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為防止氣油氣井套管的腐蝕，對油氣井套管實施強(qiáng)制電流陰極保護(hù)。在陰極保護(hù)系統(tǒng)投運(yùn)時，套管的保護(hù)電位始終無法達(dá)到要求的保護(hù)電位。通過計算保護(hù)電流需要量和現(xiàn)場測試發(fā)現(xiàn)，由于油氣井套管外壁沒有防腐層，保護(hù)電流就會在整個油氣井套管周圍產(chǎn)生陰極電壓錐，因此油氣井套管周圍土壤的電位降低超過遠(yuǎn)方土壤中的電位，放置在油氣井套管附近的參比電極由于受到油氣井套管周圍陰極電壓錐的影響，造成設(shè)備顯示的井套管的保護(hù)電位比其實際的保護(hù)電位要正。
油氣井套管的腐蝕破壞既直接影響到油氣田的開采，也會帶來重大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在油氣田開采年限內(nèi)，有效防止套管的腐蝕破壞，對保證油氣田正常生產(chǎn)具有重要的意義。20世紀(jì)40年代，美國及中東產(chǎn)油國，在單井上相繼開始應(yīng)用陰極保護(hù)技術(shù)，防止套管的腐蝕破壞，取得令人滿意的效果，實踐證明了對井套管實施陰極保護(hù)，是減緩和防止其外壁腐蝕破壞的有效措施。20世紀(jì)70年代末，我國部分油田對油氣井套管逐漸開始應(yīng)用陰極保護(hù)，取得了較好效果。
《陰極保護(hù)手冊》指出，保護(hù)電流自陽極地床流人周圍土壤時，會在陽極區(qū)形成陽極電壓錐，由此造成該土壤中的電位升高超過遠(yuǎn)方土壤中的電位。保護(hù)電流在管子防腐層缺陷處產(chǎn)生陰極電壓錐，在此土壤電位相對于遠(yuǎn)方大地而降低了。由于井套管外壁沒有防腐層，陰極保護(hù)電流就會在整個井套管周圍產(chǎn)生陰極電壓錐，井套管周圍土壤的電位就會低于遠(yuǎn)方土壤中的電位。放置在井套管附近的參比電極，因受到井套管周圍陰極電壓錐的影響，陰極保護(hù)設(shè)備顯示的井套管的保護(hù)電位值比實際的保護(hù)電位值要正。因此，應(yīng)將井套管附近的參比電極移至井套管陰極電壓錐影響范圍之外。
單井站井套管的陰極保護(hù)設(shè)計時，不但應(yīng)考慮陽極地床的陽極干擾，還應(yīng)考慮井套管的陰極干擾。參比電極的位置對陰極保護(hù)的保護(hù)結(jié)果的判斷至關(guān)重要，應(yīng)將參比電極設(shè)置在不受干擾的區(qū)域。 |
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