Application d'anodes de-puits profonds dans des sols à haute-résistivité et dans des sections critiques de pipelines à longue-pipelines

Application d'anodes de puits-profonds dans des sols à haute-résistivité et dans des sections critiques de pipelines-longue distance

Dans les plateaux de loess occidentaux, les déserts de Gobi et certaines zones montagneuses, la résistivité du sol est généralement élevée, dépassant souvent 100 Ω·m et dans certaines régions dépassant 1 000 Ω·m. Dans de telles conditions géologiques, les lits d'anodes conventionnels peu profonds ont une résistance au sol excessivement élevée et ne peuvent pas fournir un courant de protection suffisant aux pipelines -longues distances. Les solutions d'anodes sacrificielles sont également limitées, car leur production de courant est limitée par la résistivité du sol et devient pratiquement inefficace dans les zones de résistivité extrêmement élevée-. Pour les pipelines traversant de telles régions, les sections particulièrement critiques telles que les franchissements de rivières, les forages routiers et les tunnels de montagne où l'entretien de routine est impossible, une technologie d'anode de puits profond est nécessaire. Le lit d'anode est placé dans des aquifères profonds ou des formations à faible -résistivité pour obtenir une décharge de courant efficace.

L'anode tubulaire MMO de Φ25 × 1 000 mm offre des avantages significatifs dans les applications d'anodes de puits profonds -. En pratique, plusieurs anodes (généralement 5 à 15) sont connectées en série pour former une chaîne d'anodes. Le haut de la chaîne est relié à un câble 1×16 mm² et le bas est équipé d'un poids. La colonne est descendue dans un puits allant de plusieurs dizaines de mètres à 200 mètres de profondeur. L'espace annulaire est rempli de coke de pétrole calciné et un tuyau d'aération est installé pour permettre au gaz généré lors de l'électrolyse de s'échapper. Cette configuration exploite la faible résistivité des formations profondes pour délivrer des courants élevés sur de longues distances.

Les avantages techniques de cette application sont les suivants :

1. Assemblage en série adapté aux exigences de construction de puits-profonds.Le diamètre extérieur de 25 mm rend chaque anode légère, de sorte que le poids total de la chaîne connectée en série-est gérable, facilitant ainsi les opérations d'abaissement. Le substrat en titane offre une résistance mécanique suffisante pour résister à l'effort de traction lors de la descente et aux chocs de pose, sans risque de fracture ou de déformation. La chaîne d'anodes peut être préassemblée-en usine avec un espacement fixe et des connexions fiables, simplifiant ainsi le travail sur le terrain en une seule opération d'abaissement.

2. Excellente résistance à la corrosion des chlorures.Les eaux souterraines profondes des zones occidentales et côtières ont souvent une salinité élevée, avec des concentrations de chlorure atteignant plusieurs milliers à plusieurs dizaines de milliers de milligrammes par litre. Les anodes conventionnelles en fonte à haute teneur en silicium-fonctionnant dans des environnements chlorés sont sujettes à une dissolution inégale de la surface au fil du temps, ce qui entraîne une résistance accrue du sol. La fragilité de la fonte à haute-silicium présente également un risque de fracture lors de l'installation de puits-profonds. Le substrat en titane de l'anode MMO ne se corrode pas même après une immersion à long terme dans l'eau de mer, et le revêtement d'oxyde métallique mixte reste électrochimiquement stable dans un milieu chlorure, sans passivation ni dissolution localisée.

3. Réduction du diamètre du puits et des coûts de forage.Par rapport aux anodes de grand-diamètre (par exemple, les anodes en fonte à haute-silicium ou en graphite avec des diamètres supérieurs à 100 mm), la chaîne d'anodes de petit-diamètre Φ25 mm nécessite un trou de forage nettement plus petit, généralement de seulement 200 à 300 mm. Dans des formations rocheuses ou des conditions géologiques complexes, le forage d'un trou plus petit est à la fois moins difficile et plus économique, ce qui constitue un facteur critique dans le coût global des installations d'anodes de puits profonds.

4. Capacité de sortie de courant adéquate pour les applications de puits profonds.Les anodes MMO peuvent supporter des densités de courant élevées, atteignant souvent plusieurs centaines d'ampères par mètre carré. La surface d'une anode Φ25 × 1 000 mm est d'environ 0,08 m² et, dans des conditions de fonctionnement stables, une seule anode peut produire 5 à 10 A. Lorsque plusieurs anodes sont connectées en série, la capacité de sortie totale de la chaîne d'anodes peut dépasser 50 A, répondant ainsi aux exigences de protection pour les sections critiques des pipelines longue distance.

5. Capacité de transport du courant du câble-et fiabilité de l'étanchéité.Le câble d'une anode de puits-profond doit s'étendre sur des dizaines à des centaines de mètres sous terre jusqu'à la boîte de jonction de surface, en passant par les eaux souterraines, le remblai et diverses strates. Le câble en cuivre de 1 × 16 mm² a une résistance mécanique suffisante pour une installation dans un puits profond-, et sa capacité de transport de courant-peut accueillir la sortie totale de la chaîne d'anodes. La connexion du câble-à-anode est scellée avec une structure à double-couche (tube thermorétractable-plus enrobage époxy), garantissant des performances d'isolation stables à long terme-immersion et éviter les-défaillances en circuit ouvert causées par la détérioration des joints.