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，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CO2含量很高，在某些情況下，還可能含有少量H2S，含水原油總是含有來自地層的固體顆粒。

根據(jù)應(yīng)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（1mo1/L）高、CO2含量（相當(dāng)于1bar，即1×105Pa的分壓）高，用CaCO3緩沖后維持在PH值=6，以及含有少量H2S和痕量的O2,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UCu-CuSO4=-0.95V的保護電位。在沒有緩沖的介質(zhì)中PH值=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(yīng)較高的保護電流要求。最低的電流密度為10A·mˉ2，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，所以存在形成防腐電池的危險，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(yīng)運行條件，參考文獻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(yán)重?fù)p壞的事件，導(dǎo)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800μm,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(xué)保護通常用金屬氧化物鍍層的鈮陽極，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(fù)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-AgC1電極檢查這些參比電極。

因為電解質(zhì)有良好的電導(dǎo)率，預(yù)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。