СПОСОБ СБОРА НЕФТИ ИЗ-ПОДО ЛЬДА ПРОТОЧНОГО ВОДОЕМА, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО РЕКИ Российский патент 2006 года по МПК E02B15/04 E02B15/10 

Изобретение относится к области охраны окружающей среды при технической эксплуатации магистральных нефтепроводов и может быть использовано для сбора неподвижного слоя нефти, расположенного подо льдом.

Известен способ сбора нефти подо льдом, предусматривающий выполнение проруби во льду, установку на льду лебедки, размещение по контуру прямоугольника подо льдом надувного бонового заграждения, наматывание его на барабан лебедки, подтягивание нефти к проруби и ее откачку (авторское свидетельство СССР N1765292, МПК Е 02 В 15/04, 1992).

Известен также способ сбора нефти из-под ледяного покрова проточного водоема, преимущественно реки, включающий локализацию загрязняющего пятна нефти путем выполнения проруби во льду выше пятна нефти относительно течения реки, размещение надувного бонового заграждения подо льдом, вначале одной его ветви поперек реки, а затем двух боковых ветвей с образованием в плане замкнутого треугольника, и закачку в треугольный контур горячего газа (авторское свидетельство СССР N2107127, МПК Е 02 В 15/04, 1996).

Известные способы малоэффективны для сбора неподвижного слоя нефти, расположенного тонкой пленкой подо льдом и не успевшего впитаться в него. Кроме того, эти способы не обеспечивают оперативность выполнения работ по сбору нефти и отличаются сложностью их осуществления.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа, обеспечивающего эффективный сбор неподвижного слоя нефти подо льдом после локализации и откачки в резервуары подвижного слоя нефти. Другими задачами изобретения являются обеспечение простоты, оперативности и экономичности процесса сбора нефти.

Поставленная задача решается тем, что в способе сбора нефти из-подо льда проточного водоема, преимущественно реки, включающем локализацию загрязняющего пятна нефти путем установки бонового заграждения, выполнение во льду проруби поперек реки выше пятна нефти относительно течения реки, установку вдоль проруби лебедок, выполняют вторую прорубь поперек реки ниже пятна нефти относительно течения, а на концах поперечных прорубей - продольную прорубь, после чего по краю первой поперечной проруби устанавливают нефтесборный узел, к которому присоединяют троса, свободные концы которых перемещают по продольной проруби и присоединяют к барабанам лебедок, установленных по краю второй поперечной проруби, затем нефтесборный узел соединяют с тросами, намотанными на барабаны лебедок, находящихся по краю первой поперечной проруби, опускают его под лед, прижимают к поверхности льда путем накачивания воздуха в его надувные оболочки и перемещают от первой поперечной проруби ко второй. После перемещения нефтесборного узла между поперечными прорубями проверяют качество сбора и при неудовлетворительном результате выпускают часть воздуха из его надувных оболочек, перемещают его в обратном направлении, вновь накачивают воздух в надувные оболочки и повторяют проход между поперечными прорубями. Целесообразно поперечные проруби выполнять под углом к берегу параллельно друг другу, а нефтесборный узел также перемещать под углом к берегу. При необходимости дополнительно на нефтяное пятно воздействуют воздухом, предпочтительно горячим, подаваемым через воздуховоды нефтесборного узла в направлении его движения от первой поперечной проруби ко второй.

На фиг.1 показано устройство для реализации способа, вид в плане, на фиг.2 - устройство с одним из вариантов выполнения нефтесборного узла, опущенного под лед, в разрезе.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит нефтесборный узел 1, состоящий из соединенных между собой секций, каждая из которых выполнена в виде штампованного прямоугольного несущего каркаса 2, на котором последовательно закреплены щетки 3, резиновые скребки 4, сорбирующие маты 5. Снизу к каркасу 2 прикреплены надувные оболочки 6, а в передней его части могут размещаться воздуховоды 7. Щетки 3 могут быть выполнены как плоскими, так и вращающимися при подаче в них сжатого воздуха. Надувные оболочки 6, воздуховоды 7 и вращающиеся щетки 3 подключаются к компрессору 8. Ниже водного перехода нефтепровода в максимальной близости от него находится стационарное всплывающее боновое заграждение 9.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

После получения сигнала об аварии для локализации подвижного слоя нефти поднимают под лед боновое заграждение 9. После локализации подвижного слоя нефти и откачки его известными способами в резервуары (не показаны) начинают собирать неподвижный слой нефти, расположенный тонкой пленкой подо льдом и не впитавшийся в него. Для этого во льду выполняют две поперечные относительно течения реки проруби 10 и 11, одну из которых располагают выше пятна нефти относительно течения реки, другую - ниже пятна нефти в непосредственной близости от бонового заграждения 9. У краев обеих прорубей устанавливают соответственно лебедки 12 и 13. На барабаны лебедок 12 намотаны синтетические троса 14. Далее выполняют щелевидную продольную прорубь 15 на дальних концах поперечных прорубей 10 и 11 относительно берега, с которого начаты работы. После этого у поперечной проруби 10 устанавливают нефтесборный узел 1, к которому присоединяют синтетические троса 16, другие концы этих тросов пучком проводят по продольной проруби 15, например с помощью шеста, и присоединяют к барабанам лебедок 13. Затем нефтесборный узел 1 соединяют с тросами 14, опускают под лед, прижимают к поверхности льда путем накачивания компрессором 8 воздуха в надувные оболочки 6 и по сигналу начинают вращение лебедок 13, отпуская троса 14 лебедок 12. В результате нефтяная пленка будет перемещаться от проруби 10 к проруби 11, при этом остатки нефти будут стираться и впитываться в сорбирующие маты 5, плотно прижатые к поверхности льда. Нефть, поданную к проруби, откачивают известными способами или выжигают. При наличии в нефтесборном узле воздуховодов 7 и в случае применения вращающихся щеток 3 подают в них воздух от компрессора 8, который перемещают по поверхности льда одновременно с нефтесборным узлом 1, шланги от компрессора 8 к воздуховодам 7 и вращающимся щеткам 3 перемещают по проруби 15. Для большей эффективности сбора нефти вместо компрессора 8 можно использовать теплогенератор, подающий горячий воздух через воздуховоды 7 в направлении движения нефтесборного узла 1 от проруби 10 к проруби 11. Целесообразно нефтесборный узел 1 протягивать под углом по отношению к берегу, чтобы собираемый слой нефти продвигался к руслу реки, где течение сильнее и пленка нефти будет быстрее уноситься к боновому заграждению 9. В этом случае и поперечные проруби 10 и 11 выполняют под углом к берегу параллельно друг другу. После перемещения нефтесборного узла 1 между прорубями 10 и 11 устраивают лунки во льду и контролируют качество сбора нефти. При неудовлетворительном качестве удаляют часть воздуха из надувных оболочек 6 нефтесборного узла 1 и перемещают его в обратном направлении, наматывая троса 14 на барабаны лебедок 12 и разматывая троса 16 с барабанов лебедок 13. Затем вновь накачивают воздух в надувные оболочки 6 и повторяют проход между прорубями 10 и 11. Количество таких проходов зависит от качества сбора нефти. После этого прорезаются следующие две поперечные проруби рядом с имеющимися, нефтесборный узел переводится в следующий ряд и выполняется описанная выше последовательность действий по сбору нефти. Сорбирующие маты 5 заменяются по мере необходимости.

Изобретение относится к охране окружающей среды при технической эксплуатации магистральных нефтепроводов и предназначено для сбора неподвижного слоя нефти, расположенного подо льдом. Способ включает локализацию загрязняющего пятна нефти путем установки бонового заграждения, выполнение во льду проруби поперек реки выше пятна нефти относительно течения реки, установку вдоль проруби лебедок. При этом выполняют вторую прорубь поперек реки ниже пятна нефти относительно течения, а на концах поперечных прорубей - продольную прорубь. По краю первой поперечной проруби устанавливают нефтесборный узел, к которому присоединяют троса, свободные концы которых перемещают по продольной проруби и присоединяют к барабанам лебедок, установленных по краю второй поперечной проруби. Нефтесборный узел соединяют с тросами, намотанными на барабаны лебедок, находящихся по краю первой поперечной проруби, опускают его под лед, прижимают к поверхности льда путем накачивания воздуха в его надувные оболочки и перемещают от первой поперечной проруби ко второй. Изобретение обеспечивает эффективный сбор неподвижного слоя нефти подо льдом после локализации и откачки в резервуары подвижного слоя нефти, а также простоту, оперативность и экономичность процесса сбора нефти. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ сбора нефти из-подо льда проточного водоема, преимущественно реки, включающий локализацию загрязняющего пятна нефти путем установки бонового заграждения, выполнение во льду проруби поперек реки выше пятна нефти относительно течения реки, установку вдоль проруби лебедок, отличающийся тем, что выполняют вторую прорубь поперек реки ниже пятна нефти относительно течения, а на концах поперечных прорубей - продольную прорубь, после чего по краю первой поперечной проруби устанавливают нефтесборный узел, к которому присоединяют тросы, свободные концы которых перемещают по продольной проруби и присоединяют к барабанам лебедок, установленных по краю второй поперечной проруби, затем нефтесборный узел соединяют с тросами, намотанными на барабаны лебедок, находящихся по краю первой поперечной проруби, опускают его под лед, прижимают к поверхности льда путем накачивания воздуха в его надувные оболочки и перемещают от первой поперечной проруби ко второй.2. Способ сбора нефти по п. 1, отличающийся тем, что после перемещения нефтесборного узла между поперечными прорубями проверяют качество сбора и при неудовлетворительном результате выпускают часть воздуха из надувных оболочек нефтесборного узла, перемещают его в обратном направлении, вновь накачивают воздух в надувные оболочки и повторяют проход между поперечными прорубями.3. Способ сбора нефти по п. 1, отличающийся тем, что поперечные проруби выполняют под углом к берегу параллельно друг другу, а нефтесборный узел также перемещают под углом к берегу.4. Способ сбора нефти по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно на нефтяное пятно воздействуют воздухом, предпочтительно горячим, подаваемым через воздуховоды нефтесборного узла в направлении его движения от первой поперечной проруби ко второй.