含水原油儲(chǔ)罐的內(nèi)部陰極保護(hù)

  油藏實(shí)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(lái)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(chǔ)罐(分離罐)里進(jìn)行處理。在處理過(guò)程中將排出廢水，因?yàn)閺U水中含鹽濃度(1mol/L)高、CO含量(相當(dāng)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(yùn)行溫度最高70℃時(shí),必須采用Uc-cuso,三-0.95V的保護(hù)電位。在沒(méi)有緩沖的介質(zhì)中pH值一4，此時(shí)必須使保護(hù)電位再降低0.1V。如果總的電流密度-電位曲線很陡，說(shuō)明必須采取相應(yīng)較高的保護(hù)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(dú)采用涂料防腐，要求防腐層完美無(wú)損，在整個(gè)使用期間不出現(xiàn)任何針孔或缺陷。因?yàn)檫@是很難保證做到的，所以存在形成腐蝕電池的危險(xiǎn)(見(jiàn)5.1節(jié))，因此，防腐層結(jié)合采用陰極保護(hù)是明智的。所選的防腐層必須與陰極保護(hù)相容，并且必須適應(yīng)運(yùn)行條件(見(jiàn)5.2.1.4節(jié))，參考文獻(xiàn)[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(xiǎn)，過(guò)去發(fā)生過(guò)防腐層嚴(yán)重?fù)p壞的事件，導(dǎo)致保護(hù)電流密度顯著增加。只有采用電阻足夠高的樹(shù)脂類涂料，并且厚度超過(guò)800um，才可能實(shí)施內(nèi)部陰極保護(hù)而不致?lián)p壞防腐層?？梢酝ㄟ^(guò)長(zhǎng)期試驗(yàn)和加速試驗(yàn)來(lái)確定防腐層抗陰極液泡的穩(wěn)定性，而且要在實(shí)際運(yùn)行

  條件下驗(yàn)證這種特性。內(nèi)部強(qiáng)制電流電化學(xué)保護(hù)通常用有金屬氧化物鍍層的鈮陽(yáng)極(見(jiàn)7.2.3節(jié))，在小儲(chǔ)罐里，也用過(guò)鋅犧牲陽(yáng)極;要實(shí)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(gè)運(yùn)行過(guò)程中，這樣的外露區(qū)域必須陽(yáng)極性清潔的;用 Ag-AgCl電極檢查這些參比電極。

  因?yàn)殡娊赓|(zhì)有良好的電導(dǎo)率，預(yù)期會(huì)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(hù)是難以避免的，因此，用多支電極控制是明智的。