坏，如果管理跟不上，管理人员长期不知道，结果造成阴极保护柜不能给油水井套管提供阴极保护电流，套管得不到保护将发生腐蚀；当阴极保护系统给套管提供的阴极保护电流过大时，油水井外防腐层会发生析氢剥离，同时还不能满足现阶段长庆油田数字化建设发展的要求。
技术实现思路
为了克服现有装置运行效率低、易腐蚀的问题，本技术提供一种油水井套管防蚀阴极保护及数字化远程监控装置，本技术结构新颖，并实现了数字化远程监控，做到真正的无人值守，保证了阴极保护系统控制参数的真实性，打雷闪电时不烧毁极保护系统；用可调式直流开关电源供电代替硅整流电源供电，运行效率高；不需要专门配电房，减少了初期投入费用；达到了油水井套管不被腐蚀而长期安全高效运行的目标。本技术采用的技术方案为:—种油水井套管防蚀阴极保护及数字化远程监控装置，包括柜体，柜体由上盖板、上面板、内面板、前面板、底板、侧板、上背板、下背板、安装版和下背板组成，所述柜体中部设置有隔板，所述隔板分别于上面板和侧板接触连接；上面板和内面板上设置有门锁；内面板上面均匀分布多个电压监控仪表、电流监控仪表和多个调电压的旋转电位器；所述侧板上设置有百叶窗，上面板下方设置有用来安装瓷盘电阻器的电阻器安装条，所述电阻器安装条两端固定在侧板上；所述安装板上面用来安装开关电源模块和RTU模块，开关电源模块并联电连接有电压监控仪表，电压监控仪表电连接RTU模块，RTU模块电连接电流监控仪表，所述RTU模块通过无线发射器连接监控站。所述上背板和下背板上设置有散热孔。所述监控仪表包括电压监控仪和电流监控仪，所述电压监控仪表为4个，电流监控仪表为8个，所述4个电压监控仪表位于8个电流监控仪表上方。所述开关电源模块为四个可调式直流开关电源，型号为SZH60 —18，输入电压为AC220V±20%，输出最大电压为60V，额定电流为18A。调电压的旋转电位器为四个，所述调电压的旋转电位器位于电流监控仪表的下方。本技术的有益效果为:一、针对原来硅整流防蚀仪，采用瓷盘电阻器进行分流浪费电能严重，用调压器调电压冒火花不安全，本技术中运行效率高节能。二、针对原来需要三个柜体控制，设备重达600公斤，建专门的配电房，搬运费力情况。本技术改成一个户外型柜体控制，占地面积小，120多公斤重量轻，不需要专门配电房，节省初投入费用。三、针对原来不能和现场数字化生产运行平台对接情况，本技术能和现场数字化生产运行平台对接，实现远程监控油水井套管阴极保护的总电流、分支电流以及运行工况，并能连续记录一个多月历史数据，真正做到了无人值守，解决了现场管理跟不上大难题。四、当遇见打雷闪电时，本技术远程可以关闭阴极保护防蚀装置，不被烧毁，事后可以远程启动阴极保护防蚀装置正常运行。下面将结合说明书附图对本技术作进一步的详细说明。【附图说明】图1为柜体内前门电压调节旋钮器和组合监控仪盘装示意图。图2为柜体侧视示意图。图3为柜体后视图。图4为本技术工作原理图。图中标记:1、上盖板；2、上面板，3、隔板，4、内面板；5、前面板，6、底板；7、侧板；8、百叶窗；9、瓷盘电阻器安装条；10、上背板；11、安装板；12、下背板；13、柜体；14、门锁；15、电流监控仪表；16电压监测仪表；17、调电压的旋转电位器。【具体实施方式】为了克服现有装置运行效率低、不安全和不能数字化远程监控等问题，本技术提供如图1、图2、图3、图4所示的一种油水井套管防蚀阴极保护及数字化远程监控装置，本技术结构新颖，并实现了远程监控，做到真正的无人值守，保证了阴极保护系统控制参数的真实性，打雷闪电时不烧毁极保护系统；不需要瓷盘电阻器进行分流，运行效率高；不需要专门配电房，减少了初期投入费用；达到了油水井套管不被腐蚀而长期安全高效运行的目标。一种油水井套管防蚀阴极保护及数字化远程监控装置，包括柜体13，柜体13由上盖板1、上面板2、内面板4、前面板5、底板6、侧板7、上背板10、下背板11、安装版11和下背板12组成，其特征在于:所述柜体13中部设置有隔板3，所述隔板3分别于上面板2和侧板7接触连接；上面板2和内面板4上设置有门锁14 ;内面板4上面均匀分布多个电压监控仪表16、电流监控仪表15和多个调电压的旋转电位器17 ;所述侧板7上设置有百叶窗8，上面板2下方设置有用来安装瓷盘电阻器的电阻器安装条9，所述电阻器安装条9两端固定在侧板7上；所述安装板11上面用来安装开关电源模块和RTU模块本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种油水井套管防蚀阴极保护及数字化远程监控装置，包括柜体（13），柜体（13）由上盖板（1）、上面板（2）、内面板（4）、前面板（5）、底板（6）、侧板（7）、上背板（10）、下背板（11）、安装版（11）和下背板(12)组成，其特征在于：所述柜体（13）中部设置有隔板（3），所述隔板（3）分别于上面板（2）和侧板（7）接触连接；上面板（2）和内面板（4）上设置有门锁（14）；内面板（4）上面均匀分布多个电压监控仪表（16）、电流监控仪表（15）和多个调电压的旋转电位器（17）；所述侧板（7）上设置有百叶窗（8），上面板（2）下方设置有用来安装瓷盘电阻器的电阻器安装条（9），所述电阻器安装条（9）两端固定在侧板（7）上；所述安装板（11）上面用来安装开关电源模块和RTU模块，开关电源模块并联电连接有电压监控仪表（16），电压监控仪表（16）电连接RTU模块，RTU模块电连接电流监控仪表（15），所述RTU模块通过无线发射器连接监控站。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：高宝元，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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