油井套管阴极保护方案
油气管道防腐蚀阴极保护方案 油气管道强制电流阴极保护工作原理
油气管道防腐蚀阴极保护方案油气管道强制电流阴极保护工作原理河南汇龙合金材料有限公司导致油气管道出现腐蚀的因素大致分为两种，原油中硫的成分越来越高，使得油气管道内出现了较多的硫沉淀化合物，再加之油气管道底部的二氧化硫会和油气管道材质中的铁元素发生化学反应，生成硫酸亚铁化合物，该化合物又会水解成为游离酸以及其氧化物。
同时游离酸也会和油气管道中的铁元素发生化学反应，形成新的硫酸亚铁。
此时，硫酸亚铁又会发生水解反应。
从而直接加重油气管道的腐蚀程度。
原油里面通常都会包含水和氧气，众所周知，氧气会和水中的轻负离子发生化学反应，形成氢氧根离子，而氢氧根离子也会和油气管道材质中的铁元素发生化学反应，从而让管道出现了腐蚀的现象。
当油气管道材质中的铁元素处于电解质溶液当中的时候，由于它表面存在着电化学的不均匀性，从而形成一个腐蚀原电池。
该原电池当中的阳极会发生腐蚀，放出电子，同时铁离子进入电解质溶液当中。
阴极发生相应的化学反应，析出氢气以及铁的化合物，但是铁元素本身是不会发生腐蚀的。
因此，为有效地防止油气管道发生腐蚀，就可以利用某一种缓蚀剂，让铁元素的表面都处于阴极状态，从而让其抑制原电池阳极上的铁元素释放出电子。
目前，在油气管道当中，最为常见的一种防腐技术是：强制电流阴极保护技术。
它的工作原理是：在油气管道的回路当中接入一个直流电源，借助电源的阳极，把直流电通入油气管道的金属表面，进而使被保护的金属变成阴极，同时对该金属进行有效地保护。
目前，由于我国大多数管道腐蚀原因是H2SCO2和Cl-的存在，目前阴极型缓蚀剂和混合型缓蚀剂应用较广泛。
所谓的“阴极型缓蚀剂”，也就是：抑制电化学阴极反应的一种化学药剂，它包括：锌的碳酸盐、磷酸盐等等。
阴极型缓蚀剂在油气管道中实现的原理是：与油气管道中的水或者是铁元素表面的阴极区发生化学反应，让形成的沉淀化合物逐渐变为一层薄膜，随着缓蚀剂不断的在阴极区发生化学反应，这种薄膜的厚度就会慢慢增加。
输油管道阴极保护施工方案
吉化集团吉林市北方建设有限责任公司吉林-长春成品油管道工程第一标段线路工程阴极保护施工方案编制：审核：批准：吉化集团吉林市北方建设有限责任公司吉林-长春成品油管道工程项目经理部二○一一年七月十五日目录1、编制依据 (1)2、工程概况 (2)3、施工部署 (4)4、施工方法和措施 (5)4.1施工准备 (6)4.2用于临时阴极保护的锌带安装 (7)4.3测试桩安装 (8)4.4长春末站强制电流阴极保护安装 (9)4.5去耦合器的安装和调试 (10)5、施工消耗材料计划 (13)6、施工首段用料计划 (13)7、工期计划及工期保证措施 (14)8、质量保证措施 (14)1、编制依据（1）. 编制说明本施工组织方案是依据建设单位提供的招标文件，施工图纸国家有关规范及验收标准进行编制的。
本施工组织方案针对施工中的主要施工方法和措施，人员安排，质量控制,进度、材料控制及安全文明施工与环境保护等进行阐述说明。
（2）.编制依据序号名称编号1 《钢质管道及储罐腐蚀工程设计规范》SY0007-19992 《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-20063 《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》SY/T0019-974 《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》SY/T0023-975 《吉林-长春成品油工程施工图阴极保护系统》线/D08902、工程概况本工程是由吉林到长春的输油管道工程。
管道主要是采用外加电流的方式进行阴极保护。
土壤电阻率比较低的地方需要用锌带牺牲阳极做临时阴极保护，有和旧管道交叉的地方设置管道交叉测试桩。
每整公里处设电位测试桩。
在管道受交流干扰地段设去耦合器。
在长春末站埋设阳极地床。
在绝缘法兰两端设接地电池，并设参比电极。
2.2.工程内容：本工程主要内容包括测试桩的安装、长效硫酸铜参比电极、锌带的安装；通电点电缆的焊接，恒电位仪的安装、辅助阳极的埋设、接地电池的安装、去耦合器的安装、电缆敷设、系统调试等。
阴保的管理办法
阴保的管理办法四川石化原油罐有两个罐区（415原油罐区阴保系统及原油储备库），共有22台恒电位仪。
现将本次巡检情况报告如下：一、415原油罐区1.牺牲阳极保护系统每个罐底板内侧牺牲阳极主要由安装于储罐底部的牺牲阳极块组成，阳极主要采用单位面积均匀布置的方式。
由于储罐内壁边缘部分容易造成积水和腐蚀，所以阳极块从罐中心到罐边缘数量依次增多。
每个原油储罐罐底安装230支铝合金牺牲阳极，以2米间距均匀铺设，凝结水罐罐底安装4支铝合金牺牲阳极。
2.强制电流网状阳极阴极保护系统415罐区的6个储罐底板外侧都采用了强制电流网状阳极阴极保护，设8套恒电位仪，未设置单独阴保间，4台恒电位仪（其中1台备用）安装于423变电所，另4台恒电位仪（其中1台备用）安装于415变电所。
8台恒电位仪通过RS-485通信接口与DCS系统连接，在DCS系统实现了对储罐阴极保护电位、电流的监控。
二、原油储备库原油储备库共14个储罐，其中：10个原油储罐、2个消防水罐、1个污油罐及1个凝结水罐。
1.牺牲阳极保护系统每个原油储罐罐底安装230支铝合金牺牲阳极，消防水罐罐底安装80支镁合金牺牲阳极，污油罐罐底安装2支铝合金牺牲阳极，凝结水罐的罐底安装有4支铝合金牺牲阳极，均匀布置，从罐中心到罐边缘依次增多。
2.强制电流网状阳极阴极保护系统原油储备库的10个原油储罐和2个消防水罐的罐底板外侧采用了强制电流网状阳极阴极保护系统。
各储罐阴极保护电源(恒电位仪）统一安装在原油储备库阴极保护间（UPS间）内：12个储罐各单独使用1套阴极保护恒电位仪设备，另外2套备用，共14台恒电位仪。
阴保间内所有恒电位仪通过RS-485通信接口与原油储备库DCS系统连接，在DCS系统实现对储罐阴极保护电位、电流数据的监控。
三、阴极保护巡检阴极保护巡检内容以《中石油四川石化静设备腐蚀防护监测及维护服务合同》中规定的工作内容为准：1、根据川化阴极保护系统的规范管理，阴保保护监测数据上传至DCS监控管理系统内，可在川化各罐区及污水厂DCS监控室内实时监控信号数据变化。
油井套管阴极保护技术评价及优化设计
油井套管阴极保护技术评价及优化设计王海娟 陈霞(大庆油田工程设计技术开发有限公司)张海燕(吉林油田采油一厂) 油井套管阴极保护技术从1938年开始研究,20世纪50年代后期在美国开始广泛应用。
1986年,美国腐蚀工程师协会(NACE)制定了相关标准,使这一技术向标准化迈进了一步。
随着油田开发时间的延长,油井套管的腐蚀也日益严重,直接影响着油田的进一步开采。
有资料表明,油井套管腐蚀以外腐蚀为主,阴极保护是公认的控制外部腐蚀行之有效的技术。
因此,防止和减缓套管腐蚀的阴极保护技术逐步被采用及推广,合理的阴极保护设计将有效地延长油井套管的使用寿命。
11试验现状大庆油田目前尚未对油井套管阴极保护技术进行大规模推广应用,但对土壤腐蚀严重区域的油井先后进行了深井牺牲阳极阴极保护、独立体系的强制电流阴极保护以及区域性阴极保护等试验工程。
主要保护方案如下。
(1)深井牺牲阳极阴极保护。
牺牲阳极保护是一种自生电流免维护的防腐措施。
在牺牲阳极阴极保护方法中,阳极是保护系统的核心,它直接影响保护效果。
只有在土壤电阻率较低的地层中,牺牲阳极才具有较高的电流输出。
但地表浅层土壤电阻率不一定足够低,只有在低电阻层中的牺牲阳极才具有较高的电流输出,才有较好的阴极保护效果。
因此利用深井牺牲阳极保护的方法对油井套管实施阴极保护,选择驱动电位大的合金作为套管保护用牺牲阳极。
(2)独立体系强制电流阴极保护。
独立体系强制电流阴极保护是指单井或几口井联合建立一套阴极保护系统。
采用深井阳极地床,并用E-log-I法确定系统保护电流量。
系统设置电流平衡装置,用于均衡各个井套管之间的保护电流。
(3)区域性阴极保护。
区域性阴极保护是采用强制电流法,多组阳极地床,对油井比较密集、腐蚀性较强区域的油井套管实施区域性阴极保护。
区域内的被保护井套管保持电联接。
每口油井设一组浅埋阳极地床、一台恒电位仪。
21保护效果评价及设计优化211 保护效果评价根据《井套管阴极保护应用推荐作法》NACE RP0186第4部分关于保护标准的规定,作用于套管的阴极保护电流能够消除套管表面所有阳极区,则认为套管得到了完全保护。
油井井下管串和联合站储油罐阴极保护讲解
油井井下管串和联合站储油罐阴极保护技术一、项目开展的必要性和重要性幸福油田属复杂断块油田，油藏埋藏深，断块之间的岩性差异大，油井产出液具有“六高一低”特点：即矿化度高、CL-含量高、CO2含量高、H2S含量高、细菌含量高、温度高、pH值低，显弱酸性。
目前幸福油田共有油井775口,随多年的强注强采,井均含水升高，井下技术状况逐年变差，当含水＞74.02%时产出液换相，即油包水型转换为水包油型，管杆表面失去了原油的保护，产出水直接接触金属，井下油管与抽油杆偏磨部位防护层脱落，腐蚀日趋严重，腐蚀速度增大，偏磨腐蚀相互作用，相互促进，在井温和摩擦表面产生热能的作用下，使管杆表面铁分子活化，成为电化学腐蚀的阳极，在产出液强腐蚀电解质的作用下，形成了大阴极小阳极的电化学腐蚀，加剧了井下管杆泵及地面集输干线、生产阀组、联合站储油罐、分离器、等系统的腐蚀，具有较大的破坏性。
统计分析：2001年偏磨腐蚀油井228口，偏磨腐蚀占频繁作业井数的66.5%，因偏磨腐蚀造成抽油井检泵作业的工作量占全年检泵作业工作量总和的35.55%，管、杆的使用寿命也因偏磨腐蚀而缩短了40∽60%，因油井频繁躺井，修井作业工作量大，费用高；在油井支干线2001年穿孔数约851次，增加了工农赔偿及环境污染费用。
因此，高含水油田开发后期井筒、地面生产设备的严重腐蚀已成为影响油田正常开发的重要技术难题，推广创新实施阴极保护技术，是降低生产成本的有效途径之一。
主要解决问题：①对偏磨腐蚀严重油井、大排量提液油井、边缘零散油井，使井下管串长期不间断得到保护，解决边缘零散井液体缓蚀剂加药施工困难，特别是对电泵井油井，加药使用量、加药时间更难掌握的问题，减少成本支出；②解决并减缓井下管串偏磨表面的活化性和管串材质性能差异所形成的大阴极小阳极的电化学腐蚀，延长油井生产周期，增加原油产量。
③解决常规油井加液体缓蚀药剂配方多变，浓度不一，加药施工还需要配备专门泵车及配液池，占用人力多，加药周期及加药量不易确定，造成缓蚀剂实施效果差的等问题。
埋地管道石油管道管道阴极保护方法管道阴极保护施工条件
埋地管道石油管道管道阴极保护方法管道阴极保护施工条件河南汇龙合金材料有限公司1阴极保护的方法1.1牺牲阳极法牺牲阳极法就是让被保护的金属和另一种金属或者合金链接在一起，被链接的金属或合金的电位比被保护的金属更负。
牺牲阳极的性质比较活泼。
所以在电解液里面它开始溶解的速度非常快，很快就能释放电流让金属金属阴极极化，这样就可以让金属得到保护。
1.2强制电流法强制电流法被保护的电流因为外部直流电源的输入而产生阴极电流，于是就出现了阴极极化的状态，这样就能够让金属得到保护。
强制电流法和众多的因素密切相关，比如阳极、参比电极、直流电源和连接电缆都是必不可少的。
通过辅助阳极能偶让电流进入到被保护的金属当中，所以阳极工作的时候就是处于电解环境里面。
1.3排流保护所谓的排流保护指的是在电流比较散杂的情况下，对这些电流进行排除对被保护构筑物施加阴极保护。
一般而言，有三种方式都可以用来进行排流保护：第一个方法是直接排流。
如果散杂电流干扰电位极性没有太大波动的时候，可以借助电缆把被保护金属和干扰因素连接在一起，让杂散的电流能够排除。
这个方案虽然操作便捷，但是要是判断的不够精准，那么很可能适得其反让杂散的电流更多。
第二个方法是极性排流。
当杂散电流干扰电位极性正负交变时，能够借助二极管让杂散电源回到干扰源，因为二极管在输送电流的时候只能单方向输送，把杂散电流朝正向排出，而负向的就用被当做阴极保护。
现在，极性排流法比较常用。
第三个方法就是强制排流。
前面提到的直接排流法和极性排流都是在排流的过程当中才能实现保护作用，而没有进行排流的时候，金属就不能得到很好的保护作用。
针对这个弊端，于是就有了强制排流这个方法。
在无杂散电流时通过整流器供给保护电流，如果出现杂散电流就借助排流来实现保护。
一般情况下，强制排流采用的都是恒电位仪，在进行排流保护的时候也会有一部分的保护电流输出。
2.阴极保护条件要进行阴极保护，需要满足一下几个特质：首先，腐蚀介质要具备导电性，这样才能产生完整的电路。
石油天然气管道管路的阴极保护
第二章管路的阴极保护第一节管路的阴极保护一、阴极保护的原理使被保护的金属阴极极化，以减少和防止金属腐蚀的方法，叫作阴极保护。
阴极保护有两种方法，一种叫牺牲阳极保护，另一种叫强制阴极保护。
!"牺牲阳极保护在要保护的金属管路上，连接一种电位更负的金属或合金（如铝合金、镁合金），如图#$%$!（&）所示。
称为牺牲阳极。
原来在金属管路的两部分之间存在的电位差，在土壤中形成腐蚀电池（为了简化，可以把它看成是一对原电池），电流的方向如图。
管路连接牺牲阳极后，构成了一个新的腐蚀电池。
由于管路原来的腐蚀电池阳极的电极电位比外加的牺牲阳极的电位要正，所以整个管路成为阴极，电流从牺牲阳极流出，经土壤流到地下管路，再经导线流回阳极。
这样制止了管路上带正电的金属离子进入土壤，保护了管路免于腐蚀，而外加金属则成为阳极而不断地被腐蚀。
其保护电流的大小，主要决定于两极金属之间的电位差。
牺牲阳极保护的优点是构造简单，施工、管理方便，不需要外加电源，适用于无电源或需要局部保护的地方，对邻近的金属结构影响小。
其缺点是由于受两个金属之间电极电位差时限制，有效电位差及电流受到限制，用于地下管路保护的最大保护距离不过几公里，当土壤电阻率较高时，保护距离则更短，同时调节电流也困难，另一个缺点是阳极消耗量大，要消耗有色金属。
%"强制阴极保护利用外加直流电源，将被保护金属与直流电源负极相连，使被保护的金属整个表面变为阴极而进行阴极极化，以减轻或防止腐蚀，这种方法称为外加电流阴极保护或强制阴极保护如图#$%$!（’）所示。
强制阴极保护中的外加电流在管路和辅助阳极之间所建立的电位差，显然比牺牲阳极保护中，阳极与管路间仅依靠两种金属之间产生的电位差大得多。
因此，它的优点是可供给较大的保护电流，保护距离长。
同时，可以调节电流和电压，适用范围广。
辅助阳极的材料只要求有良好的导电性和抗腐蚀性，不消耗有色金属。
其缺点是需要外电源和经常的维护管理。
石油管道阴极保护的设计要点
河南汇龙合金材料有限公司刘珍
阴极保护产品、设计、工程施工一站式服务；提供阴极保护完整解决方案
阴极保护的设计要点
第一，优化接地电池的设置。
传统的阴极保护设置只注重管道防腐本身，对设备保护缺乏认识。
结合创新的思想，采取安装接地电池的方法，将雷击和静电破坏因素考虑在内，防止绝缘设备与保护电流之间的相互干扰。
第二，杜绝杂散电流的现象。
杂散电流的不稳定性是导致电化学腐蚀程度DI 1,~U的原因，一般来说，在管道附近5 米以内、电位差高于0.5mV/m 时，就会导致大量的杂乱电流出现，会加速绝缘层的破裂速度。
可以通过设置排流锌阳极组来减少干扰，实现防腐的目的。
第三，复杂区域的特殊保护。
石油天然气管道在建设中会发生与其他设施较差的局面，如公路、铁路等地理位置上的重叠，由于大量金属材质的集中，会出现腐蚀的共生性。
基于此，应该对这种情况进行特殊保护，如增加套管、开凿焊点增加锌阳极保护等。
阴极保护施工措施
阴极保护施工措施1一般要求⑴本工程输油管线的阴极保护采用强制电流为主、牺牲阳极为辅的阴极保护方法。
⑵管道全线共设阴极保护站6座，每套阴极保护系统各配两台恒电位仪和一台阴极保护控制台，一用一备，由站内220V电源供电。
⑶阳极地床根据地质条件及用地情况同时选用分浅埋阳极地床和深井阳极地床。
(4)沿线测试系统：管道沿线安装电位测试桩和电流测试桩，测试桩用混凝土制作，中间预埋塑料穿线管。
测试桩可与里程桩共用。
每隔Ikm设一个电位测试桩，每隔IOkm设一个电流测试桩。
管道穿、跨越铁路、公路、河流处，绝缘接头两侧，杂散电流干扰区，与其它管道、电缆交叉处同样设置电位测试桩。
⑸电绝缘及电连续性要求：为防止阴极保护电流的流失,在管道进、出工艺站场处设置电绝缘装置。
为防止管道防腐层或绝缘接头遭受雷击或因电力故障导致破坏，在绝缘接头位置安装锌接地电池。
接地电池由平行靠近的一对牺牲阳极棒组成，中间用绝缘垫块隔开，两根阳极电缆通过测试桩分别焊于绝缘接头两侧。
另外，为确保管道的电连续性，对截断阀两侧的管道进行电缆跨接。
(6)套管间按设计要求设绝缘支撑进行电绝缘，并用500V兆欧表进行绝缘检查。
套管两端应采用牢固的非导电材料密封。
同时，采用锌带阳极对套管内的管道进行补充保护O2编制依据《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》SYJ4006-90《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-95 3电源设备的验收与安装⑴阴极保护选用恒电位仪作为电源设备，恒电位仪及其电料器材均应符合设计及有关规范要求。
⑵恒电位仪应存放在气温5〜40℃,相对湿度小于70%,清洁、干燥、通风、能避雨雪、飞砂、灰尘的场所。
不得存放于周围空气中含有有害介质的地方。
⑶在搬运电气设备时，应防止损坏各部件和碰破漆层。
（4）阴极保护电源设备的安装应按设备产品说明书要求进行。
并应符合以下规定：①电源设备附近应无防碍通风、影响散热的设备；②电源设备在安装时应小心轻放，不应受震动；③接线时电源电压应与设备额定电压值相符；④接线时应根据接线图核对交直流压的关系；输出电源极性应正确,并应在接线端子上注明"+”、“一”极符号。
油气输送管道阴极保护施工方案
油气输送管道阴极保护施工行业规范和要求河南汇龙合金材料有限公司2019年版（正版）管线阴极保护施工方案I、人员组织、施工程序和工程进度总体安排原则：一、密切配合各管线施工队穿越铁路、公路及水渠的进程，集中人力进行日夜突击，及时完成套管内输管线缠绕镁带阳极的施工任务。
二、密切配合各管线施工队安装管线进程，在回填土后（回填土时，留出一小段管线供电缆线焊接之用），及时进行牺牲阳极，参比电极，接地电池、测试桩等安装工作。
三、施工前，先派施工负责人、技术人员去现场考察施工作业环境，以利制订出更合理的现场施工方案。
四、进入施工现场前，所有器材等全部备齐，并经自检、确认数量、型号、规格、性能等均达到设计要求后，才能带领队伍进入现场进行施工。
五、每组牺牲阳极安装完成后，在对填包料浇水后十天，按设计要求，进行各项阴极保护参数的测试。
六、全线连通投产运行前，按设计要求，对绝缘法兰进行测试并按SYJ23-86标准对全线阴极保护参数进行测量。
七、施工中应遵守“先地下后地上”、“先土建后设备”等原则。
II、工程负责本阴极保护工程共分下列六个单项：一、镯型阳极的安装；二、测试桩的埋设；三、牺牲阳极的埋设；四、接地电池的埋设；五、阴极保护参数的测试III、单项工程施工程序一、镯型阳极的安装：1、在管线上按设计要求量出各焊点位置；2、除去管线焊点处防腐层，到露出管线金属光泽，并进行焊前表面处理；3、按设计要求间距均匀设置阳极；4、铜夹与管道用铝热焊剂进行焊接；5、对焊接接头进行防腐、绝热施工；6、检查焊接接头的队腐、绝缘性能；7、阳极表面应符合SYJ19-86要求；8、为便于镯型阳极安装，每隔五米用支点将管段在地面上填高。
二、测试桩安装：1、按设计要求在现场确定测试桩位置，并挖掘测试桩桩坑，进行管道与测试电缆的焊接、防腐绝缘施工。
2、将管道、接地电池、牺牲阳极的电缆穿入测试桩，并连在接线板相应的接线桩上。
3、将测试桩放入桩坑，对测试桩基座用C20混凝土浇注，并进行养护。
阴极保护专项施工方案
阴极保护专项施工方案编制人：审核人：审批人：编制单位：年月日目录一、工程概况 ------------------------------------------------------------ 3二、编制依据 ------------------------------------------------------------ 3四、施工准备 ------------------------------------------------------------ 3五、阴极保护施工方案----------------------------------------------------- 4六、质量管理措施 ------------------------------------------------------- 14七、HSE管理措施-------------------------------------------------------- 16八、施工计划及主要机械设备---------------------------------------------- 18一、工程概况区域性阴极保护采用强电流对场站埋地管道进行阴极保护，采用柔性阳极作为辅助阳极。
主要涉及到区域性阳极保护、绝缘装置的保护和站内管道的电连续性跨接三部分。
主要施工内容包括恒电位仪安装、柔性阳极安装、参比电极安装、通电点、馈流点、测试点的安装，每路阴极保护系统共设置一个通电点、三个馈流点及五个测试点。
二、编制依据《石油天然气站内工艺管道工程施工规范》GB50540-2009；《石油和天然气管道穿越工程施工及验收规范》SY／T4079-95；《石油天然气钢制管道无损检测》SY/T4109-2005；《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB 8923-88；《管道防腐层检漏试验方法》SY/T0063-1999《钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准》SY/T0414-2007《埋地钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准》SY/T4013-1995《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/T21246-2007《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2008《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-2003《阴极保护管道的电绝缘标准》SY／T 0086-2003《电气装置安装工程电力变流设备施工及验收规范》GB50255-96《电气装置安装工程线路施工及验收规范》GB50168-92《电气装置安装工程35KV以及下架空电力线路施工及验收规范》GB50173-92三、施工准备1．技术准备1)所有施工材料合格证、检验报告完成报验手续。
油田阴极保护原理
欢迎访问福斯特公司站点！油田区域性阴极保护的原理一、阴极保护原理根据电化学理论，任何一种金属处于一种电介质溶液里都有一个对应的电极电位。
不同的金属在相同的电介质溶液里有不同的电极电位，相同的金属在不同的电解质溶液中也有不同的电极电位；电极电位的不同就出现了电位差，这个电位差，将推动电子流动而形成电流。
在电流流出的地方，金属受到腐蚀叫做阳极区；在有电流流入的地方，金属不会腐蚀,叫做阴极区；如集输管网，尽管可以近似地把它看成同一种金属，但它要通过不同的地层，因此管网在不同的地层处就有不同的电位。
根据法拉第电解定律，电流的大小表示着腐蚀的严重程度。
为了减轻腐蚀就设法减小腐蚀电流以至为零。
要使腐蚀电流为零的两个途径，一是使腐蚀电池回路总电阻趋于无穷大，这就是常用的绝缘层防腐法，二是使阴阳极间的的电位差等于零，这就是阴极保护法。
二、油田区域性阴极保护的原理油田区域性阴极保护就是将上述原理应用于油田集输管线及加油站，油库。
右图是油库油罐阴极保护原理图。
选一台直流电源，电源负极接保护金属物，正极接阳极地床，给保护金属物供以适当大小的电流使被保护金属表面电位负移（200m A至300mA）以消除腐蚀电池的电位差，达到防腐的目的。
三、胜利油田原油库区域性阴极保护技术指标及其设计方案。
1、技术参数，指标；1）施加阴极保护前侧得油库区内自然电位；-0.562v --- -0.620v(使用本公司的CBY参比电极）2）按阴极保护有关规定和设计规范要求，阴极保护电位应该较自然电位往负方向偏移； 200mV 至 300mV或更负3）原油库区域性阴极保护电流密度为每平方米 5mA 最大保护电流为300A 阴极保护电位为：-0.85V至-1.5V，阳极寿命为27年。
2、原油库区域性阴极保护的设计方案1)保护面积的计算：油库内各种油、汽、水管道总长约为17444m其金属表面积23519平米各种钢质储罐20座。
罐底面积 24936 平米库区内总保护面积为：48455平米．由于有9条进库管线未加用绝缘法分隔，同时也受到保护。
油井套管阴极保护方案
油井套管防腐是各大油田生产中的一项重大技术难题，是影响油田稳产的关键技术。
油井套管阴极保护研究开始于1938年，美国及中东相继在单井上开始应用油井套管阴极保护技术，得到令人满意的防腐效果。
到20世纪60年代，国外发展了区域性阴极保护技术。
目前对套管的保护深度可达2400米，最深达4000米。
多年来的实践证明，对套管实施阴极保护，是减缓和防止其外壁腐蚀破坏的有效措施。
如美国德克萨斯太阳勘探开发公司，20年来对2178口井进行阴极保护，有效率达88％。
在国内，20世纪70年代末80年代初由江汉和大庆油田分别进行了单井阴极保护工业试验，1985年华北油田在留70断块油田开展区域阴极保护，平均有效率为96.15％。
油井套管阴极保护方案一、概述在油气田和油气藏，要在井筒里下入套管以增强油气井的稳定性，套管起着保护井眼、加固井壁、隔绝井中的油、气、水层及封固各种复杂地层的作用。
根据井的深度和运行条件，在接近地表的井筒里几根套管要套接在一起，称为套接式油井套管。
在外层套管与周围地层岩石之间的环形空间里要注入水泥，直到新井地面的整个井筒深度，目的是封堵上部地层，隔开淡水地层与盐水地层，并靠它承受周围岩石土层的挤压力。
在油井套管无水泥的层段里含有残余的钻井泥浆和大小不等的岩石颗粒，而钻井过程的循环泥浆里含有硫酸钡和水的悬浮液，它们密度很高，而且常含有盐分，这会促进腐蚀电池的作用。
在油气井整个深度上，井下套管要穿过若干种不同的地质地层，包括盐水层和惰性基岩。
此外，根据地层条件，还会有腐蚀性气体（CO2、H2S），并且不同地层的温度差异可能高达50℃，这些因素都增加了深层土质的腐蚀性，因为地层里的盐分和形成的浓差电池会限制套管表面保护膜的形成。
随着油水井投产后生产时间的不断延长，油、气、水井套管的状况逐渐变差，甚至损坏，套管损坏有错断、变形、破裂等多种形式，但多是由于套管接触到周围的腐蚀介质而遭受腐蚀，导致套管壁变薄，引起强度减弱，从而产生穿孔、断裂、变形等现象，可以说腐蚀是引起套管损坏的一个主要原因。
输油管道阴极保护方案牺牲阳极阴极保护施工
输油管道阴极保护方案牺牲阳极阴极保护施工方案河南汇龙合金材料有限公司石油安全作为工业生产的血液，一直是人们特别关注的问题，特别是在石油管道的保护中，我们要做好相关的保护，尤其是阴极保护。
我们都知道，在石油运输过程中，静电是非常可怕的，它对安全的威胁是难以描述的。
因此，管道用户和实际铺设人员总是要提前做好静电处理，而采取所谓的阴极保护措施是最常用和有效的方法之一。
在埋地管道阴极保护施工中，会对防腐层造成或多或少的损坏，因此有必要对损坏的部分进行修复。
阴极保护是一项技术含量较高的工作，施工单位和操作人员都应注重专业素质的培养和专业水平的提高。
管道一旦埋在地下，就会长期留在地下，原材料的质量无法得到保证，不仅影响管道的正常使用，而且增加了维护的难度，带来安全风险。
因此，在管道施工中，我们必须选择合格的原材料进行加工，相关部门要做好监督工作，确保原材料的采购和调配能够正常有序地进行。
确保原材料质量合格，控制涂层质量，保证厚度均匀性。
实际涂层的厚度往往与理论涂层的厚度不一致，其厚度受工艺、工艺和操作质量等诸多因素的影响。
如果涂层太薄，防腐效果不明显。
太厚会增加成本。
因此，随着生产工艺的不断进步，应不断改进涂装工艺，及时对腐蚀的管道进行修复和修复，使阴极保护工作更加全面。
此外，为了控制工程质量，还要制定统一的标准，制定严格的规章制度，有章可循，违章经营必须追究责任。
这样，不仅将施工单位的工作趋于规范化，也有利于阴极保护工作的顺利开展。
通常情况下我们会用万用表逐一检测阳极和电缆之间的电气连接。
如果发现阳极电连接不良或断线，则不能在施工过程中使用。
施工过程中严禁用力拉索，防止索缝断裂。
为了加速阳极表面的活化，在装配阳极前应先去除阳极表面的油脂和氧化物。
方法是用砂纸或手工砂轮打磨阳极，然后用无水乙醇擦拭。
阳极包装中的包装材料为膨润土、硫酸钙、硫酸镁，按50%、25%、25%的比例。
每个专用白布袋内装50kg 经表面处理的镁合金牺牲阳极。
油田集输管网区域阴极保护技术应用
油田集输管网区域阴极保护技术应用摘要：油田投入开发后，随着开采时间的增加，油层本身能量将不断地被消耗，为了弥补摘要：本文针对油田老区块集输管网开展区域阴极保护存在的难点，结合大港油田第三采油厂官16井区集管网区域阴极保护应用，提出了有针对性的解决措施，收到了明显成效，具有很好的借鉴意义。
关键词：集输管网；阴极保护；强制电流；阳极地床；极化电位。
一、集输管网特点大港油田经简化优化后集输管网，单井管道采用T接、串接、环状连接等方式与集输支干线相连。
管道具有距离短、数量多、分布形式多样；老区块管道之间、管道与油井之间无绝缘法兰；不同管段因投产时间不同、防腐绝缘层类型、完整性不同，绝缘性能差异大等特点。
二、实施阴极保护难点集输管网具有的特点，适宜开展强制电流区域性阴极保护。
但相对于单一集输管道还存在以下难点。
1、老区块集输管网管道之间、管道与油井之间不具备绝缘法兰，除了管道防腐绝缘层老化损坏消耗保护电流外，非保护管道、油井套管也消耗大量保护电流，造成保护电流消耗十分巨大，系统建设庞大，费用高，寿命短。
2、管道分布复杂，干扰和屏蔽问题突出，保护电流难于均匀分布，阳极地床、通电点布置困难。
3、常规阴极保护方式，难于抑制夹克保温管道进水腐蚀，阴极保护存在“失效”现象。
三、难点解决措施1、普通法兰绝缘处理，实现保护管道与非保护管道、设施有效绝缘不动生产流程，将流程上现有普通法兰进行绝缘处理，具体采取措施如下：法兰片间密封垫添加聚四氟绝缘垫，紧固螺栓与法兰片间加装绝缘纸（绝缘套管），酚醛树脂绝缘垫片。
处理后的普通法兰，经绝缘测试，绝缘电阻可达10兆欧以上，满足了SY/T 0086-2020《阴极保护管道的电绝缘标准》中要求。
2、系统建设优化设计基于数值模拟计算技术目前已成为国内外区域阴极保护优化设计有效途径。
该技术首先建立区域性阴极保护电位分布描述方程，确定区域性阴极保护电位体系边界条件，然后用用边界元法进行求解，确定合理的阳极地床位置、埋设方式和分布形式等，大大提高了区域阴极保护设计水平。
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油井套管防腐是各大油田生产中的一项重大技术难题，是影响油田稳产的关键技术。
油井套管阴极保护研究开始于1938年，美国及中东相继在单井上开始应用油井套管阴极保护技术，得到令人满意的防腐效果。
到20世纪60年代，国外发展了区域性阴极保护技术。
目前对套管的保护深度可达2400米，最深达4000米。
多年来的实践证明，对套管实施阴极保护，是减缓和防止其外壁腐蚀破坏的有效措施。
如美国德克萨斯太阳勘探开发公司，20年来对2178口井进行阴极保护，有效率达88％。
在国内，20世纪70年代末80年代初由江汉和大庆油田分别进行了单井阴极保护工业试验，1985年华北油田在留70断块油田开展区域阴极保护，平均有效率为96.15％。
油井套管阴极保护方案
一、概述
在油气田和油气藏，要在井筒里下入套管以增强油气井的稳定性，套管起着保护井眼、加固井壁、隔绝井中的油、气、水层及封固各种复杂地层的作用。
根据井的深度和
运行条件，在接近地表的井筒里几根套管要套接在一起，称为套接式油井套管。
在外层套管与周围地层岩石之间的环形空间里要注入水泥，直到新井地面的整个井筒深度，目的是封堵上部地层，隔开淡水地层与盐水地层，并靠它承受周围岩石土层的挤压力。
在油井套管无水泥的层段里含有残余的钻井泥浆和大小不等的岩石颗粒，而钻井过程的循环泥浆里含有硫酸钡和水的悬浮液，它们密度很高，而且常含有盐分，这会促进腐蚀电池的作用。
在油气井整个深度上，井下套管要穿过若干种不同的地质地层，包括盐水层和惰性基岩。
此外，根据地层条件，还会有腐蚀性气体（CO2、H2S），并且不同地层的温度差异可能高达50℃，这些因素都增加了深层土质的腐蚀性，因为地层里的盐分和形成的浓差电池会限制套管表面保护膜的形成。
随着油水井投产后生产时间的不断延长，油、气、水井套管的状况逐渐变差，甚至损坏，套管损坏有错断、变形、破裂等多种形式，但多是由于套管接触到周围的腐蚀
介质而遭受腐蚀，导致套管壁变薄，引起强度减弱，从而产生穿孔、断裂、变形等现象，可以说腐蚀是引起套管损坏的一个主要原因。
国外从20世纪40年代开始调查套管腐蚀损坏的原因；在50年代初，美国海湾石油公司就对2429口油井进行调查，结果表明，有47%的油井发生了套管腐蚀破坏。
3年之后，对气井也做了类似的调查，美国有45%的气井的套管遭到了不同程度的电化学腐蚀，并且以套管外部腐蚀为主。
我国以大庆油田为例，随着大庆油田开发时间的延长，套管腐蚀外漏的问题也呈现上升的趋势，特别是浅层套管腐蚀严重。
通过调查取样，仅喇嘛甸油田就发现70口井，而长垣油田内部套管腐蚀外漏井数竟高达400余口，因腐蚀损坏的井又占套管损坏井总数的5%。
严重的井仅3年时间套管就发生腐蚀外漏，腐蚀速度高达2.6mm/年。
在对长庆油田的调查还发现，从投产到腐蚀穿孔最短时间为16个月，最长为5年半。
在对马岭油田调查的429口井的调查中，腐
蚀穿孔的就有34口，占调查井数的7.9%。
套管腐蚀穿孔，将出现多点破漏，腐蚀会加速套管的疲劳进而过早变形和损坏。
套管腐蚀外漏不仅导致油水井不能正常生产，在经济上造成巨大的损失，而且造成了巨大的浪费以及严重污染环境。
世界各国油田开发进程表明，随着油水井生产的时间延长，开发方案的不断调整和实施，由于地层地应力的变化、油水井作业及其他施工的影响，油、气、水井套管状况越来越差，使油井不能正常生产，甚至使井报废，以致影响油田稳产。
二、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。
另外，深井阳极阴极保护还具有受气候影响小、接地电阻稳定、杂散电流干扰小及占地面积小、使用寿命长、安装方便等优点，
适合于管网密集、工况恶劣的油气田生产设施的腐蚀防护。
我国原石油部于1992年颁布的《油井套管阴极保护的管理规定》，明确提出井口保护电位必须达到一0．95V或更负，才达到良好保护。
因此在井站的区域阴极保护中均执行这个要求。
油井套管，包括油井、气井、水井，其防腐蚀采用阴极保护，理论成熟、工艺简单、施工方便、技术经济效益可观
三、以胜利油田为例油井套管阴极保护经济效益分析
胜利油田在四十余年的开发过程中，由于长期的注水开发，使本来就复杂的地质条件变得更加复杂，油水井套管的状况越来越差，套损井也逐年增加。
胜利油田大量套损井，主要集中在孤岛、孤东、胜坨、埕东、渤南和滨南等几个大型整装含油气构造上。
另外，疏松砂岩油藏和几个稠油热采工艺区
域矛盾尤为突出。
据查，胜利油田截止1991年底套损井已占油、水井总数的十分之一，16400多口井中就有1659口套损井（其中包括正式批准工程报废井266口）。
截止到今年的4月，胜利油田有限公司（不包括海洋、清河）有油水井27375口，其中有套损井5427口（其中油井3318口，水井2109口），占总井数的19.8％。
报废井4838口，其中因套损原因报废的1502口，占31.1％；停产井7212口，因套损原因停产井2089口，占29％；生产井15325口，其中套损井1836口，占12％。
如此数量的套损井的出现，必然影响到井网的完善和布网的困难，油田不得不投入大量资金打更新井和替补井，也相应地增加了作业工作量，更重要的是影响了油田的开发效果和经济效益。
并且，胜利油田每年新增加套损井400口，已连续三年超过430口。
以孤岛油区为例，孤岛油区油井套管平均寿命为11年5个月左右，每口井修复费用平均为30万元，而钻一口井费用最低也在180-200万元左右，油井套管采用阴极保护每口井平均费用8-15万元，而采用阴极保护后，
油井的平均寿命可以延长一倍左右，每口井可节约20多万元的投资，如果按保守估计，胜利油田有1/3的油井可以采用油井套管阴极保护，光节约的修复费用就高达7亿，这还不包括因油井修复或停产造成的损失，经济效益十分可观。
由此可见，油井套管阴极保护的投资费用远远低于前者的投资，经济效益十分可观，是一种有效的高性价比的技术。
如果该技术能够在胜利油田乃至全国的油田推广普及，将会在油田稳产增产方面作出极大贡献，在应对史无前例的高油价的挑战中，将会发挥不可磨灭的历史功勋。
以上由东营奥科提供有关资料。