趙云輝

（大慶油田第五采油廠第六作業(yè)區(qū)，黑龍江 大慶 163000）

1 工程概況

某油田采油隊(duì)管轄內(nèi)的油田中轉(zhuǎn)站、計(jì)量間及油井自2003年以來陸續(xù)投入使用區(qū)域陰極保護(hù)，以下針對(duì)區(qū)域陰極保護(hù)的使用效果以及區(qū)域陰極保護(hù)在應(yīng)用中的管理與維護(hù)問題進(jìn)行案例分析。

2 區(qū)域陰極保護(hù)的使用效果

2.1 區(qū)域陰極保護(hù)的分類

在目前的油田生產(chǎn)當(dāng)中所采用的區(qū)域陰極保護(hù)主要分為外加電流陰極保護(hù)和犧牲陽極陰極保護(hù)兩類。其中，犧牲陽極陰極保護(hù)的電流較小，針對(duì)油田聯(lián)合站、中轉(zhuǎn)站、計(jì)量間、油井淺表層套管等進(jìn)行大面積保護(hù)的效果不夠理想，因此在該油田的中轉(zhuǎn)站、計(jì)量間及油井內(nèi)重要采用外加電流區(qū)域陰極保護(hù)的方式。

2.2 區(qū)域陰極保護(hù)的對(duì)象

該油田區(qū)域陰極保護(hù)主要針對(duì)單井管線和站內(nèi)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，以下將結(jié)合具體案例對(duì)區(qū)域陰極保護(hù)的應(yīng)用效果進(jìn)行分析：

（1）對(duì)單井管線的保護(hù)。該油田采油隊(duì)管轄范圍內(nèi)的油井共47座，自2006年投入使用區(qū)域陰極保護(hù)以來年油井年平均穿孔次數(shù)如表1所示，通過圖示可以發(fā)現(xiàn)油井使用區(qū)域陰極保護(hù)后年平均穿孔次數(shù)有了明顯下降。針對(duì)單井管線及恒電位儀的管理及保護(hù)，需要由專人負(fù)責(zé)進(jìn)行全面的監(jiān)控和巡視，針對(duì)管轄范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)的問題按照規(guī)定第一時(shí)間采取措施進(jìn)行處理。一般而言，恒電位儀需要將電位保持在-0.850～-1.200的區(qū)間范圍以內(nèi)[1]。通過對(duì)采油隊(duì)管轄范圍內(nèi)恒電位儀的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過將區(qū)域陰極保護(hù)用于單井管線的保護(hù)當(dāng)中，在全線使用區(qū)域陰極保護(hù)后年平均穿孔的次數(shù)僅為應(yīng)用區(qū)域陰極保護(hù)年的一半，并且在應(yīng)用區(qū)域陰極保護(hù)期間，恒電位儀的運(yùn)行狀態(tài)良好，在實(shí)際的運(yùn)行過程中未發(fā)生較大的儀器故障。但是，在區(qū)域陰極保護(hù)的應(yīng)用過程中，隨著恒電位儀運(yùn)行時(shí)間的增加，儀器發(fā)生故障的幾率也隨之增加，當(dāng)恒電位儀頻繁發(fā)生故障時(shí)，年平均穿孔的次數(shù)也相應(yīng)有所增加，這也印證了陰極保護(hù)的應(yīng)用對(duì)油井管道防腐的重要性；

表1 采油隊(duì)管轄范圍內(nèi)油井年平均穿孔次數(shù)

（2）對(duì)站內(nèi)系統(tǒng)的保護(hù)。通過對(duì)該采油隊(duì)管轄范圍內(nèi)的站內(nèi)系統(tǒng)采用區(qū)域陰極保護(hù)裝置，自2006年投入使用以來全站發(fā)生管線穿孔的次數(shù)有了明顯下降，其中通過對(duì)加熱爐防控管線的穿孔現(xiàn)象進(jìn)行研究檢測(cè)發(fā)現(xiàn)其在運(yùn)行狀態(tài)下發(fā)生了比較嚴(yán)重的腐蝕，在更換新管線后這一問題得到了明顯緩解。

3 區(qū)域陰極保護(hù)的防腐及維護(hù)

3.1 區(qū)域陰極保護(hù)在生產(chǎn)中的故障表現(xiàn)

根據(jù)區(qū)域陰極保護(hù)的應(yīng)用要求，恒電位儀的日常運(yùn)行中電位值應(yīng)當(dāng)控制在-0.850～-1.200的區(qū)間范圍以內(nèi)，一旦在運(yùn)行當(dāng)中發(fā)現(xiàn)恒電位儀的電位超出規(guī)定范圍，應(yīng)當(dāng)立即將故障進(jìn)行上報(bào)，并對(duì)區(qū)域陰極保護(hù)的故障問題進(jìn)行調(diào)查分析。在表2當(dāng)中，對(duì)區(qū)域陰極保護(hù)在生產(chǎn)中的常見故障類型進(jìn)行了整理。

表2 區(qū)域陰極保護(hù)的常見故障現(xiàn)象

3.2 區(qū)域陰極保護(hù)的故障處理

根據(jù)表2所示區(qū)域陰極保護(hù)在運(yùn)行中的常見故障類型，需要結(jié)合實(shí)際情況采取相應(yīng)的維護(hù)措施：

（1）有電流但電流值低于0.1A（序號(hào)1）。針對(duì)區(qū)域陰極保護(hù)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的有電流在電流值低于0.1A的故障現(xiàn)象，在這種情況下如果使用手動(dòng)模式和自動(dòng)模式都不能提高電流值，就需要考慮區(qū)域陰極保護(hù)發(fā)生故障。引起此類故障的原因主要是由于陽極電纜或陰極電纜存在虛接的情況，如果在電纜接線的接頭位置發(fā)生腐蝕，腐蝕物附著在這些位置上導(dǎo)致測(cè)量?jī)x器無法準(zhǔn)確的檢測(cè)出虛接點(diǎn)，就會(huì)增加故障檢測(cè)和維修的難度，針對(duì)這一問題就需要使用搖表對(duì)隱藏的虛接點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，再將線路重新進(jìn)行連接[2]；

（2）無電流、無電壓（序號(hào)2）。一般而言，區(qū)域陰極保護(hù)在運(yùn)行中發(fā)生無電流、無電壓的故障是由于陽極電纜的斷裂或分線箱連接處接觸不良所引起的。針對(duì)區(qū)域陰極保護(hù)的此類故障，需要繪制簡(jiǎn)易的電纜走向圖，根據(jù)電纜走向圖進(jìn)行線路的銜接和調(diào)整，同時(shí)也為后續(xù)區(qū)域陰極保護(hù)的維護(hù)管理提供依據(jù)；

（3）電流低、電壓高（序號(hào)3）。表3所顯示的就是區(qū)域陰極保護(hù)中電流值低、電壓值高的故障類型。針對(duì)此類故障顯示了區(qū)域陰極保護(hù)的接地電阻值過高，可能已經(jīng)超過了幾歐姆甚至是幾十歐姆，針對(duì)這種情況就需要就是更換陽極地床，避免造成更大的危害。

表3 恒電位儀電流低、電壓高的顯示

3.3 區(qū)域陰極保護(hù)的日常維護(hù)

針對(duì)區(qū)域陰極保護(hù)在應(yīng)用中的常見故障及問題，為了優(yōu)化區(qū)域陰極保護(hù)的運(yùn)行效果，減少區(qū)域陰極保護(hù)在實(shí)際應(yīng)用中的故障幾率，需要在日常加強(qiáng)對(duì)區(qū)域陰極保護(hù)的維護(hù)與管理，制定健全的區(qū)域陰極保護(hù)維護(hù)管理機(jī)制，加大巡查防護(hù)的力度，提高相關(guān)人員的責(zé)任心與專業(yè)技能，一旦發(fā)現(xiàn)區(qū)域陰極保護(hù)運(yùn)行的異常情況，第一時(shí)間進(jìn)行上報(bào)并采取措施加以解決，盡可能減少區(qū)域陰極保護(hù)故障的危害。具體而言，區(qū)域陰極保護(hù)的日常維護(hù)可以從以下方面入手：

（1）為了給區(qū)域陰極保護(hù)的應(yīng)用創(chuàng)造安全可靠的環(huán)境，油田企業(yè)可以在油井管線的各個(gè)跨接點(diǎn)設(shè)置標(biāo)識(shí)樁，對(duì)區(qū)域陰極保護(hù)裝置的安裝進(jìn)行標(biāo)識(shí)，以免在油井作業(yè)中對(duì)管線、電纜等造成破壞；

（2）為了減少外力破壞對(duì)區(qū)域陰極保護(hù)造成的不利影響，可以在控制區(qū)域陰極保護(hù)的空開上安裝一個(gè)保護(hù)器，通過保護(hù)器可以減少極端天氣、外力破壞等所導(dǎo)致的區(qū)域陰極保護(hù)突然斷電或來電的情況，確保區(qū)域陰極保護(hù)裝置中電流均衡穩(wěn)定，減少因電流失衡引起的故障；

（3）健全區(qū)域陰極保護(hù)的維護(hù)管理機(jī)制，加強(qiáng)日常的巡視檢查，提高故障識(shí)別與處理的能力，定期對(duì)區(qū)域陰極保護(hù)室進(jìn)行衛(wèi)生清潔，對(duì)相關(guān)儀器和設(shè)備進(jìn)行規(guī)范化的管理。

4 結(jié)語

區(qū)域陰極保護(hù)在油井作業(yè)中的應(yīng)用對(duì)于保障油井安全生產(chǎn)起到了一定的作用，是目前油田生產(chǎn)中比較常見的一種保護(hù)裝置，區(qū)域陰極保護(hù)在應(yīng)用當(dāng)中也存在著一定的故障幾率，為了確保區(qū)域陰極保護(hù)安全可靠的應(yīng)用，需要做好區(qū)域陰極保護(hù)的防腐及維護(hù)工作，加強(qiáng)監(jiān)督管理力度，為區(qū)域陰極保護(hù)的應(yīng)用創(chuàng)造良好環(huán)境，減少區(qū)域陰極保護(hù)的故障問題。