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防腐技术

目前油田油管常见的腐蚀主要是原油中溶解的CO、HS、

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C1、少量溶解氧和细菌等腐蚀性物质引起的，这些物质直接和

金属作用，引起化学腐蚀和电化学腐蚀。其中HS、CO2、O2

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﹣

是腐蚀剂，水是载体，C1是催化剂。化学腐蚀的危害性不大，

而造成钢管表面出现凸穴，以至穿孔的主要原因来自电化学腐

蚀。腐蚀的控制方法根据腐蚀机理的不同和所处环境条件的不

同，采用相应的防腐蚀措施。目前国内外的防腐技术主要有阴极

保护技术、化学药剂保护技术、镀膜保护技术、选择耐腐蚀材料、

添加缓蚀剂、应用玻璃钢管和渗铝钢。具体如下：

一、阴极保护技术

阴极保护的原理是给电解质中金属补充大量的电子，使被保

护金属表面都成为阴极，金属原子不容易失去电子而变成离子进

入溶液，达到抑制腐蚀的目的。可分为牺牲阳极阴极保护和外加

电流阴极保护。

1、牺牲阳极阴极保护

将被保护金属和一种电位更负的金属或合金（即牺牲阳极）

相连，使被保护体阴极极化以降低腐蚀速率的方法。目前在沈

625块注减氧空气中使用了阳极保护技术，但效果不太好，还需

进一步改进。

2、外加电流阴极保护

将被保护金属与外加电源负极相连，辅助阳极接到电源正

极，由外部电源提供保护电流，以降低腐蚀速率的方法。其方式

有：恒电位、恒电流等。目前普遍采用的是镁锌镁铝阴极保护，

但就防腐效果来看，同等条件下，N80材质腐蚀程度比L80材质

严重。

3、油井套管阴极保护原理

油井套管阴极保护，是在油井较密集或油井相对集中的区

域，平均每2-4口油井打一口阳极深井，作为阴极保护系统的阳

极，通过恒电位仪施加强制电流，为套管提供均匀、足量的阴极

保护电流，然后通过井口附近的汇流点流回恒电位仪的阴极，构

成闭合回路，使油井套管充分阴极极化，从而避免或减轻油井套

管的腐蚀。

深井阳极阴极保护与其他阴极保护方法相比具有以下优

点：

1、输出可调：深井阳极阴极保护采用恒电位仪作为外加

电流阴极保护的输出电源，具有恒电流和恒电位的功能，解决了

牺牲阳极输出电位不足和输出电流电位无法调节的问题。

2、辐射范围广：由于深井阳极位于地下水丰富的深层土壤

中，可以有效降低阳极体的接地电阻，这样可以使阳极体的有效

辐射范围大大提高，使深埋在地底几公里的套管都能达到很好的

保护效果，在减少阳极地床的数量的同时降低成本。适用于空间

狭小、土壤电阻率高的地方。

3、电流分布均匀：深井阳极体与油井套管之间保持一定的

距离，从而使套管表面的阴极保护电流分布更加均匀，对其他埋

地金属构筑物的干扰也相对较小。

二、化学药剂保护技术

针对氯离子的腐蚀性严重，穿透力强，腐蚀控制较难的特

点，氯离子的去除一直以来都是一个技术难题，目前尚无成熟

的处理技术，围绕这一难题作了如下研究：

（1）沉淀：由于氯离子能与绝大多数金属离子形成可溶性

盐类，因此普通沉淀技术难以从水中去除氯离子。虽然银离子能

与氯离子形成难溶的氯化银沉淀，但银离子难以回收，并且大规

模应用过于昂贵。也可以采用亚铜离子和氯离子形成氯化亚铜沉

淀，以实现氯离子分离，但亚铜离子极易被氧化，条件控制困难，

而且处理成本也很高。

（2）膜分离：膜分离技术是给水除盐的常用技术之一，主

要包括电渗析和反渗透。目前它越来越多地被应用于废水除盐

（脱氯）领域。膜分离技术可有效地从废水中脱除氯离子，本身

是一种优良的脱氯技术。但对于大多数含氯废水来说，其废水含

氯量通常较高，往往超过了膜分离技术的应用界限，并且这些废

水中也往往含有大量有机物和其它杂质，这些杂质会对膜组件造

成不可逆的污染，从而限制了膜分离技术的应用。

（3）蒸发：由于普通技术难以实现氯离子从水中的分离，

因此可以采用蒸发技术，使含氯废水通过蒸发得以浓缩，是含氯

的盐类结晶，以完成氯离子与水的分离。目前常采用的方法主包

括多效蒸发、膜蒸馏和分子蒸馏等