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沙一下油藏阴极保护器使用效果分析
一、电化学腐蚀和阴极保护原理
1、电化学腐蚀的产生
油田开发生产中注入水大都是地层产出水经过处理后进行回注的，高矿化度
的水属于强电解质，而且由于油层埋藏深、井温高等因素加强了对井下油管、套
管的较强腐蚀性。由于构成环空的套管和油管两种金属材质是不相同的，在井液
的电解质溶液中的电极电位也不同，这就形成了电化学腐蚀的原电池，大部分的
套管材质都由于油管材质，因此油管的电极电位负于套管的电极电位，当它们同
处于电解质中发生电化学反应时，油管作为阳极失去电子而发生电化学腐蚀。
2、两种阴极保护法
A、牺牲阳极保护（油管阴极保护器）
牺牲阳极阴极保护技术是用一种电位比所要保护的金属还要负的金属或合
金与被保的金属电性连接在一起，依靠电位比较负的金属不断地腐蚀溶解所产生
的电流来保护其它金属。该方式简便易行，不需要外加电源，很少产生腐蚀干扰。
根据国内有关资料的报道，对于牺牲阳极的使用有很多失败的教训，认为牺牲阳
极的使用寿命一般不会超过3年，最多5年。牺牲阳极阴极保护失败的主要原因
是阳极表面生成一层不导电的硬壳，限制了阳极的电流输出。
B、强制电流阴极保护技术
强制电流阴极保护技术是在回路中串入一个直流电源，借助辅助阳极，将直
流电通向被保护的金属，进而使被保护金属变成阴极，实施保护。
目前沙一下油藏防腐采用的阴极防腐器属于牺牲阳极保护类型。
二、沙一下油藏阴极保护器使用效果分析
1、目前阴极防腐器使用方式
沙一下油藏目前有产气监测井32口，现场取气样及监测化验工作一直是由
采油工程技术研究院防腐技术监测中心负责，近一年来的监测数据结果显示其中
部分井注二氧化碳不同程度见效（二氧化碳组分体积10%以上），为防止二氧化
碳见效井井下腐蚀，在防腐措施上采用了加注缓蚀剂和阴极防腐器并用的方式，
以提高防腐效果。
具体CO2组分监测情况见表1。
表1沙一下油藏CO2组分体积监测结果对照表
序C02组分体积（%）是否采用阴序C02组分体积（%）是否采用阴
井号井号
号监测值（平均）极保护器号监测值（平均）极保护器
1P1-15274.34√17P1-3140.64×
2P1-34923.7√18P1-C1021.33×
3P1-40162.22√19P1-C681.55×
4P1-C10487.88√20P1-3431.74×
5PX1-5466.7√21P5-14583.51√
6P5-1335.87×22P1-FP12.58×
7P1-212.22√23P1-6476.3√
8P5-1750.83×24P1-1540.27×
9P1-1101.62×25P1-30576.88√
10PC1-3340.59×26P1-4279.31√
11P6-59113.12×27P1-C31757.49√
12P1-3288.4√
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