含水原油儲罐的內(nèi)部陰極保護

  油藏實施二次采油和三次采油工藝后[71，油田所產(chǎn)原油通常都是“含水原油”，它包含油田鹽水和原油，伴生氣里的CO。含量很高，在某些情況下，還可能含有少量 HS,含水原油總是含有來自地層的固體顆粒。

  根據(jù)應用要求，將含水原油匯集到 100~10000m3的大型鋼質(zhì)儲罐(分離罐)里進行處理。在處理過程中將排出廢水，因為廢水中含鹽濃度(1mol/L)高、CO含量(相當于1bar，即 1X105Pa 的分壓)高，用CaCO;緩沖后維持在 pH 值一6，以及含有少量 HS和痕量的 O[?]，所以廢水具有腐蝕性。調(diào)研結(jié)果表明，在這些條件下并且運行溫度最高70℃時,必須采用Uc-cuso,三-0.95V的保護電位。在沒有緩沖的介質(zhì)中pH值一4，此時必須使保護電位再降低0.1V。如果總的電流密度-電位曲線很陡，說明必須采取相應較高的保護電流要求。最低的電流密度為10A.m-2，但是如果發(fā)生結(jié)垢，它們變得小得多。如果單獨采用涂料防腐，要求防腐層完美無損，在整個使用期間不出現(xiàn)任何針孔或缺陷。因為這是很難保證做到的，所以存在形成腐蝕電池的危險(見5.1節(jié))，因此，防腐層結(jié)合采用陰極保護是明智的。所選的防腐層必須與陰極保護相容，并且必須適應運行條件(見5.2.1.4節(jié))，參考文獻[5列出了這類決策的依據(jù)。由于忽視了防腐層的陰極損壞危險，過去發(fā)生過防腐層嚴重損壞的事件，導致保護電流密度顯著增加。只有采用電阻足夠高的樹脂類涂料，并且厚度超過800um，才可能實施內(nèi)部陰極保護而不致?lián)p壞防腐層?？梢酝ㄟ^長期試驗和加速試驗來確定防腐層抗陰極液泡的穩(wěn)定性，而且要在實際運行

  條件下驗證這種特性。內(nèi)部強制電流電化學保護通常用有金屬氧化物鍍層的鈮陽極(見7.2.3節(jié))，在小儲罐里，也用過鋅犧牲陽極;要實施電位控制以免出現(xiàn)不可接受的負電位;要用純鋅電極作為監(jiān)視和控制外露區(qū)域的參比電極，在整個運行過程中，這樣的外露區(qū)域必須陽極性清潔的;用 Ag-AgCl電極檢查這些參比電極。

  因為電解質(zhì)有良好的電導率，預期會有良好的電流分布。但是，假如防腐層大面積損壞，由于極化電阻較低，局部欠保護是難以避免的，因此，用多支電極控制是明智的。