深井阳极施工注意事项

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1、万方数据第35卷第6期石油工程建设39杨万国，徐公银，郑克江(新疆油田公司石油工程建设有限责任公司，新疆克拉玛依834000)摘要：深井阳极床因具有占地面积小、保护电位均匀、接地电阻相对较小等特点．在许多复杂环境下的钢质管道阴极保护工程中得到应用。但深井阳极一次·t3．投资高、施工复杂且要求一次成功．这就给施工提出更高的要求。文章从阳极井位的确定与打井方式的选择、阳极体下井、回填和接地电阻的测量等方面阐述了深井阳极施工注意事项。关键词：深井阳极；钻井方式；阳极体组焊：下井：回填：测试中图分类号：TE988．2文献标识

2、码：B文章编号：1001—2206(2009)06-0039-03深井阳极床因具有占地面积小、保护电位均匀、接地电阻相对较小等特点．在许多复杂环境下的钢质管道阴极保护工程中得到应用。我公司先后钻过深度为50、80、200m的深井阳极井各多121．所采用的深井阳极为直径273mm．长度2～6m的钢套管组合阳极。钢套管内的阳极本体有高硅铸铁阳极。也有贵金属难溶阳极。现场作业时将钢套管组合阳极分段组焊成18．36m阳极体下到已钻好的阳极井中。其中1VI在沙漠中，5VI在卵石结构的戈壁．4121在农田荒漠地段。1阳极井位确定

3、与打井方式选择阳极井井位的选择应在符合规范及设计要求的前提下，尽可能选择地势平坦、与周围环境设施(特别是金属设施)相互影响小、方便钻井设备作业以及便于日后检查维护的地方．一般由施工单位、设计、甲方及阴极保护方面的专家共同确定。井位确定后．要了解阳极井深度范嗣内的地质结构，在此基础上根据阳极井的深度、井眼直径来选择合适的钻井方式及设备。常用的水井钻机有冲击钻和旋转钻，冲击钻一般适用于地质结构均匀、井眼直径较大且深度不大于100m的阳极井．否则就要考虑用旋转钻机。我们用冲击钻在沙漠打深度50m、井眼直径450～500mm

4、的深井已很困难。尽管采用了大量的膨润土或红土．但因沙子在水(泥浆)中离析和沉降速度太快．很容易将数吨重的冲击钻头抱住，造成提升钢丝绳断裂．需要更大的提升力才能将冲击钻头提出。我们也用冲击钻在戈壁卵石层打50m深井．打到30m左右因石头过大引起整个井壁坍塌。用打水井的旋转钻机打阳极井，虽然设备相对简单。但井壁往往不够圆滑．特别是卵石地层尤为明显，可能会出现卡井事故。所以对这些问题应有充分的认识．要求钻井方采取措施，保证阳极体能够一次顺利下到井底。2阳极体下井及注意事项阳极井钻井一般由专业打井队完成．只要注意以上事项。阴

5、极保护施工方与井队多沟通．并提交书面技术要求，订立书面合同。加强过程管理．就能保证阳极井顺利完井。阳极体的组焊及下井工作一般由阴极保护施工方组织实施。这项工作是整个深井阳极工程的关键工序。要有详细的方案和措施。(1)阳极的到货验收。到货的钢套管组合阳极(见图1)带有与井深相适应的独芯电缆及配件或附件，要组织人员验收(如外观完好、两端封堵较严密、焦碳粒填装密实、阳极体与钢套管内部固定牢固无松动现象、引出电缆规格符合要求且外观完好、万用表测试电缆与钢套管电阻几乎为零等)．验收合格后方可组焊．组焊见图2。电缆穿管阳极本体组

6、合阳极独芯电缆围1钢套管组合阳极示意f万方数据石油工程建设2009年12月锥头组合阳极焊接套管独芯电缆＼，／过==二了—吨二=二，j[二=二睦兰图2阳极体组焊示意(2)阳极的焊接。如果到货钢套管组合阳极是2m一段．则在现场水平组焊成6m一根．然后用钻机吊装到井VI的井字型承重架上．分段垂直焊接。依次下井。如果是6m一根．则直接用钻机吊装到井口．分段垂直焊接并依次下井。不论哪种方式．必须注意前一段组合阳极的电缆须穿过后一段阳极的电缆穿管．且对接时两段组合阳极的导气管、电缆穿管管口要对正．作业过程不得损坏电缆绝缘．一旦损

7、坏就必须用热收缩套加强绝缘．保证电缆原有性能后方可进行下一步作业．阳极钢套管接口处为气室空腔．要求焊接前套入热收缩套，焊接完毕后除锈、出渣，然后进行补口防腐，最末端的集线器、导气管接口也要防腐密封。(3)阳极的吊装及下井。吊装阳极的钢丝绳要根据组焊后整个阳极体的总质量和足够的安全系数来选用，长度要根据井深、钻机臂长、钻机绞盘预留等因素确定．钢丝绳须通过钻机的起重滑轮系统缠绕在绞盘上，并将端头同定，靠钻机来下井，但下到井中的钢丝绳就不容易再取出来了。下井前应用槽钢制作一个长度为2m的井字型承重架．使窄方向上的槽钢之间的

8、间距大于阳极体直径5cm左右，稳定平放在井口上方。吊装阳极体应采用厂家配套的带有加长耳朵的抱箍将阳极体卡牢．然后将钢丝绳用专用卡子及U型环与抱箍吊耳可靠连接．如果没有专用抱箍。则只好用lOmm钢板制作吊耳并可靠焊接在组合阳极体两侧。用钻机起吊装置分段将阳极体垂直放置于井字型承重架上．依次焊接依次下井，直到最后一段时将全部电缆穿过集线器．并将集线