[发明专利]定向钻穿越竖井式参比电极系统

说明书

本发明公开了一种定向钻穿越竖井式参比电极系统，其包括多个沿竖向布置的竖向绝缘管段，相邻两个竖向绝缘管段之间均连接有参比电极单元，参比电极单元包括固定连接的上绝缘套筒、呈筒状的参比电极和下绝缘套筒，参比电极单元分别通过上绝缘套筒和下绝缘套筒与相邻两个竖向绝缘管段连接，每个参比电极单元的参比电极上均连接有导线，导线从最上方的竖向绝缘管段穿出，最下方的竖向绝缘管段密封。其目的是为了提供一种定向钻穿越竖井式参比电极系统，其只需安装于定向钻穿越段管道的端头处，即可实现对定向钻穿越管道不同深度阴极保护电位进行测量，操作简便，方便实用。

技术领域

本发明涉及定向钻穿越领域，特别是涉及一种用于评价定向钻穿越段管道防腐有效性的参比电极系统。

背景技术

定向钻穿越是一种非开挖技术，其具有不破坏地层结构，施工占地少，不受季节影响，施工周期短等优点。定向钻穿越广泛应用于油气管道穿越江河、铁路、高速公路、山地等不宜浅埋通过的区域。定向钻穿越管道采用两种防腐蚀措施：一是在管道的外侧壁涂覆防腐涂层，二是采用阴极保护。由于定向钻穿越的特殊施工工艺，对防腐措施的有效实施带来较大的挑战。由于定向钻施工回拖过程中容易对防腐层造成损伤，因此阴极保护的有效性就尤为重要。而阴极保护的有效性是需要通过测试评估来保证，由于定向钻的穿越环境特点，难以采用常规的测试方法将参比电极靠近穿越段管道进行测试。定向钻穿越管段常会经过不同深度的地下土壤环境，因不同工程特点，最大深度从十几米到几十米不等。目前国内外尚无有效的测试手段对不同深度的定向钻穿越管道阴极保护电位进行测试和评估，定向钻穿越的阴极保护有效性评估属于国际技术难题。本专利针对定向钻穿越管道的施工与结构特点，开发了竖井式参比电极系统，以实现对不同深度定向钻穿越管道阴极保护电位的测试。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种定向钻穿越竖井式参比电极系统，其只需安装于定向钻穿越段管道的端头处，即可对穿越段管道不同深度的阴极保护电位进行测量，操作简便，方便实用。

本发明定向钻穿越竖井式参比电极系统，包括多个沿竖向依次同轴布置的竖向绝缘管段，相邻两个所述竖向绝缘管段之间均连接有参比电极单元，所述参比电极单元包括固定连接的上绝缘套筒、呈筒状的参比电极和下绝缘套筒，所述上绝缘套筒、参比电极和下绝缘套筒从上到下依次同轴布置，所述参比电极单元分别通过上绝缘套筒和下绝缘套筒与相邻两个竖向绝缘管段连接，每个所述参比电极单元的参比电极上均连接有导线，所述导线从最上方的竖向绝缘管段穿出，最下方的所述竖向绝缘管段通过密封件密封。

本发明定向钻穿越竖井式参比电极系统，其中所述竖向绝缘管段、上绝缘套筒、参比电极和下绝缘套筒的内腔形成导线通道，所述导线布置于所述导线通道内。

本发明定向钻穿越竖井式参比电极系统，其中所述上绝缘套筒的上端设有第一上缩径套筒，所述第一上缩径套筒套装于相邻的位于上方的竖向绝缘管段内，所述第一上缩径套筒通过螺纹连接、粘接或过盈配合的方式与相邻的位于上方的竖向绝缘管段固定连接，所述下绝缘套筒的下端设有第一下缩径套筒，所述第一下缩径套筒套装于相邻的位于下方的竖向绝缘管段内，所述第一下缩径套筒也通过螺纹连接、粘接或过盈配合的方式与相邻的位于下方的竖向绝缘管段固定连接。

本发明定向钻穿越竖井式参比电极系统，其中所述参比电极的上端设有上缩径筒，所述上缩径筒套装于上绝缘套筒内，所述上缩径筒通过螺纹连接、粘接或过盈配合的方式与上绝缘套筒固定连接，所述参比电极的下端设有下缩径筒，所述下缩径筒套装于下绝缘套筒内，所述下缩径筒也通过螺纹连接、粘接或过盈配合的方式与下绝缘套筒固定连接。

本发明定向钻穿越竖井式参比电极系统，其中所述参比电极的上端通过粘接的方式与上绝缘套筒固定连接，所述参比电极的下端也通过粘接的方式与下绝缘套筒固定连接。