[发明专利]基于脉冲电流供电的油井套管阴极保护系统及其构建方法

权利要求书

1.一种基于脉冲电流供电的油井套管阴极保护系统，包括有油井套管，其特征在于，油井套管通过脉冲电源与阳极井系统相连；油井套管与电位检测仪相连；电位检测仪与参比电极相连；

所述的脉冲电源包括微处理器，微处理器通过采样信号滤波放大处理电路与保护电压传感器、保护电流传感器及参比电极传感器相连；微处理器还通过控制信号隔离放大电路与变压器相连；微处理器还通过控制信号隔离放大电路与阳极相连；微处理器还通过控制信号隔离放大电路与脉冲电源相连；

所述的微处理器采用单片机或DSP；

所述的油井套管的电连接点用专用电缆与脉冲电源的负极相连，阳极井系统通过专用电缆与脉冲电源正极相连，阳极井系统与油井套管之间的地层相当于导电电缆，整个系统构成电回路；

所述的阳极井系统埋设于阳极井中；

所用电位检测仪采用TI公司TMS320LF2407DSP自动电位检测仪；保护电压传感器采用电流型200V电压传感器；保护电流传感器采用电流型200A电流传感器，参比电极采用市售饱和硫酸铜电极；阳极选用高硅铸铁；

所述参比电极传感器采用功率晶体管GTR或金属－氧化物－半导体型场效应晶体管MOSFET或绝缘栅双极型晶体管IGBT或门极关断晶闸管GTO。

2.一种构建权利要求1所述的基于脉冲电流供电的油井套管阴极保护系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）首先在油井套管上设置一专用的脉冲电源，用于提供油井套管阴极极化所需的极化电流，油井套管阴极保护时协助阳极释放的电子向更远的方向集聚；

2）将保护油井套管的电位检测仪，分别与油井套管和参比电极相连接；

3）在原油井套管的电路基础上，增设油井套管单元保护电压传感器和保护电流传感器，增设用于控制调压的PWM控制信号，使脉冲电源内部电路控制板上的微处理器能同时控制脉冲电源和油井套管的电压。