陰極保護井的報廢

    在石油和天然氣行業中，堵塞和密封達到自然壽命之后的采油井已經是幾十年來的一貫做法，這一操作過程可以使用術語“P&A”來描述。但是，采油井或天然氣井通常會延伸到地下數千英尺，執行這項工作就勢必會耗費大量時間成本和經濟成本。

    不過不用擔心，我們這就來給出解決方法：在陰極保護領域里，陽極地床通常會安裝在更淺的深度上（一般不會超過幾百英尺），如果采用陽極地床，就不再需要相同的填充要求和密封要求——陰極保護井的報廢僅僅需要移除表面設備（整流器、接線盒、儀表回路和極點等），并切斷連接到陽極孔的電線。

    雖然陽極保護井或地床的報廢聽起來簡單，但是由于擔心安裝陽極組件所造成的深孔會帶來環境影響和安全隱患，“移除陽極地床的表面硬件設施就算完成了整個工序”這一想法已經不再能夠被人們所接受了。

    越來越多的區域已通過相關法規，要求該陰極保護系統的所有者必須遵守與生產井相同的堵塞和棄用要求。基本上，所有者必須在放棄陰極保護之前將這些深孔完全密封。

    陽極地床補充知識

    陽極地床

    陽極地床，又稱為輔助陽極，是外加電流陰極保護系統中，將保護電流從電源引入土壤中的導電體。

    工作原理

    通過輔助陽極把保護電流送入土壤，經土壤流入被保護的管道，使管道表面進行陰極極化（防止電化學腐蝕），電流再由管道流入電源負極形成一個回路，這一回路形成了一個電解池，管道在回路中為負極處于還原環境中，防止腐蝕，而輔助陽極進行氧化反應遭受腐蝕。

    常用材料

    高硅鑄鐵、石墨、鋼鐵、柔性陽極等。

    對陰極保護系統中鉆孔的一些擔憂

    陰極保護鉆孔可能引起的最主要的問題是——它可能會成為污染飲用水的主要通道之一。雖然許多陰極保護鉆孔的深度還不足以伸入或穿過含水層或其他地下水層，但鉆孔的存在仍然是一個不容忽視的問題，因為它可能會帶來嚴重的健康問題。

    正如美國加利福尼亞州的鉆井標準所指出的：陰極保護井，以及其他類型的井，可以使地下水發生退化。不恰當地建造、維護或廢棄的陰極保護井眼，可以為劣質水、污染物和污染物的流動提供一個便捷的途徑。

    對不適當棄用陰極保護井的另一個擔憂是它們可能存在一些潛在的安全隱患。但幸運的是，陰極保護井鉆孔的直徑很小，幾乎總是填充和堵塞在頂部，因此不會對兒童或動物造成太大危害。

    陰極保護井的廢棄步驟

    一般來說，堵塞和棄用一個陰極保護井主要包括三個基本要求：

    1、移除深陽極地床表面材料，包括表層套管等。

    該過程的第一步是安全地切斷電源并拆除所有存在的電氣設備，如交流電源線，變壓器/整流器，接線盒和電纜等。然后應該去除表面外殼和孔塞。

    2、鉆入舊地床鉆孔。

    在安全地將陰極保護系統的表面部件斷電之后，需要鉆機來重新鉆出鉆孔。必須小心處理以及安全地收集這些垃圾并妥善處理它們。在陰極保護操作期間，陽極周圍的區域可能變得非常酸性化，在某些情況下pH值甚至會接近1。

    3、用被批準的材料（通常為水泥或膨潤土或兩者的組合）來填充廢棄的鉆孔。

    膨潤土是一種粘土混合物，由于其具有膠體性質以及它在潮濕時發生膨脹并且能夠吸收其數倍于其本身質量的水分，所以常常被用于鉆井泥漿中。膨潤土的膨脹性使其成為了一種有用的密封劑，能夠形成自密封的低滲透性屏障。此外，它還比水泥材料更便宜。

    水泥填充通常分為兩類，硅酸鹽水泥和水的混合物和水泥漿料。在這兩種情況下，推薦的方法填充做法是使用安裝在孔中的混凝土導管，以便將水泥泵入到孔的底部。當水泥填充孔時，最后需要緩慢移除混凝土導管，以確保孔被完全填滿。

    在將陰極保護井廢棄之前，深層陽極地面的所有者應熟悉所有特定的國家或當地法規及要求以確保其做法合理、合法。

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責任編輯：王元

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