阴极保护井的报废

    在石油和天然气行业中，堵塞和密封达到自然寿命之后的采油井已经是几十年来的一贯做法，这一操作过程可以使用术语“P&A”来描述。但是，采油井或天然气井通常会延伸到地下数千英尺，执行这项工作就势必会耗费大量时间成本和经济成本。

    不过不用担心，我们这就来给出解决方法：在阴极保护领域里，阳极地床通常会安装在更浅的深度上（一般不会超过几百英尺），如果采用阳极地床，就不再需要相同的填充要求和密封要求——阴极保护井的报废仅仅需要移除表面设备（整流器、接线盒、仪表回路和极点等），并切断连接到阳极孔的电线。

    虽然阳极保护井或地床的报废听起来简单，但是由于担心安装阳极组件所造成的深孔会带来环境影响和安全隐患，“移除阳极地床的表面硬件设施就算完成了整个工序”这一想法已经不再能够被人们所接受了。

    越来越多的区域已通过相关法规，要求该阴极保护系统的所有者必须遵守与生产井相同的堵塞和弃用要求。基本上，所有者必须在放弃阴极保护之前将这些深孔完全密封。

    阳极地床补充知识

    阳极地床

    阳极地床，又称为辅助阳极，是外加电流阴极保护系统中，将保护电流从电源引入土壤中的导电体。

    工作原理

    通过辅助阳极把保护电流送入土壤，经土壤流入被保护的管道，使管道表面进行阴极极化（防止电化学腐蚀），电流再由管道流入电源负极形成一个回路，这一回路形成了一个电解池，管道在回路中为负极处于还原环境中，防止腐蚀，而辅助阳极进行氧化反应遭受腐蚀。

    常用材料

    高硅铸铁、石墨、钢铁、柔性阳极等。

    对阴极保护系统中钻孔的一些担忧

    阴极保护钻孔可能引起的最主要的问题是——它可能会成为污染饮用水的主要通道之一。虽然许多阴极保护钻孔的深度还不足以伸入或穿过含水层或其他地下水层，但钻孔的存在仍然是一个不容忽视的问题，因为它可能会带来严重的健康问题。

    正如美国加利福尼亚州的钻井标准所指出的：阴极保护井，以及其他类型的井，可以使地下水发生退化。不恰当地建造、维护或废弃的阴极保护井眼，可以为劣质水、污染物和污染物的流动提供一个便捷的途径。

    对不适当弃用阴极保护井的另一个担忧是它们可能存在一些潜在的安全隐患。但幸运的是，阴极保护井钻孔的直径很小，几乎总是填充和堵塞在顶部，因此不会对儿童或动物造成太大危害。

    阴极保护井的废弃步骤

    一般来说，堵塞和弃用一个阴极保护井主要包括三个基本要求：

    1、移除深阳极地床表面材料，包括表层套管等。

    该过程的第一步是安全地切断电源并拆除所有存在的电气设备，如交流电源线，变压器/整流器，接线盒和电缆等。然后应该去除表面外壳和孔塞。

    2、钻入旧地床钻孔。

    在安全地将阴极保护系统的表面部件断电之后，需要钻机来重新钻出钻孔。必须小心处理以及安全地收集这些垃圾并妥善处理它们。在阴极保护操作期间，阳极周围的区域可能变得非常酸性化，在某些情况下pH值甚至会接近1。

    3、用被批准的材料（通常为水泥或膨润土或两者的组合）来填充废弃的钻孔。

    膨润土是一种粘土混合物，由于其具有胶体性质以及它在潮湿时发生膨胀并且能够吸收其数倍于其本身质量的水分，所以常常被用于钻井泥浆中。膨润土的膨胀性使其成为了一种有用的密封剂，能够形成自密封的低渗透性屏障。此外，它还比水泥材料更便宜。

    水泥填充通常分为两类，硅酸盐水泥和水的混合物和水泥浆料。在这两种情况下，推荐的方法填充做法是使用安装在孔中的混凝土导管，以便将水泥泵入到孔的底部。当水泥填充孔时，最后需要缓慢移除混凝土导管，以确保孔被完全填满。

    在将阴极保护井废弃之前，深层阳极地面的所有者应熟悉所有特定的国家或当地法规及要求以确保其做法合理、合法。

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责任编辑：王元

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