JP6082398B2 - セラー領域におけるセメントによって遮蔽される地下井戸ケーシング区分を防食するためのブレスレット流電陽極を利用するためのシステム、装置、および方法 - Google Patents
セラー領域におけるセメントによって遮蔽される地下井戸ケーシング区分を防食するためのブレスレット流電陽極を利用するためのシステム、装置、および方法 Download PDFInfo
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Description
ρ(電解質の抵抗率)=10,000Ωcm
AS(陽極外側表面領域)=18241cm2
R(陽極抵抗)=22,212Ω
ρ(電解質の抵抗率)=16Ωcm
A(陽極外側表面領域)=18241cm2
R(陽極抵抗)=0.036Ω
ρ(土壌抵抗率}=10,000Ωcm
L(陽極長さ)=150cm
d(陽極直径)=10cm
RV(陽極抵抗)=40.147Ωs
Claims (23)
- セラー領域における1つ以上の垂直井戸ケーシング区分に改良された陰極防食を提供するためのブレスレット陽極アセンブリであって、前記セラー領域は、セラー環によって境界され、かつ前記1つ以上の垂直井戸ケーシング区分を取り囲む電解質組成物で部分的に充填され、前記セラー領域における前記1つ以上の垂直井戸ケーシング区分は、セラー領域井戸ケーシングを画定し、前記ブレスレット陽極アセンブリは、
前記セラー領域井戸ケーシングの外側表面の円筒状小区分を周方向に取り囲むように適合される複数の円弧状ブレスレット陽極であって、前記複数の円弧状ブレスレット陽極が、緊締されたときに、前記セラー領域井戸ケーシングの前記外側表面の前記円筒状小区分上の固定した垂直位置に前記複数の円弧状ブレスレット陽極を締め付けるように動作可能である円形の緊締可能なブレスレット形態で、機械的に接続されるように動作可能であるようにし、前記複数の円弧状ブレスレット陽極の各それぞれの円弧状ブレスレット陽極が、
前記それぞれの円弧状ブレスレット陽極に機械的支持を提供する円弧状陽極フレームであって、分離して形成された構造支持材であり、ねじ穴と、前記円形の緊締可能なブレスレット形態で隣接する円弧状ブレスレット陽極の1つ以上の支持具への機械的接続がなされることを可能にするように、各遠位端で1つ以上の支持具を有する、円弧状陽極フレームと、
前記円弧状陽極フレームに接続される円弧状陽極芯であって、前記円弧状陽極フレームが前記円弧状陽極芯内に植設され、前記円弧状陽極芯の表面と前記セラー領域井戸ケーシングの前記外側表面との間の前記電解質組成物を通るイオン経路を動作可能に提供するように、前記円弧状陽極芯の前記表面が、前記セラー領域井戸ケーシングの前記外側表面の前記円筒状小区分を周方向に取り囲むことを可能にするようにし、その中に陽極開口部を画定する、円弧状陽極芯と、によって特徴付けられる、複数の円弧状ブレスレット陽極と、
前記円形の緊締可能なブレスレット形態で、前記複数の円弧状ブレスレット陽極のそれぞれを前記1つ以上の隣接する円弧状ブレスレット陽極に機械的に接続する複数のコネクタであって、前記複数のコネクタのそれぞれが、前記それぞれの円弧状ブレスレット陽極の前記円弧状陽極フレームの前記遠位端のうちの1つにおいて、前記支持具と接続され、さらに、前記1つ以上の隣接する円弧状ブレスレット陽極の前記円弧状陽極フレームの前記遠位端のうちの1つの前記支持具に接続されるように適合可能であり、それによって、前記円形の緊締可能なブレスレット形態が、前記複数のコネクタに適用された力によって、動作可能に緊締されることを可能にする、複数のコネクタと、
1つ以上の金属製短絡棒であって、前記1つ以上の金属製短絡棒のそれぞれが、前記それぞれの金属製短絡棒が前記セラー領域井戸ケーシングの前記外側表面と接触するように動作可能であるように、それぞれの円弧状陽極芯の前記陽極開口部および前記円弧状陽極フレームの前記ねじ穴を通して、前記複数の円弧状ブレスレット陽極のそれぞれに対して位置付けられ、それによって、前記1つ以上の金属製短絡棒のそれぞれが、前記それぞれの円弧状陽極芯と前記セラー領域井戸ケーシングの前記外側表面との間の電気的接続を達成して、前記それぞれの円弧状陽極芯と前記セラー領域井戸ケーシングの前記外側表面との間の電子経路を提供するように動作可能であるように、前記複数の金属製短絡棒のそれぞれが、前記それぞれの円弧状陽極芯と直接電気接触するように動作可能であり、前記電子経路および前記イオン経路が、改良された流電陽極陰極防食回路を達成する、1つ以上の金属製短絡棒と、によって特徴づけられる、ブレスレット陽極アセンブリ。 - 前記円弧状陽極フレームが、前記陽極開口部と整列する、その中のフレーム開口部によって特徴付けられ、
前記複数の金属製短絡棒のそれぞれが、それぞれの円弧状陽極フレームの前記フレーム開口部を通して前記複数の円弧状ブレスレット陽極のそれぞれに対して位置付けられるようにさらに動作可能であり、前記複数の金属製短絡棒のそれぞれが、それによって、前記それぞれの円弧状陽極フレームと直接電気接触しており、
前記それぞれの円弧状陽極芯と前記セラー領域井戸ケーシングの前記外側表面との間の前記電気的接続が、
前記それぞれの円弧状陽極芯と前記それぞれの円弧状陽極フレームとの間の第1の電気的接続と、
前記それぞれの金属製短絡棒と前記それぞれの円弧状陽極フレームとの間の第2の電気的接続と、によって、さらに特徴付けられる、請求項1に記載のブレスレット陽極アセンブリ。 - 前記陽極開口部および前記フレーム開口部のうちの1つ以上が、ねじ状であり、前記1
つ以上の金属製短絡棒のそれぞれが、ねじである、請求項2に記載のブレスレット陽極ア
センブリ。 - 前記複数の円弧状ブレスレット陽極が、第1の半円形ブレスレット陽極および第2の半円形ブレスレット陽極を画定するちょうど2つの半円形ブレスレット陽極を含み、前記第1の半円形ブレスレット陽極の前記円弧状陽極フレームが、第1の半円形陽極フレームを画定し、前記第2の半円形ブレスレット陽極の前記円弧状陽極フレームが、第2の半円形陽極フレームを画定し、前記2つの半円形ブレスレット陽極が、前記セラー領域井戸ケーシングの前記外側表面の前記円筒状小区分を周方向に取り囲むように動作可能であるように、前記2つの半円形ブレスレット陽極のそれぞれが、水平に対立して位置付けられるように適合され、
前記第1の半円形ブレスレット陽極のための前記半円形陽極フレームおよび前記第2の半円形ブレスレット陽極のための前記半円形陽極フレームが、それらの各遠位端でちょうど2つの支持具を含み、各支持具が、そこから外向きに、それに対して垂直な角度で突設し、
前記複数のコネクタは、前記半円形陽極フレームの各遠位端におけるちょうど2つの締結具である、請求項1〜3のいずれかに記載のブレスレット陽極アセンブリ。 - 前記電解質組成物が、海水を上回る抵抗率を有し、
前記セラー領域井戸ケーシングが、2メートル未満の垂直長さ寸法を有し、
前記円弧状陽極芯の前記表面と前記セラー領域井戸ケーシングの前記外側表面との間の前記イオン経路が、前記電解質組成物を通して、前記セラー領域井戸ケーシングの前記外側表面に改良された陰極防食をその全体に提供するように動作可能である、請求項1〜4のいずれかに記載のブレスレット陽極アセンブリ。 - 前記セラー領域内の前記電解質組成物が、不均質電解質組成物であり、
前記イオン経路が、前記セラー領域井戸ケーシングの前記外側表面に沿ういずれの断面円に沿ういずれの点とも同等である有効な経路長を有する改良されたイオン経路を有し、前記不均質電解質組成物内に位置付けられる予めパッケージ化された円筒状陽極によって提供され得るものよりも低い改良された全体抵抗値を提供する、請求項1〜5のいずれかに記載のブレスレット陽極アセンブリ。 - 前記セラー領域井戸ケーシングが、コーティングされていない地金である外側表面を有する、請求項1〜6のいずれかに記載のブレスレット陽極アセンブリ。
- 前記金属製短絡棒が、尖端を有するねじである、請求項1〜7のいずれかに記載のブレスレット陽極アセンブリ。
- 前記ブレスレット陽極アセンブリが、少なくとも1つの円弧状陽極フレームと前記セラー領域井戸の前記外側表面とを電気的に接続するケーブルコネクタによってさらに特徴付けられ、前記1つ以上の垂直井戸ケーシング区分が、水井戸を目的としたものである、請求項1〜8のいずれかに記載のブレスレット陽極アセンブリ。
- 前記円弧状陽極芯が、前記円弧状陽極フレームに一体的に接続される、請求項1〜9のいずれかに記載のブレスレット陽極アセンブリ。
- 地下井戸ケーシングのための改良された陰極防食システムであって、前記地下井戸ケーシングが、セラー領域中にその上方垂直井戸ケーシング区分および前記セラー領域より下に1つ以上の下方井戸ケーシング区分を有し、前記セラー領域が、セラー環によって境界され、前記セラー領域中の前記垂直井戸ケーシング区分が、セラー領域井戸ケーシングを画定し、前記改良された陰極防食システムが、
前記下方井戸ケーシング区分のうちの前記1つ以上と連通する海底電解質によって取り囲まれる深部陽極ベッドによって特徴付けられる印加電流陰極防食システムであって、前記深部陽極ベッドが、前記海底電解質を通して前記下方井戸ケーシング区分のうちの前記1つ以上に第1のイオン経路を提供するように適合され、前記深部陽極ベッドはさらに、前記地下井戸ケーシングに第1の電子経路を提供するように、1つ以上のケーブルおよび1つ以上の陰極防食整流器を通して前記地下井戸ケーシングに電気的に接続され、前記印加電流陰極防食システムが、前記地下井戸ケーシングに一次陰極防食を提供する、印加電流陰極防食システムと、
前記セラー領域井戸ケーシングに周方向に載置され、かつセラー電解質によって取り囲まれる1つ以上のブレスレット陽極によって特徴付けられる改良された流電陽極陰極防食システムであって、前記セラー電解質が、前記セラー環によって境界され、かつ前記セラー領域井戸ケーシングの外側表面を取り囲み、前記1つ以上のブレスレット陽極が、前記セラー領域井戸ケーシングを周方向に取り囲み、かつ前記セラー電解質を通して、前記セラー領域井戸ケーシングに第2のイオン経路を提供し、前記1つ以上のブレスレット陽極が、前記地下井戸ケーシングに第2の電子経路を提供するように、1つ以上の短絡ねじを通して、前記セラー領域井戸ケーシングにさらに電気的に接続され、前記改良された流電陽極陰極防食システムが、前記地下井戸ケーシングに二次陰極防食を提供する、改良された流電陽極陰極防食システムと、によって、特徴付けられる、改良された陰極防食システム。 - 前記セラー環が、前記深部陽極ベッドから前記セラー領域井戸ケーシングへの前記第1のイオン経路を遮蔽する、請求項11に記載の陰極防食システム。
- 前記第1の電子経路を前記下方井戸ケーシング区分の深い区分に動作可能に送るように、前記下方井戸ケーシング区分のうちの1つ以上が、表面コーティングされ、前記下方井戸ケーシング区分の1つ以上の前記深い区分が、コーティングされていない地金である、請求項11〜12のいずれかに記載の陰極防食システム。
- 前記セラー領域井戸ケーシングが、コーティングされていない地金である外側表面を有する、請求項11〜13のいずれかに記載の陰極防食システム。
- 前記セラー電解質が、海水を上回る抵抗率を有する不均質電解質組成物であり、
前記第2のイオン経路が、改良されたイオン経路であって、前記セラー領域井戸ケーシングの前記外側表面に沿ういずれの断面円に沿ういずれの点とも同等である有効な経路長を有する、請求項11〜14のいずれかに記載の陰極防食システム。 - 前記短絡ねじの先端が、前記第2の電子経路の有効性を動作可能に改良するように尖っている、請求項11〜15のいずれかに記載の陰極防食システム。
- 前記改良された流電陽極陰極防食システムが、前記セラー電解質における腐食から前記セラー領域井戸ケーシングを保護するための改良された流電陽極陰極防食回路を完成する前記第2の電子経路と重複する第3の電子経路を提供するように、1つ以上のブレスレット陽極に電気的に接続され、かつ前記セラー領域井戸ケーシングに電気的に接続されるケーブルによって、さらに特徴付けられる、請求項11〜16のいずれかに記載の陰極防食システム。
- 地下井戸ケーシングに改良された陰極防食を提供するための方法であって、前記地下井戸ケーシングが、セラー領域中のその上方垂直井戸ケーシング区分および前記セラー領域より下の1つ以上の下方井戸ケーシング区分を有し、前記セラー領域が、セラー環によって境界され、前記セラー領域中の前記垂直井戸ケーシング区分が、セラー領域井戸ケーシングを画定し、前記方法が、
前記下方井戸ケーシング区分のうちの1つ以上と連通する海底電解質によって取り囲まれる深部陽極ベッドによって特徴付けられる印加電流陰極防食回路を完成するステップであって、前記深部陽極ベッドが、前記海底電解質を通して前記下方井戸ケーシング区分のうちの1つ以上に第1のイオン経路を提供するように適合され、前記深部陽極ベッドが、前記地下井戸ケーシングに第1の電子経路を提供するように、1つ以上のケーブルおよび1つ以上の陰極防食整流器を通して前記地下井戸ケーシングにさらに電気的に接続され、前記印加電流陰極防食システムが、前記地下井戸ケーシングに一次陰極防食を提供する、印加電流陰極防食回路を完成するステップと、
前記セラー領域井戸ケーシングに周方向に載置され、セラー電解質によって取り囲まれる1つ以上のブレスレット陽極によって特徴付けられる改良された流電陽極陰極防食回路を完成するステップであって、前記セラー電解質が、前記セラー環によって境界され、かつ前記セラー領域井戸ケーシングの外側表面を取り囲み、前記1つ以上のブレスレット陽極が、前記セラー領域井戸ケーシングを周方向に取り囲み、かつ前記セラー電解質を通して、前記セラー領域井戸ケーシングに第2のイオン経路を提供し、前記1つ以上のブレスレット陽極が、前記地下井戸ケーシングに第2の電子経路を提供するように、1つ以上の短絡ねじを通して、前記セラー領域井戸ケーシングにさらに電気的に接続され、前記改良された流電陽極陰極防食システムが、前記地下井戸ケーシングに二次陰極防食を提供する、改良された流電陽極陰極防食回路を完成するステップと、によって特徴付けられる、方法。 - 前記セラー環が、前記深部陽極ベッドから前記セラー領域井戸ケーシングへの前記第1のイオン経路を遮蔽する、請求項18に記載の改良された陰極防食を提供するための方法。
- 前記第1の電子経路を前記下方井戸ケーシング区分の深い区分に動作可能に送るように、前記下方井戸ケーシング区分のうちの1つ以上が、表面コーティングされ、前記下方井戸ケーシング区分の1つ以上の前記深い区分が、コーティングされていない地金である、請求項18〜19のいずれかに記載の改良された陰極防食を提供するための方法。
- 前記セラー電解質が、海水を上回る抵抗率を有する不均質電解質組成物であり、
前記第2のイオン経路が、改良されたイオン経路であって、前記セラー領域井戸ケーシングの前記外側表面に沿ういずれの断面円に沿ういずれの点とも同等である有効な経路長を有する、請求項18〜20のいずれかに記載の改良された陰極防食を提供するための方法。 - 前記金属製短絡ねじの先端が、前記第2の電子経路の有効性を動作可能に改良するように尖っている、請求項18〜21のいずれかに記載の改良された陰極防食を提供するための方法。
- 前記改良された流電陽極陰極防食システムが、前記セラー電解質における腐食から前記セラー領域井戸ケーシングを防食するための改良された流電陽極陰極防食回路を完成する前記第2の電子経路と重複する第3の電子経路を提供するように、1つ以上のブレスレット陽極に電気的に接続され、前記セラー領域井戸ケーシングに動作可能に電気的に接続されるように適合されるケーブルによってさらに特徴付けられる、請求項18〜22のいずれかに記載の改良された陰極防食を提供するための方法。
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