Застосування анодів для глибоких-свердловин у ґрунтах із високим-питомим опором і критичних ділянках магістральних-трубопроводів

Застосування анодів для глибоких-свердловин у ґрунтах із високим-питомим опором і критичних ділянках магістральних-трубопроводів

У західних лесових плато, пустелях Гобі та деяких гірських районах питомий опір ґрунту, як правило, високий, часто перевищує 100 Ом·м, а в деяких регіонах перевищує 1000 Ом·м. За таких геологічних умов звичайні неглибокі шари анодів мають надто високий опір заземлення й не можуть забезпечити достатній захисний струм для -далеких трубопроводів. Рішення про жертвуючі аноди так само обмежені, оскільки їх вихідний струм обмежений питомим опором ґрунту та стає практично неефективним у зонах із надзвичайно високим-питомим опором. Для трубопроводів, що проходять через такі регіони,-особливо критичні ділянки, такі як перетини річок, дорожні свердловини та гірські тунелі, де неможливе регулярне технічне обслуговування-глибоких-потрібна технологія аноду свердловин. Анодний шар розміщують у глибоких водоносних горизонтах або пластах із низьким-питомим опором для досягнення ефективного розряду струму.

Трубчастий анод MMO Φ25 × 1000 мм пропонує значні переваги в застосуванні анодів для глибоких-свердловин. На практиці кілька анодів (зазвичай від 5 до 15) з’єднані послідовно, щоб утворити анодний ряд. Верхня частина струни під’єднана до кабелю 1 × 16 мм², а нижня частина оснащена вагою. Нитка опускається в свердловину глибиною від десятків метрів до 200 метрів. Кільцевий простір засипають прожареним нафтовим коксом і встановлюють вентиляційну трубу для виходу газу, що утворюється під час електролізу. Ця конфігурація використовує низький питомий опір глибоких пластів для передачі сильних струмів на великі відстані.

Технічні переваги цієї програми полягають у наступному:

1. Серійне складання, що відповідає вимогам до-будівництва свердловин.Зовнішній діаметр 25 мм робить кожен анод легким, тому загальна вага ряду-з’єднаних рядів є керованою, що полегшує операції опускання. Титанова підкладка забезпечує достатню механічну міцність, щоб витримувати навантаження на розтяг під час опускання та удари під час встановлення без ризику розлому чи деформації. Анодну ланцюг можна попередньо -змонтувати на заводі з фіксованою відстанню та надійними з’єднаннями, що спрощує роботу в полі до однієї операції опускання.

2. Відмінна стійкість до хлоридної корозії.Глибокі ґрунтові води в західних і прибережних районах часто мають високу солоність, з концентрацією хлоридів, що досягає від кількох тисяч до десятків тисяч міліграмів на літр. Звичайні чавунні аноди з високим -кремнієм, що працюють у хлоридному середовищі, схильні до нерівномірного розчинення поверхні з часом, що призводить до збільшення опору заземлення. Крихкість чавуну з високим вмістом-кремнію також створює ризик руйнування під час глибокого -монтування свердловин. Титанова підкладка анода MMO не піддається корозії навіть після тривалого -занурення в морську воду, а покриття змішаного оксиду металу залишається електрохімічно стабільним у хлоридному середовищі без пасивації чи локального розчинення.

3. Зменшення діаметра свердловини та вартості буріння.Порівняно з анодами великого-діаметра (наприклад, високо-кремнієві чавунні або графітові аноди діаметром понад 100 мм), анодна колона малого-діаметра Φ25 мм потребує значно меншого отвору, як правило, лише 200–300 мм. У скельних утвореннях або складних геологічних умовах буріння меншого отвору є менш складним і економнішим, що є критичним фактором у загальній вартості анодних-свердловин.

4. Адекватна вихідна потужність струму для застосування в глибоких-свердловинах.Аноди MMO можуть витримувати високу щільність струму, яка часто досягає кількох сотень ампер на квадратний метр. Площа поверхні анода Φ25 × 1000 мм становить приблизно 0,08 м², і за стабільних робочих умов один анод може видавати 5–10 А. Коли декілька анодів з’єднані послідовно, загальна вихідна здатність анода може перевищувати 50 А, що відповідає вимогам захисту критичних ділянок магістральних-трубопроводів.

5. Пропускна здатність-кабельного струму та надійність ущільнення.Кабель для анода глибокої -свердловини має простягатися від десятків до сотень метрів під землею до поверхневої розподільної коробки, проходячи через ґрунтові води, засипку та різні шари. Мідний кабель 1 × 16 мм² має достатню механічну міцність для глибокого -монтування колодязів, а його -пропускна здатність по струму може вмістити загальну потужність анодної нитки. З’єднання кабелю-з-анодом ущільнено двошаровою структурою (термо{10}}збіжна трубка та епоксидне покриття), що забезпечує стабільну ізоляцію протягом тривалого часу.занурення та запобігання збоям-розриву ланцюга, спричиненим пошкодженням з’єднання.