УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА И ОТКАЧКИ НЕФТЕПРОДУКТОВ ИЗ ПОДЗЕМНОГО ГОРИЗОНТА Российский патент 2017 года по МПК E21B43/38 C02F1/40 E02B15/04 

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для очистки подземных горизонтов от загрязнения нефтепродуктами.

Известно устройство для очистки подземных вод от нефтепримесей, содержащее концентрично расположенные внешнюю и внутреннюю перфорированные трубы с гравийной набивкой между ними, установленную по оси дополнительную перфорированную трубу и две поплавковые камеры, расположенные одна над другой между внутренней и дополнительной трубами, причем нижняя камера снабжена закрывающей ее сверху герметизирующей мембраной, а верхняя камера выполнена с положительной плавучестью для нефтепродукта и снабжена прокалывающими элементами, закрепленными с ее нижней стороны (SU 969050 А, опубл. 30.09.1983).

Недостатком данного технического решения является сложная конструкция, т.к. первоначально происходит откачка смеси воды и нефтепродуктов, а их разделение происходит внутри устройства, что ведет, во-первых, к сложности регулирования потока откачиваемой жидкости, и, во-вторых, требуется сложное фильтрующее оборудование. Кроме того, необходимы большие затраты для замены фильтрующего оборудования.

Известно устройство для сбора несмешиваемой жидкости с поверхности воды, включающее цилиндрическую камеру, погружной насос с поплавком, приводом, напорным трубопроводом и гибким кабелем электроснабжения, кольцевой вход в цилиндрическую камеру с защитной решеткой, поплавки, обеспечивающие плавучесть устройства; поверхностный слой воды вместе с несмешиваемой жидкостью с плотностью ниже плотности воды аккумулируется в вертикально расположенной цилиндрической камере, нижний конец которой герметически закрыт, а верхний имеет кольцевой вход между цилиндрической камерой и ее крышкой, при этом жидкость из цилиндрической камеры откачивается погружным насосом, имеющим поплавок для всплытия (RU 2369689 С1, опубл. 10.10.2009).

Данное техническое решение принято в качестве прототипа изобретения.

Недостатком прототипа является невысокая экономичность, т.к. происходит откачка не нефтепродуктов, а их смеси с водой, и для отделения нефтепродуктов требуется дополнительное оборудование. Кроме того, данное техническое решение не позволяет регулировать расход откачиваемой смеси, что обусловливает невысокую надежность при его эксплуатации. В прототипе используется электрический погружной насос, возможно его замыкание, что обусловливает невысокую безопасность при эксплуатации устройства.

Задачей изобретения является повышение экономичности, надежности и безопасности при эксплуатации устройства.

В устройстве для сбора и откачки нефтепродуктов из подземного горизонта, включающем цилиндрическую камеру, поплавок, погружной насос с напорным трубопроводом и приводом, а также полую монтажную штангу, внутри которой расположен напорный трубопровод, согласно изобретению поплавок выполнен полым из гидрофобизированного материала, пропускающего нефтепродукты, а цилиндрическая камера совмещена с поплавком, при этом поплавок имеет приемный карман для сбора нефтепродуктов, соединенный со всасывающим патрубком насоса, причем насос выполнен мембранным пневматическим.

Приемный карман может быть соединен со всасывающим патрубком насоса посредством вертикально расположенного штуцера и гибкой трубки, при этом гибкая трубка может иметь спиралевидную форму и может быть намотана на монтажную штангу; привод насоса может быть расположен внутри монтажной штанги.

Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленному, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «Новизна».

Благодаря реализации отличительных признаков изобретения достигается технический результат, состоящий в повышении экономичности, надежности и безопасности при эксплуатации устройства. Благодаря выполнению поплавка из гидрофобизированного материала, пропускающего только нефтепродукты, отделение нефтепродуктов происходит непосредственно в заборном устройстве, вследствие чего отсутствует необходимость в дополнительном оборудовании для отделения нефтепродуктов, т.е. повышается экономичность устройства. Регулирование расхода откачиваемых нефтепродуктов регулируется путем регулирования объема подаваемого воздуха, подаваемого на привод мембранного насоса, что позволяет эксплуатировать устройство в широком диапазоне и повышает надежность его эксплуатации. Отсутствие электрического оборудования в водной среде, благодаря использованию не электрического, а мембранного насоса, исключает возможность замыкания, вследствие чего повышается безопасность при эксплуатации устройства.

Заявителем не выявлены источники информации, в которых содержались бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат.

Указанные обстоятельства позволяют сделать вывод о соответствии заявленного технического решения условию патентоспособности «Изобретательский уровень».

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, где изображена конструкция устройства для сбора и откачки нефтепродуктов из подземного горизонта.

Устройство для сбора и откачки нефтепродуктов из подземного горизонта в конкретном примере включает цилиндрическую камеру, выполненную в виде поплавка 1, погружной насос 2 с напорным трубопроводом 3 и приводом 4, а также полую монтажную штангу 5, внутри которой расположен напорный трубопровод 3. Поплавок 1 выполнен полым из гидрофобизированного материала, в частности волокнисто-пористого полиэтилена марки ВПП, пропускающего нефтепродукты. Цилиндрическая камера совмещена с поплавком 1. Поплавок 1 имеет приемный карман 6 для сбора нефтепродуктов, соединенный со всасывающим патрубком 7 насоса 2. В преимущественном варианте исполнения приемный карман 6 соединен со всасывающим патрубком 7 насоса 2 посредством вертикально расположенного штуцера 8 и гибкой трубки 9. Гибкая трубка 9 может иметь спиралевидную форму и быть намотанной на монтажную штангу 5. Насос 2 выполнен мембранным пневматическим. Преимущественно привод 4 насоса 2 расположен внутри монтажной штанги 5. Погружной насос 2 соединен с напорным трубопроводом 3 посредством напорного патрубка 10.

Устройство используют следующим образом.

Оборудуют скважину до подземного горизонта, загрязненного нефтепродуктами. Устройство устанавливают в скважине таким образом, что поплавок 1 расположен в толще загрязнения.

Подают воздух на привод 4 мембранного насоса 2. Воды из подземного горизонта, загрязненные нефтепродуктами, поступают в поплавок 1. Мембранный насос 2 создает в поплавке 1 разряжение, вследствие чего нефтепродукты проникают через стенки поплавка 1, имеющие проницаемость только для нефтепродуктов, и собираются в приемном кармане 6, откуда через патрубок 8 и гибкую трубку 9 поступают на всасывающий патрубок 7 насоса 2 и через напорный патрубок 10 по трубопроводу 3 отводятся в сборник нефтепродуктов (не показан).

Благодаря выполнению поплавка 1 из гидрофобизированного материала, пропускающего только нефтепродукты, отделение нефтепродуктов происходит непосредственно в заборном устройстве, вследствие чего отсутствует необходимость в дополнительном оборудовании для отделения нефтепродуктов, т.е. повышается экономичность устройства.

Регулирование расхода откачиваемых нефтепродуктов регулируется путем регулирования объема подаваемого воздуха, подаваемого на привод 4 мембранного насоса 2, что позволяет эксплуатировать устройство в широком диапазоне и повышает надежность его эксплуатации.

Отсутствие электрического оборудования в водной среде благодаря использованию не электрического, а мембранного насоса, исключает возможность замыкания, вследствие чего повышается безопасность при эксплуатации устройства.

Благодаря реализации отличительных признаков изобретения достигается технический результат, состоящий в повышении экономичности, надежности и безопасности при эксплуатации устройства.

Для изготовления устройства для сбора и откачки нефтепродуктов из подземного горизонта использованы обычные конструкционные материалы и заводское оборудование. Это обстоятельство позволяет сделать вывод о том, что изобретение соответствует условию патентоспособности «Промышленная применимость».

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для очистки подземных горизонтов от загрязнения нефтепродуктами. Устройство для сбора и откачки нефтепродуктов из подземного горизонта включает цилиндрическую камеру, выполненную в виде поплавка 1, погружной насос 2 с напорным трубопроводом 3 и приводом 4, а также полую монтажную штангу 5, внутри которой расположен напорный трубопровод 3. Поплавок 1 выполнен полым из гидрофобизированного материала, пропускающего нефтепродукты. Цилиндрическая камера совмещена с поплавком 1. Поплавок 1 имеет приемный карман 6 для сбора нефтепродуктов, соединенный со всасывающим патрубком 7 насоса 2. Насос 2 выполнен мембранным пневматическим. Приемный карман 6 может быть соединен со всасывающим патрубком 7 насоса 2 посредством вертикально расположенного штуцера 8 и гибкой трубки 9. Гибкая трубка 9 может иметь спиралевидную форму и может быть намотана на монтажную штангу 5. Привод 4 насоса 2 может быть расположен внутри монтажной штанги 5. Погружной насос 2 соединен с напорным трубопроводом 3 посредством напорного патрубка 10. Повышается эффективность, надежность и безопасность при эксплуатации устройства. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для сбора и откачки нефтепродуктов из подземного горизонта, включающее цилиндрическую камеру, поплавок, погружной насос с напорным трубопроводом и приводом, а также полую монтажную штангу, внутри которой расположен напорный трубопровод, отличающееся тем, что поплавок выполнен полым из гидрофобизированного материала, пропускающего нефтепродукты, а цилиндрическая камера совмещена с поплавком, при этом поплавок имеет приемный карман для сбора нефтепродуктов, соединенный со всасывающим патрубком насоса, причем насос выполнен мембранным пневматическим.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приемный карман соединен со всасывающим патрубком насоса посредством вертикально расположенного штуцера и гибкой трубки.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что гибкая трубка имеет спиралевидную форму и намотана на монтажную штангу.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что привод насоса расположен внутри монтажной штанги.