油井套管脈沖電流陰極保護專用電源控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著油田開發(fā)時間的延長，油井套管的腐蝕也日益嚴重，直接影響著油田的進一步開采。有關調查表明，油井套管的腐蝕以外腐蝕為主，而陰極保護技術則是公認的控制外腐蝕行之有效的技術。目前，國內廣泛使用直流型恒電位儀對油井套管實行外加電流陰極保護。多年的實踐證明，該技術雖然是一種十分經濟、有效防止油井套管腐蝕的方法，但同時該技術也存在一定的缺陷，就是對于深井套管無法達到實際需要的保護深度。相關研究表明，在油井套管陰極保護中，普通直流型陰極保護的保護深

2、度只能達到1500米左右，而采用脈沖電流陰極保護技術則可以將保護深度延長至3000米以上。目前，該技術在國內還處于起步階段，未見大規(guī)模應用。
　　本文從油井套管脈沖電流陰極保護技術相關要求出發(fā)，對油井套管脈沖電流陰極保護專用電源控制系統(tǒng)進行研究。首先，確定了脈沖電源的總體設計方案；其次，設計了基于二次逆變的油井套管脈沖電流陰極保護專用電源主電路，并介紹其工作原理；最后，根據(jù)主電路構造相應的控制電路對其進行實時控制?？刂葡到y(tǒng)采用多層

3、自學習閉環(huán)控制策略，實現(xiàn)了油井套管陰極保護電位的自適應調節(jié)。本次控制系統(tǒng)設計以 SH99F100芯片作為控制核心，采用高頻開關技術、數(shù)字化技術和軟開關技術，對油井套管脈沖電流陰極保護電源進行控制，同時設計了以GPRS無線通信技術為基礎的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了對油井套管脈沖電流陰極保護的數(shù)字化、集中化管理。
　　基于以上分析設計，本次成功研制出油井套管脈沖電流陰極保護專用電源樣機，并進行油井套管脈沖電流陰極保護模擬實驗，對電源控制系統(tǒng)