44. Минимальную наложенную разность потенциалов на забое скважин (U мс) и в начале шлейфа (U мш) определяют с учетом необходимой степени защиты аналогично пп. 29 и 30.
45. Разность потенциалов в начале шлейфа определяется из выражения:
(34)
где i - номер системы "шлейф-скважина";
lci - длина скважины, м; lшi - длина шлейфа, м;
aci - постоянная распространения тока вдоль скважины, 1/м;
aшi - постоянная распространения тока вдоль шлейфа, 1/м;
Zci - характеристическое сопротивление скважины, Ом;
Zшi - характеристическое сопротивление шлейфа, Ом.
Определяем защитную силу тока системы "шлейф- скважина":
(35)
46. Смещение разности потенциалов на забое скважины определяется из выражения:
(36)
47. Если U меi> U меi для среднего шлейфа, то расчет ведется по следующим формулам:
Uдi = Uос - Uшнi, (37)
(38)
где Uдi - необходимое смещение потенциала на устье скважины от дополнительного источника, В;
Jдi - сила тока дополнительного источника питания, А.
Если условие не выполняется, то расчет ведется в следующей последовательности.
48. Определяем силу тока групповой (кустовой) катодной установки.
49. Если условие Иос³Имш не выполняется, то приравниваем Иос=Имп и определяем
(39)
50. Если Иос³Имп, то расчет ведут далее и определяют силу тока, необходимую для защиты обсадной колонны скважины (на устье):
(40)
где Zc - характеристическое сопротивление скважины, Ом.
51. Разность потенциалов в конце шлейфа (для средних) составит:
, (41)
где lм - длина шлейфа, м;
aш - постоянная распространения тока вдоль шлейфа, 1/м;
Zш - характеристическое сопротивление шлейфа. Ом.
Сила тока, необходимая для защиты системы "шлейф-скважина" (для среднего шлейфа):
(42)
(43)
, (44)
где S гр - площадь подземных коммуникаций группового пункта, м2;
Rпер. гр - переходное сопротивление подземных коммуникаций группового пункта, Ом.м2.
52. Напряжение на выходе катодной станции определяем из выражения:
U = Jобщ ·(Rаз + Rпр), (45)
где Rаз - сопротивление анодного заземления, Ом:
Rпр - сопротивление проводов:
, Ом (46)
здесь S п - сечение дренажного провода, мм2;
rм - удельное электросопротивление материалов проводов, Ом.мм2/м;
J п - длина дренажного провода, м;
J п= rК пр, (47)
К пр - коэффициент пропорциональности (К пр=7), 1/Ом;
r - удельное электрическое сопротивление грунта, Ом.м.
53. Мощность катодной станции равна:
W = JобщU, Вт (48)
54. Для уменьшения времени, затрачиваемого на расчет параметров катодной защиты обсадных колонн скважин шлейфов и коммуникаций группового пункта, ЮжНИИгипрогазом разработана специальная программа расчета параметров защиты.
