丛式井组阴极保护直流分配装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种丛式井组阴极保护直流分配装置，包括多个双联阻值分段旋转式变阻器，每个双联阻值分段旋转式变阻器的一端与阴极保护直流电源的负极连接，另一端分别连接对应的油井套管或水井套管；双联阻值分段旋转式变阻器由两个单联分段旋转式变阻器并联构成，双联阻值分段旋转式变阻器外设有金属防护箱。本实用新型专利技术用阻值分段旋转式变阻器代替不分段传统旋转式变阻器，具有体积小、重量轻、直流分配功率大、本身消耗能量小，阻值调节范围大，工作稳定等特点。保证了在丛式井组阴极保护过程中起平衡井间电位差作用，给丛式井组套管提供正常的阴极保护电流，套管得到保护将不发生腐蚀。

【技术实现步骤摘要】
丛式井组阴极保护直流分配装置
本技术属于套管保护
，具体涉及一种丛式井组阴极保护直流分配装置。
技术介绍
丛式井组随着使用时间的延长，丛式井组套管的腐蚀也日益严重，直接影响着油田的进一步开采。丛式井组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丛式井组套管的使用寿命。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。目前丛式井组阴极保护单元需要1台配电柜、1台硅整流防蚀仪、1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。直流分配柜里的瓷盘变阻器组因常规设计缺陷，体积大占有一个柜子、电流分配功率小、发热严重等原因，每年有相当一部分直流分配柜损坏，需要大量维修费。由于没有数字化远程监控，管理又跟不上去，管理人员长期不知道，结果造成阴极保护柜不能给丛式井组套管提供正常的阴极保护电流,套管得不到保护将发生腐蚀。综上所述，亟需一种新的丛式井组阴极保护大功率直流分配装置来满足油田丛式井组阴极保护发展的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种丛式井组阴极保护直流分配装置，通过变化的电阻值，改变丛式井组阴极保护直流分配电流，平衡各井间电位差，丛式井组套管得到最佳保护电位，防止电化学腐蚀。本技术提供的技术方案如下：一种丛式井组阴极保护直流分配装置，包括多个双联阻值分段旋转式变阻器，每个双联阻值分段旋转式变阻器的一端与阴极保护直流电源的负极连接，另一端分别连接对应的油井套管或水井套管；双联阻值分段旋转式变阻器由两个单联分段旋转式变阻器并联构成，所述双联阻值分段旋转式变阻器外设有金属防护箱。所述单联分段旋转式变阻器包括固定定片一、固定动片、固定定片二、分段电阻体一、刀片触点、旋转动片、分段电阻体二、转动轴和空心圆柱形陶瓷骨架，所述空心圆柱形陶瓷骨架为非封闭状；所述固定定片一和固定定片二分别固设于空心圆柱形陶瓷骨架顶端的两个缺口处，所述转动轴设于空心圆柱形陶瓷骨架的顶部圆心处，所述固定动片和旋转动片均与转动轴连接，所述分段电阻体一和分段电阻体二均使用电阻绝缘材料缠绕在空心圆柱形陶瓷骨架，且两者布满空心圆柱形陶瓷骨架，所述分段电阻体一和分段电阻体二之间通过接头连接；所述分段电阻体一和分段电阻体二位于空心圆柱形陶瓷骨架顶部的电阻绝缘材料刨光表面导电，所述旋转动片端点的刀片触点与该导电部分接触。两个单联分段旋转式变阻器通过对应的固定定片一、固定动片、固定定片二使用短线连接后并联构成双联阻值分段旋转式变阻器。所述电阻绝缘材料为绝缘康铜方线，所述分段电阻体一和分段电阻体二的非导电部分通过耐高温绝缘材料固定在空心圆柱形陶瓷骨架上。所述空心圆柱形陶瓷骨架外径为100mm，内径为60mm，厚为80mm。所述单联分段旋转式变阻器的滑动行程为320±5°。所述双联阻值分段旋转式变阻器为1600W/5Ω，单联分段旋转式变阻器为800W/10Ω。所述分段电阻体一采用绝缘康铜1mm×1mm方线作为电阻绝缘材料绕于空心圆柱形陶瓷器骨架上，所述分段电阻体二采用绝缘康铜1.2mm×1.2mm方线作为电阻绝缘材料绕于空心圆柱形陶瓷器骨架上。本技术的有益效果是：本技术提供的这种丛式井组阴极保护直流分配装置，用阻值分段旋转式变阻器代替不分段传统旋转式变阻器，将原来120多公斤阴极保护直流分配柜变成了30多公斤阴极保护直流分配装置。具有体积小、重量轻、直流分配功率大、本身消耗能量小，阻值调节范围大，工作稳定等特点。保证了在丛式井组阴极保护过程中起平衡井间电位差作用，给丛式井组套管提供正常的阴极保护电流，套管得到保护将不发生腐蚀。下面将结合附图做进一步详细说明。附图说明图1是单联分段旋转式变阻器的一种实施示意图；图2是双联分段旋转式变阻器的俯视图；图3是本技术丛式井组套管阴极保护原理示意图。图中：1、固定定片一；2、固定动片；3、固定定片二；4、分段电阻体一；5、接头；6、刀片触点；7、旋转动片；8、分段电阻体二；9、转动轴；10、空心圆柱形陶瓷骨架；11、油井套管；12、水井套管；13、绝缘法兰；14、金属防护箱。具体实施方式实施例1：本实施例提供了一种丛式井组阴极保护直流分配装置，包括多个双联阻值分段旋转式变阻器，每个双联阻值分段旋转式变阻器的一端与阴极保护直流电源的负极连接，另一端分别连接对应的油井套管11或水井套管12；双联阻值分段旋转式变阻器由两个单联分段旋转式变阻器并联构成，所述双联阻值分段旋转式变阻器外设有金属防护箱14。金属防护箱14壳，防止灰尘落在电阻体上，影响刀片触点6炭刷接触，保证电流从固定动片2稳定输出。转动轴9前端配以调节手轮，方便调节变阻值。本技术采用阻值分段旋转式变阻器代替不分段传统旋转式变阻器，直流分配功率大、本身消耗能量小，阻值调节范围大，工作稳定，同时大大减小体积和重量。保证了在丛式井组阴极保护过程中起平衡井间电位差作用。给丛式井组套管提供正常的阴极保护电流，使套管得到保护将不发生腐蚀。实施例2：在实施例1的基础上，本实施例提供了一种丛式井组阴极保护直流分配装置，所述单联分段旋转式变阻器包括固定定片一1、固定动片2、固定定片二3、分段电阻体一4、刀片触点6、旋转动片7、分段电阻体二8、转动轴9和空心圆柱形陶瓷骨架10，所述空心圆柱形陶瓷骨架10为非封闭状；所述固定定片一1和固定定片二3分别固设于空心圆柱形陶瓷骨架10顶端的两个缺口处，所述转动轴9设于空心圆柱形陶瓷骨架10的顶部圆心处，所述固定动片2和旋转动片7均与转动轴9连接，所述分段电阻体一4和分段电阻体二8均使用电阻绝缘材料缠绕在空心圆柱形陶瓷骨架10，且两者布满空心圆柱形陶瓷骨架10，所述分段电阻体一4和分段电阻体二8之间通过接头5连接；所述分段电阻体一4和分段电阻体二8位于空心圆柱形陶瓷骨架10顶部的电阻绝缘材料表面导电，所述旋转动片7端点的刀片触点6与该导电部分接触。单联分段旋转式变阻器如图1所示。两个单联分段旋转式变阻器通过对应的固定定片一1、固定动片2、固定定片二3使用短线连接后并联构成双联阻值分段旋转式变阻器。在本实施例中，所述电阻绝缘材料为绝缘康铜方线，所述分段电阻体一4和分段电阻体二8的非导电部分通过耐高温绝缘材料固定在空心圆柱形陶瓷骨架10上。实施例3：本实施例提供了一种丛式井组阴极保护直流分配装置（以双联1600W/5Ω阻值分段旋转式变阻器为例）的制作方法，包括以下步骤：步骤1）从空心圆柱形陶瓷骨架10一端起，采用绝缘康铜1mm×1mm方线8.3m在空心圆柱形陶瓷器骨架上紧缠绕80圈，预留50mm，作为分段电阻体一4，接着采用绝缘康铜1.2mm×1.2mm方线18米在空心圆柱形陶瓷器骨架上缠绕120圈前后预留50mm，作为分段电阻器二，用万用表测量分段电阻体一4电阻值为4Ω，分段电阻器二电阻值为6Ω，将多余的绝缘康铜方线裁掉，将分段电阻器一和分段电阻器二电阻用接头5连接，固定定片一1和分段电阻体一4、固定定片二3和分段电阻体分别用波峰焊焊接，固定动片2和旋转动片7均与转动轴9连接；步骤2）将分段电阻器一和分段电阻器二缠绕在空心圆柱形陶瓷骨架10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丛式井组阴极保护直流分配装置，其特征在于：包括多个双联阻值分段旋转式变阻器，每个双联阻值分段旋转式变阻器的一端与阴极保护直流电源的负极连接，另一端分别连接对应的油井套管（11）或水井套管（12）；双联阻值分段旋转式变阻器由两个单联分段旋转式变阻器并联构成，所述双联阻值分段旋转式变阻器外设有金属防护箱（14）。

【技术特征摘要】
1.一种丛式井组阴极保护直流分配装置，其特征在于：包括多个双联阻值分段旋转式变阻器，每个双联阻值分段旋转式变阻器的一端与阴极保护直流电源的负极连接，另一端分别连接对应的油井套管（11）或水井套管（12）；双联阻值分段旋转式变阻器由两个单联分段旋转式变阻器并联构成，所述双联阻值分段旋转式变阻器外设有金属防护箱（14）。2.根据权利要求1所述的一种丛式井组阴极保护直流分配装置，其特征在于：所述单联分段旋转式变阻器包括固定定片一（1）、固定动片（2）、固定定片二（3）、分段电阻体一（4）、刀片触点（6）、旋转动片（7）、分段电阻体二（8）、转动轴（9）和空心圆柱形陶瓷骨架（10），所述空心圆柱形陶瓷骨架（10）为非封闭状；所述固定定片一（1）和固定定片二（3）分别固设于空心圆柱形陶瓷骨架（10）顶端的两个缺口处，所述转动轴（9）设于空心圆柱形陶瓷骨架（10）的顶部圆心处，所述固定动片（2）和旋转动片（7）均与转动轴（9）连接，所述分段电阻体一（4）和分段电阻体二（8）均使用电阻绝缘材料缠绕在空心圆柱形陶瓷骨架（10），且两者布满空心圆柱形陶瓷骨架（10），所述分段电阻体一（4）和分段电阻体二（8）之间通过接头（5）连接；所述分段电阻体一（4）和分段电阻体二（8）位于空心圆柱形陶瓷骨架（10）顶部的电阻绝缘材料表面导电，所述旋转动片（7）端点的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高宝元，李昭辉，韦海防，高诗惠，孙学萌，李强，谭博宁，
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