(57)【要約】      （修正有）【課題】海に設置された原油、又は天然ガス吸上げ用鋼管が折損した場合に、この鋼管より流出する油を閉鎖する方法を提供する。【解決手段】深海の油井鋼管４が海中において折損した場合、この鋼管４の折損箇所の孔５より鋼管４の約半分の直径で、その先端に網状円板８を吊下げた長尺の合成樹脂製等の非磁性材の挿入管６を所定の深さまで挿入して静止させた後、挿入管６の上部口７より直径数粍から数十粍の磁石粒等をばらばらに分散して落下させ、挿入管６の先端の網状円板８の付近の鋼管４の内面に磁力により附着させ又、互いに結合させて塊とし、これにより原油の湧出を抑制した後、挿入管６の上部口７よりコンクリートを注入して硬化させて石油等の湧出を閉鎖するようにした。【選択図】図１
2012046866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
深海の油井鋼管４が海中において折損した場合、この鋼管４の折損箇所の孔5より鋼管４の約半分の直径で、その先端に網状円板８を吊下げた長尺の合成樹脂製等の非磁性材の挿入管６を所定の深さまで挿入して静止させた後、挿入管６の上部口７より直径数粍から数十粍の磁石粒20等をばらばらに分散して落下させ、挿入管６の先端の網状円板８の付近の鋼管４の内面に磁力により附着させ又、互いに結合させて塊とし、これにより原油の湧出を抑制した後、挿入管６の上部口7よりコンクリート24を注入して硬化させて石油等の湧出を閉鎖する方法
【請求項２】
海中に設置した石油又は天然ガス井鋼管４の内部に先端に網状円板８を吊下げた長尺の合成樹脂等の非磁性材の挿入管６を豫め、鋼管４の折損の起こりやすい海底近辺より更に深くまで吊下げておき、万一鋼管４に亀裂又は破損が生じた時は、直ちに挿入管６の上部口７より直径数粍から数十粍の磁石粒20等を分散して落下させて、挿入管６の先端の網状円板８の付近の鋼管４の内面に磁力により附着させ、又互いに結合させて塊とし、これにより石油又は天然ガスの湧出を抑制した後、挿入管６の上部口７よりコンクリート24等を圧入して硬化させて石油等の湧出を閉鎖する方法
【請求項３】
海中に設置した石油又は天然ガス井鋼管４の内部に吊下げられた長尺の合成樹脂等の非磁性材の挿入管６の内部に磁石粒20等を落下させる時は、挿入管６の上部口７を磁石粒等送込装置12等により密封して挿入管６内部の流れを抑制した後、送込孔15内の磁石粒20等を管内部に落下させることにより磁石粒20等は抵抗無く沈下して挿入管６の下端に達し、鋼管４内の石油等の流れにのって挿入管６に取付けた円錐金網11に達し、これに遮られ、鋼管４の内面に磁力により附着し、この附着面は順次下方に拡がり、挿入管６の先端の網状円板８まで達し、更に鋼管４内部に満ち、磁力により塊となって石油又は天然ガスの湧出を抑制した後、挿入管６の上部の球型弁19等を開いてコンクリート24等を圧入して、硬化させて石油又は天然ガスの湧出を閉鎖する方法
【請求項４】
特許請求の範囲の請求項２における挿入管６は鋼管4の折損時、同時に切断されることを防ぐためポリエチレン管の管肉内の中央周上に多数本の柔軟性のある鋼索27を管軸方向に埋設し、この鋼索27の重量により海中に沈降しうるようにした鋼索補強ポリエチレン製挿入管の構造
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は海に設置された原油又は天然ガス吸上げ用鋼管が折損した場合に、この鋼管より流出する油等を閉鎖する。
【背景技術】
【０００２】
海中油井鋼管破損孔より油が流出したとき、これを閉鎖する方法として、この孔より挿入管を差込み、コンクリートを注入しても油の湧出圧により押し返され、海水中に分散され硬化できない
【０００３】
このため別の方法として、海底に埋設している場所の近くに、別の鋼管一本を掘り下げて、海底土中に埋設している場所の破損鋼管の横腹に連結し、この別の鋼管より遮蔽物を押し込んで油の湧出を抑制した後、コンクリートの注入を行う方法が採用されることもある。然しこの方法は困難な大工事であり、短時間では解決することは困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は海中油井鋼管破損孔より挿入管を差し込んだだけでコンクリートを注入しても油の湧出圧により押し返されるため、コンクリート注入に先立って原油の湧出を豫め抑制する方法を採用することが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
深海の油井鋼管４が海中において折損した場合、この鋼管４の折損箇所の孔５より鋼管４の約半分の直径で、その先端に網状円板８を吊下げた長尺の合成樹脂等の非磁性材の挿入管６を所定の深さまで挿入して静止させた後、挿入管６の上部口７より直径数粍から数十粍の磁石粒20等をばらばらに分散して落下させ、挿入管６の先端の網状円板８の付近の鋼管４の内面に磁力により附着させ又、互いに結合させて塊とし、これにより原油の湧出を抑制した後、挿入管６の上部口７よりコンクリート24を注入して硬化させて石油等の湧出を閉鎖する方法
【０００６】
海中に設置した石油又は天然ガス井鋼管４の内部に先端に網状円板８を吊下げた長尺の合成樹脂等の非磁性材の挿入管６を豫め、鋼管４の折損の起こりやすい海底近辺より更に深くまで吊下げておき、万一鋼管４に亀裂又は破損が生じた時は、直ちに挿入管６の上部口７より直径数粍から数十粍の磁石粒20等を分散して落下させて、挿入管６の先端の網状円板８の付近の鋼管４の内面に磁力により附着させ、又互いに結合させて塊とし、これにより石油又は天然ガスの湧出を抑制した後、挿入管６の上部口７よりコンクリート24等を圧入して硬化させて石油等の湧出を閉鎖する方法。
【０００７】
海中に設置した石油又は天然ガス井鋼管４の内部に吊下げられた長尺の合成樹脂等の非磁性材の挿入管６の内部に磁石粒20等を落下させる時は挿入管６の上部口７を磁石粒等送込装置12等により密封して挿入管６内部の流れを抑制した後、送込孔15内の磁石粒20等を管内部に落下させることにより磁石粒20等は抵抗無く沈下して挿入管６の下端に達し、鋼管４内の石油等の流れにのって挿入管６に取付けた円錐金網11に達し、これに遮られ、鋼管４の内面に磁力により附着し、この附着面は順次下方に拡がり、挿入管６の先端の網状円板８まで達し、更に鋼管４内部に満ち、磁力により塊となって石油又は天然ガスの湧出を抑制した後、挿入管６の上部の球型弁19等を開いてコンクリート24等を圧入して、硬化させて石油又は天然ガスの湧出を閉鎖する方法
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態の実施例として海中油井管破損孔よりの流出油の閉鎖方法を示す縦断面図
【図２】図１の一部拡大縦断面図
【図３】図２のＡ−Ａ断面図
【図４】本発明の実施形態の実施例として、挿入管を取付けた鋼管に亀裂の入った状態を示す縦断面図
【図５】図４の一部拡大縦断面図
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図
【図７】本発明の実施形態の実施例として、鋼管内に磁石粒充填の初段階の状態を示す縦断面図
【図８】同上鋼管内に磁石粒充填の終段階の状態を示す縦断面図
【図９】本発明の挿入管の上に磁石粒等送込装置を取付けた状態を示す縦断面図
【図１０】図９のＣ−Ｃ断面図
【図１１】本発明の実施のために使用する鋼索補強ポリエチレン製挿入管の縦断面図
【図１２】図11のＤ−Ｄ断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
深海の油井鋼管４が海中において折損した場合、この鋼管４の折損箇所の孔５より鋼管４の約半分の直径で、その先端に網状円板８を吊下げた長尺の合成樹脂等の非磁性材の挿入管６を所定の深さまで挿入して静止させた後、挿入管６の上部口７より直径数粍から数十粍の磁石粒20等をばらばらに分散して落下させ、挿入管６の先端の網状円板８の付近の鋼管４の内面に磁力により附着させ又、互いに結合させて塊とし、これにより原油の湧出を抑制した後、挿入管６の上部口７よりコンクリート24を注入して硬化させて石油等の湧出を閉鎖する方法
【００１０】
海中に設置した石油又は天然ガス井鋼管４の内部に先端に網状円板８を吊下げた長尺の合成樹脂等の非磁性材の挿入管６を豫め、鋼管４の折損の起こりやすい海底近辺より更に深くまで吊下げておき、万一鋼管４に亀裂又は破損が生じた時は、直ちに挿入管６の上部口７より直径数粍から数十粍の磁石粒20等を分散して落下させて、挿入管６の先端の網状円板８の付近の鋼管４の内面に磁力により附着させ、又互いに結合させて塊とし、これにより石油又は天然ガスの湧出を抑制した後、挿入管６の上部口７よりコンクリート24等を圧入して硬化させて石油等の湧出を閉鎖する方法。
【００１１】
挿入管６はポリエチレン管、鋼索補強ポリエチレン管、耐衝撃性塩化ビニール管及びステンレス鋼管等の非磁性材の材質を用いる。そして挿入管６としては鋼管４の折損時、これに耐えうるよう管肉内の中央週上に多数本の柔軟性のある鋼索19を管軸方向に埋設して補強した鋼索補強ポリエチレン26は最適である。鋼索19の表面は凹凸があるためポリエチレン樹脂とは密着し、一体化することが出来る。猶、この管の接続のための管継手28は外周面近くに補強用金網29を、又、内周面近くにはニクロム線30を埋め込み射出成型により製造する。この内周の受口に鋼索補強ポリエチレン管26の管端を差込み、ニクロム線の端子31に通電して両者を融着することにより、引張外力に充分耐えることができる。
【００１２】
磁石粒20は数粍より数十粍のの大きさで、砂等と混ぜて送込孔15に入れて回転し落下させてもよい。磁石粒20の形状としては球型、円形台型、墓石型、サイコロ型、水滴型、丸棒型、角棒型等がある。又、鋼球、砂鉄等と混ぜて使用してもよい。
【００１３】
多数の磁石粒20を同時に投下する場合その各粒を粘土で包むか、又は大量の砂に混在させて、大型の磁石粒等を密封して投下する装置により一気に投下する方法をとる。
【００１４】
海中に設置した石油又は天然ガス井鋼管４の内部に先端に網状円板８及び円錐金網11を取付けた長尺の合成樹脂等の非磁性材の挿入管６を豫め鋼管４の折損の起りやすい海底近辺より更に深く図４に示すように海底地盤の中まで降下させる。
【００１５】
網状円板８は銅合金又はステンレス鋼の吊棒９により吊下げる構造とし、円錐金網11は銅合金又はステンレス鋼で製作し、その外周は鋼管4の内周に接する寸法とする。円錐金網11の代わりに薄肉円筒の上半分を細かく縦割りして拡げた茶筅状金物を使用してもよい。
【００１６】
磁石粒等送込み装置12の回転円板14の外周16及び両側面17は、その装置本体18と隙間なしに摺動し回転するように制作され、挿入管6内部の石油等を完全に密封できる。従って石油等の上昇の流れは完全に防止できる。
【００１７】
磁石粒20等をこの回転円板14の送込孔15に入れて回転して、順次降下させると挿入管6内の石油等の流れは抑制されているため磁石粒等20は抵抗なく沈下して挿入管6の下端に達し、鋼管4内の石油等の流れにのって、図7に示す矢印Ａの方向に押し流されて挿入管6に取付けた円錐金網11に達し、これに遮られ鋼管４の内面に磁力により附着し、この附着面は順次下方に拡がり挿入管６の先端の網状円板８まで達し、更に鋼管４内部に満ち、磁力により塊となって石油又は天然ガスの湧出を抑制した後、挿入管６の上部の球型弁19等を開いてコンクリート24等を圧入して硬化させて石油又は天然ガスの湧出を閉鎖することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
鋼管４が破損しない時は挿入管６の上部、球型弁19より石油等を吸出すことは可能である。
【００１９】
配管破損の緊急時に、この磁石粒使用の方法は広く使用することができる
【符号の説明】
【００２０】
１・・・海面  
２・・・海底
３・・・海水 
４・・・油井鋼管
５・・・油井鋼管の折損箇所  
６・・・挿入管
７・・・挿入管の上部口     
８・・・網状円板
９・・・網状円板の吊棒     
10・・・吊棒の取付ボルト
11・・・円錐金網    
12・・・磁石粒等送込装置
13・・・装置本体    
14・・・回転円板
15・・・回転円板の送込孔   
16・・・回転円板の外周
17・・・回転円板の側面     
18・・・回転円板駆動用モータ
19・・・球型弁      
20・・・磁石粒
21・・・砂まじりの磁石粒   
22・・・小石
23・・・鋼球 
24・・・コンクリート
25・・・架台 
26・・・鋼索補強ポリエチレン管
27・・・鋼索 
28・・・補強ポリエチレン管継手
29・・・補強用金網  
30・・・ニクロム線
31・・・ニクロム線の端子
【図１】
2012046866.tif 000003
【図２】
2012046866.tif 000004
【図３】
2012046866.tif 000005
【図４】
2012046866.tif 000006
【図５】
2012046866.tif 000007
【図６】
2012046866.tif 000008
【図７】
2012046866.tif 000009
【図８】
2012046866.tif 000010
【図９】
2012046866.tif 000011
【図１０】
2012046866.tif 000012
【図１１】
2012046866.tif 000013
【図１２】
2012046866.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成23年2月9日(2011.2.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
深海の油井鋼管４が海中において折損した場合、この鋼管４の折損箇所の孔５より鋼管４の約半分の直径で、その先端に二本のステンレス鋼製の取付棒11を持つ格子状円板10を取付けた長尺の合成樹脂製及びステンレス鋼製等の非磁性材料の挿入管６を挿入するため、この挿入管６は数米から十数米の長さの管を多数本連結して長尺とする構造とし、この一本目の管6-1の上端部を海上の架台14に設置した挿入管昇降装置16の掴み具19で把握して押し下げて、挿入管支持台15で保持し、この管の上端に管継手９を接合し、その上に二本目の管6-2の下端部を接合した後、掴み具19を上に移動して、二本目の管6-2の上端部を把握して押し下げて挿入管支持台15で保持し、同様にして三本目の管6-3以降の管を次々と継ぎ足しながら、挿入管昇降装置の掴み具19により押し下げていきその下端部8を海中において折損した油井鋼管４の折損箇所の孔５に差し込み、引き続き挿入管６を延長しながら挿入管昇降装置16の力により油井鋼管４内の油の湧出圧にさからって、海底より更に深くまで押し下げた後、挿入管支持台15で保持して挿入管昇降装置17を取外し次に挿入管６の上部口７より直径数粍から数十粍の磁石粒等27等を一個ずつばらばらに分散して落下させ、油井鋼管４内の油の湧出圧が小さいときは湧出油の約５倍の比重を持つ磁石粒27等は非磁性の挿入管６の中を油の湧出圧にさからって静かに降下することができ、そして挿入管６は非磁性体であるので磁石粒27はつまることなく最下端８より脱出し、強力な磁力によって、油井鋼管４の内壁鉄板に引寄せられながら斜め下に移動して格子状円板10より上辺の鋼管４の内面に付着する、次々に送られてくる磁石粒27はその上に重なって付着し、鋼管４内に満たされて塊となり、これにより石油等の湧出を抑制した後、挿入管６の上部口７よりコンクリート31を注入して、これを硬化させることを特徴とする海中油井鋼管等の破損による石油等の湧出を閉鎖する方法
【請求項２】
海中に設置した油井鋼管４に破損の生じた時にそなえ事前に長尺の合成樹脂製及びステンレス鋼製等の非磁性材料の挿入管６を鋼管４内に設置しておき万一破損の生じたとき直ちに挿入管６の上部口７より磁石粒27等を落下させることを、特徴とする請求項１記載の海中油井鋼管等の破損による石油等の湧出を閉鎖する方法
【請求項３】
油井鋼管４内の油の湧出圧が高い場合、鋼管４内の長尺の非磁性材の挿入管６の内部に磁石粒27等を落下させるため、挿入管６の上部口７を磁石粒等送込装置21等により密封して挿入管６内部の流れを抑制した後、送込装置の非磁性材料製の磁石粒収納室24内の磁石粒27等を非磁性材料の挿入管内部に落下させると、磁石粒27は管内壁に付着することなく、油との比重差により円滑に流下し、その管端より脱出し、強力な磁力により鋼管４の内壁鉄板に引寄せられながら石油の流れにのって挿入管６に取付けた円錐金網13に達し、これに遮られ、鋼管４の内面に磁力により付着し、この付着面は順次下方に拡がり、挿入管６の先端の格子状円板10まで達し、更に鋼管４内部に充満し、これにより原油の湧出を抑制した後、磁石粒等送込装置21の球型弁26等を開いてコンクリート31等を圧入して、硬化させることを特徴とする海中油井鋼管の破損による石油等の湧出を閉鎖する方法
【請求項４】
ポリエチレン管の管肉内に多数本の鋼索33を管軸方向に埋設して引張強度と剛性を上げ、又比重を大きくして鋼管４内への押し下げ作業を容易にした鋼索補強ポリエチレン管32を、ポリエチレン管継手内の管肉内に補強用金網35を埋設し、その受口内周にニクロム線36をコイル状に埋めこんだ補強ポリエチレン管継手34に差し込み、通電して融着して一体化接合し、この方法により長さ、数米から数十米の管を連結して長尺の非磁性材製の挿入管を形成することを特徴とする請求項１乃至３に記載の海中油井鋼管等の破損による石油等の湧出を閉鎖する方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は海に設置された原油又は天然ガス吸上げ用鋼管が折損した場合に、この鋼管より流出する油等を閉鎖する。
【背景技術】
【０００２】
海中油井鋼管破損孔より油が流出したとき、これを閉鎖する方法として、この孔より挿入管を差込み、コンクリートを注入しても油の湧出圧により押し返され、海水中に分散され硬化できない。
【０００３】
このため別の方法として、海底に埋設している場所の近くに、別の鋼管一本を掘り下げて、海底土中に埋設している場所の破損鋼管の横腹に連結し、この別の鋼管より遮蔽物を押し込んで油の湧出を抑制した後、コンクリートの注入を行う方法が採用されることもある。然しこの方法は困難な大工事であり、解決することは困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は海中油井鋼管等の破損孔より挿入管を差し込んだだけでコンクリートを注入しても油の湧出圧により押し返されるため、コンクリート注入に先立って原油の湧出を予め抑制する方法を採用することが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
深海の油井鋼管４が海中において折損した場合、この鋼管４の折損箇所の孔５より鋼管４の約半分の直径で、その先端に二本のステンレス鋼製の取付棒11を持つ格子状円板10を取付けた長尺の合成樹脂製及びステンレス鋼製等の非磁性材料の挿入管６を挿入するため、この挿入管６は数米から十数米の長さの管を多数本連結して長尺とする構造とし、この一本目の管6-1の上端部を海上の架台14に設置した挿入管昇降装置16の掴み具19で把握して押し下げて、挿入管支持台15で保持し、この管の上端に管継手９を接合し、その上に二本目の管6-2の下端部を接合した後、掴み具19を上に移動して、二本目の管6-2の上端部を把握して押し下げて挿入管支持台15で保持し、同様にして三本目の管6-3以降の管を次々と継ぎ足しながら、挿入管昇降装置の掴み具19により押し下げていきその下端部8を海中において折損した油井鋼管４の折損箇所の孔５に差し込み、引き続き挿入管６を延長しながら挿入管昇降装置16の力により油井鋼管４内の湧出圧にさからって海底より更に深くまで押し下げた後、挿入管支持台15で保持して挿入管昇降装置17を取外す
【０００６】
次に挿入管６の上部口７より直径数粍から数十粍の磁石粒等27等を一個ずつばらばらに分散して落下させ、油井鋼管４内の油の湧出圧が小さいときは湧出油の約５倍の比重を持つ磁石粒27等は非磁性の挿入管６の中を油の湧出圧にさからって静かに降下することができ、そして挿入管６は非磁性体であるので磁石粒27はつまることなく最下端８より脱出し、強力な磁力によって、油井鋼管４の内壁鉄板に引寄せられながら斜め下に移動して格子状円板10より上辺の鋼管４の内面に付着する、次々に送られてくる磁石粒27はその上に重なって付着し、鋼管４内に満たされて塊となり、これにより石油等の湧出を抑制した後、挿入管６の上部口７よりコンクリートを注入して、これを硬化さて海中油井鋼管等の破損による石油等の湧出を閉鎖する
【０００７】
海中に設置した油井鋼管４に破損の生じた時にそなえ事前に長尺の合成樹脂製及びステンレス鋼製等の非磁性材料の挿入管６を鋼管４内に設置しておき万一破損の生じたとき直ちに挿入管６の上部口７より磁石粒27等を落下させるようにする
【０００８】
油井鋼管４内の油の湧出圧が高い場合、鋼管４内の長尺の非磁性材製の挿入管６の内部に磁石粒27等を落下させるため、挿入管６の上部口７を磁石粒等送込装置21等により密封して挿入管６内部の流れを抑制した後、送込装置の非磁性材料製の磁石粒収納室24内の磁石粒27等を非磁性材料の挿入管内部に落下させると、磁石粒27は管内壁に付着することなく、油との比重差により円滑に流下し、その管端より脱出し、強力な磁力により鋼管４の内壁鉄板に引寄せられながら石油の流れにのって挿入管６に取付けた円錐金網13に達し、これに遮られ、鋼管４の内面に磁力により付着し、この付着面は順次下方に拡がり、挿入管６の先端の格子状円板10まで達し、更に鋼管４内部に充満し、これにより原油の湧出を抑制した後、磁石粒等送込装置21の球型弁26等を開いてコンクリート31等を圧入して、硬化させることを特徴とする海中油井鋼管の破損による石油等の湧出を閉鎖する方法
【０００９】
磁石粒27は数粍から数十粍の大きさで、形状としては球型、円形台形、角棒型、丸棒型、板型、水滴型等があり、鋼球、砂鉄等を併用して、磁石粒27間の隙間を充填する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の一例として挿入管を海中油井鋼管破損孔内へ挿入した状態        を示す縦断面図
【図２】本発明の実施の一例として挿入管昇降装置により管を押し下げる状態を示す縦断面図
【図３】図２のＡ‐Ａ断面図
【図４】本発明の実施の一例として挿入管の上に磁石粒等送込装置を取付けた状態        を示す縦断面図
【図５】図４のＢ‐Ｂ断面図
【図６】本発明の実施の一例として挿入管を油井鋼管の上端より挿入した状態を        示す縦断面図
【図７】本発明の実施の一例として油井鋼管内に磁石粒充填の状態を示す縦断面図
【図８】図７のＣ‐Ｃ断面図
【図９】図７のＤ‐Ｄ断面図
【図１０】本発明の実施の一例として挿入管として使用する鋼索補強ポリエチレン製        挿入管の縦断面図
【図１１】図10のＥ‐Ｅ断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は深海の油井鋼管４が折損した場合の対策であって、管の直径が油井鋼管４の1/4から1/2、長さは数米から十数米のステンレス鋼管、硬質塩化ビニル管又は鋼索補強ポリエチレン管等の非磁性材の管を管継手９により連結しながら海中又は鋼管４内に押し下げていくことを繰返して長尺の挿入管６を形成しようとするとき、この最初の管6-1にはその最下端８に格子状円板10を２本のステンレス鋼製の取付棒11で取付けておく。
【００１２】
一方海上の架台14に設置した挿入管昇降装置16には、掴み具19が設けられていて、スクリュー用モーター18により駆動される昇降用スクリュー17により昇降でき、そして掴み具19は油圧シリンダー20で挿入管6を把握してこれを昇降できるようになっている。
【００１３】
一本目の管6-1の上端部を掴み具19で把握して押し下げて挿入管支持台15で保持し、この管の上端に管継手９を接合し、その上に二本目の管6-2の下端部を接合した後、掴み具19を上に移動して二本目の管6-2の上端部を把握して押し下げて挿入管支持台15で保持し、同様にして三本目の管6-3以降の管を次々と継ぎ足しながら掴み具19により押し下げていきその下端部８を海中において折損した油井鋼管４の折損箇所の孔５に差し込み、引き続き挿入管６を延長しながら挿入管昇降装置16の力により油井鋼管４内の油の湧出圧にさからって海底近辺より更に深くまで押し下げた後、挿入管支持台15で保持して挿入管昇降装置16を取外す。
【００１４】
次に挿入管６の上部口７より直径数粍から数十粍の磁石粒27等を一個ずつばらばらに分散して落下させ、油井鋼管４内の油の湧出圧が小さいときは湧出油の約５倍の比重をもつ磁石粒27等は非磁性の挿入管６の中を油の湧出圧にさからって静かに降下することができ、そして挿入管６は非磁性体であるので磁石粒27は、つまることなく最下端8より脱出し、強力な磁力によって、油井鋼管４の内壁鉄板に引寄せられながら斜め下に移動して、格子状円板10より上辺の鋼管４の内面に付着する、次々に送られてくる磁石粒27はその上に重なって付着し、鋼管４内に満たされて塊となり更にこの上に小鋼球、砂鉄等の鉄30を落下させることにより、磁石粒27間の隙間もなくなり、これにより石油等の湧出を抑制した後、挿入管６の上部口７よりコンクリート31を注入してこれを硬化させて石油等の湧出を閉鎖する。
【００１５】
海中に設置した油井鋼管４に破損の生じた時にそなえ事前に長尺の合成樹脂製及びステンレス鋼管等の非磁性材料の挿入管６を鋼管４内に設置しておき破損の生じたとき直ちに挿入管６の上部口より磁石粒27等を落下させるようにする。
【００１６】
油井鋼管４内の油の湧出圧が高い場合は挿入管６の上部口7を磁石粒等送込み装置21等により密封して挿入管６内部の流れを抑制した後、送込み装置の非磁性材料製の磁石粒収納室24内の磁石粒27等を非磁性材料の挿入管内部に落下させると磁石粒27は管内壁に付着することなく油との比重差により円滑に流下し、その管端より脱出し強力な磁力により鋼管４の内壁鉄板に引寄せられながら石油の流れにのって挿入管６に取付けられた円錐金網13に達し、これに遮られ鋼管４の内面に磁力により付着し、この付着面は順次下方に拡がり、挿入管６の先端の格子状円板まで達し、更に鋼管４内部に充満し、これにより原油の湧出を抑制した後、磁石粒等送込み装置21の球型弁26等を開いてコンクリート31等を圧入して、硬化させて石油等の湧出を閉鎖する。
【００１７】
磁石粒等送込み装置21の回転円板23の外周及び両側面は、その送込み装置本体22と隙間なしに摺動し回転するように製作され、挿入管６内部の石油等を完全に密封できる構造となっている。
【００１８】
挿入管６に取付ける円錐金網13はステンレス鋼又は銅合金で製作し、その外周は鋼管４の内周より僅かに小径とする又、円錐金網1３の代わりに薄肉円筒の上半分を細かく縦割りして拡げた茶筅状金物を使用してもよい。
【００１９】
挿入管６は鋼管４の折損時、同時に切断されることを防ぐためポリエチレン管の管肉内の中央周上に多数本の高い抗張力をもつ鋼索33を管軸方向に埋設した構造とし、又、この鋼索の埋設により管の剛性を上げ、又比重を大きくすることにより鋼管４内の湧出圧に、さからって押し下げることを可能にした鋼索補強ポリエチレン製挿入管32はこの用途に適している。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
配管破損の緊急時に、この磁石粒使用の方法は広く使用することができる。
【符号の説明】
【００２１】
１・・・海面
２・・・海底
３・・・海中
４・・・油井鋼管
５・・・油井鋼管４の折損箇所
６・・・挿入管
6-1・・・挿入管の一本目の管
6-2・・・挿入管の二本目の管
6-3・・・挿入管の三本目の管
７・・・挿入管の上部口
８・・・挿入管の最下端
９・・・管継手
10・・・格子状円板
11・・・格子状円板の取付棒
12・・・取付棒のボルト
13・・・円錐金網
14・・・海上の架台
15・・・挿入管支持台
16・・・挿入管昇降装置
17・・・昇降用スクリュー
18・・・スクリュー用モーター
19・・・掴み具
20・・・掴み具の油圧シリンダー
21・・・磁石粒等送込装置
22・・・送込装置本体
23・・・回転円板
24・・・回転円板の磁石粒等収納室
25・・・回転円板駆動用モーター
26・・・球型弁
27・・・磁石粒
28・・・砂まじりの磁石粒
29・・・小石
30・・・鋼球、砂鉄等の鉄
31・・・コンクリート
32・・・鋼索補強ポリエチレン管
33・・・鋼索
34・・・補強ポリエチレン管継手
35・・・補強用金網
36・・・ニクロム線
37・・・ニクロム線の端子
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2012046866.tif 000015
【図２】
2012046866.tif 000016
【図３】
2012046866.tif 000017
【図４】
2012046866.tif 000018
【図５】
2012046866.tif 000019
【図６】
2012046866.tif 000020
【図７】
2012046866.tif 000021
【図８】
2012046866.tif 000022
【図９】
2012046866.tif 000023
【図１０】
2012046866.tif 000024
【図１１】
2012046866.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成23年6月15日(2011.6.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海中に設置した石油又は天然ガス井鋼管４が折損した場合、この鋼管４の折損箇所の孔５より鋼管４の約半分の直径で、その先端に網状円板８を吊下げた長尺の合成樹脂製等の非磁性材の挿入管６を所定の深さまで挿入して静止させた後、挿入管６の上部口７より直径数粍から数十粍の磁石粒20等をばらばらに分散して落下させ、挿入管６の先端の網状円板８の付近の鋼管４の内面に磁力により附着させ又、互いに結合させて塊とし、これにより原油の湧出を抑制した後、挿入管６の上部口7よりコンクリート24を注入して硬化させることを特徴とする海中油井鋼管等の破損による石油等の湧出を閉鎖する方法
【請求項２】
海中に設置した石油又は天然ガス井鋼管４の内部に先端に網状円板８を吊下げた長尺の
合成樹脂等の非磁性材の挿入管６を豫め、鋼管４の折損の起こりやすい海底近辺より更に
深くまで吊下げておき、万一鋼管４に亀裂又は破損が生じた時は、直ちに挿入管６の上部
口７より直径数粍から数十粍の磁石粒20等を分散して落下させて、挿入管６の先端の網状
円板８の付近の鋼管４の内面に磁力により附着させ、又互いに結合させて塊とし、これに
より石油又は天然ガスの湧出を抑制した後、挿入管６の上部口７よりコンクリート24等を
圧入して硬化させることを特徴とする請求項１に記載の海中油井鋼管等の破損による石油等の湧出を閉鎖する方法
【請求項３】
海中に設置した石油又は天然ガス井鋼管４の内部に吊下げられた長尺の合成樹脂等の非
磁性材の挿入管６の内部に磁石粒20等を落下させる時は、挿入管６の上部口７を磁石粒等
送込装置12等により密封して挿入管６内部の流れを抑制した後、送込孔15内の磁石粒20等
を管内部に落下させることにより磁石粒20等は抵抗無く沈下して挿入管６の下端に達し、
鋼管４内の石油等の流れにのって挿入管６に取付けた円錐金網11に達し、これに遮られ、
鋼管４の内面に磁力により附着し、この附着面は順次下方に拡がり、挿入管６の先端の網
状円板８まで達し、更に鋼管４内部に満ち、磁力により塊となって石油又は天然ガスの湧
出を抑制した後、挿入管６の上部の球型弁19等を開いてコンクリート24等を圧入して、硬
化させることを特徴とする請求項１に記載の海中油井鋼管等の破損による石油等の湧出を閉鎖する方法
【請求項４】
ポリエチレン管の管肉内の中央周上に多数本の柔軟性のある鋼索27を管軸方向に埋設し、この鋼索27の重量により海中に沈降しうるようにした鋼索補強ポリエチレン製挿入管を使用することを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の海中油井鋼管等の破損による石油等の湧出を閉鎖する方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は海に設置された原油又は天然ガス吸上げ用鋼管が折損した場合に、この鋼管よ
り流出する油等を閉鎖する。
【背景技術】
【０００２】
海中油井鋼管破損孔より油が流出したとき、これを閉鎖する方法として、この孔より挿
入管を差込み、コンクリートを注入しても油の湧出圧により押し返され、海水中に分散さ
れ硬化できない
【０００３】
このため別の方法として、海底に埋設している場所の近くに、別の鋼管一本を掘り下げ
て、海底土中に埋設している場所の破損鋼管の横腹に連結し、この別の鋼管より遮蔽物を
押し込んで油の湧出を抑制した後、コンクリートの注入を行う方法が採用されることもあ
る。然しこの方法は困難な大工事であり、短時間では解決することは困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は海中油井鋼管破損孔より挿入管を差し込んだだけでコンクリートを注入しても
油の湧出圧により押し返されるため、コンクリート注入に先立って原油の湧出を豫め抑制
する方法を採用することが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
海中に設置した石油又は天然ガス井鋼管４が折損した場合、この鋼管４の折損箇所の孔５より鋼管４の約半分の直径で、その先端に網状円板８を吊下げた長尺の合成樹脂等の非磁性材の挿入管６を所定の深さまで挿入して静止させた後、挿入管６の上部口７より直径数粍から数十粍の磁石粒20等をばらばらに分散して落下させ、挿入管６の先端の網状円板８の付近の鋼管４の内面に磁力により附着させ又、互いに結合させて塊とし、これにより原油の湧出を抑制した後、挿入管６の上部口７よりコンクリート24を注入して硬化させて石油等の湧出を閉鎖する方法
【０００６】
海中に設置した石油又は天然ガス井鋼管４の内部に先端に網状円板８を吊下げた長尺の
合成樹脂等の非磁性材の挿入管６を豫め、鋼管４の折損の起こりやすい海底近辺より更に
深くまで吊下げておき、万一鋼管４に亀裂又は破損が生じた時は、直ちに挿入管６の上部
口７より直径数粍から数十粍の磁石粒20等を分散して落下させて、挿入管６の先端の網状
円板８の付近の鋼管４の内面に磁力により附着させ、又互いに結合させて塊とし、これに
より石油又は天然ガスの湧出を抑制した後、挿入管６の上部口７よりコンクリート24等を
圧入して硬化させて石油等の湧出を閉鎖する方法。
【０００７】
海中に設置した石油又は天然ガス井鋼管４の内部に吊下げられた長尺の合成樹脂等の非
磁性材の挿入管６の内部に磁石粒20等を落下させる時は挿入管６の上部口７を磁石粒等送
込装置12等により密封して挿入管６内部の流れを抑制した後、送込孔15内の磁石粒20等を
管内部に落下させることにより磁石粒20等は抵抗無く沈下して挿入管６の下端に達し、鋼
管４内の石油等の流れにのって挿入管６に取付けた円錐金網11に達し、これに遮られ、鋼
管４の内面に磁力により附着し、この附着面は順次下方に拡がり、挿入管６の先端の網状
円板８まで達し、更に鋼管４内部に満ち、磁力により塊となって石油又は天然ガスの湧出
を抑制した後、挿入管６の上部の球型弁19等を開いてコンクリート24等を圧入して、硬化
させて石油又は天然ガスの湧出を閉鎖する方法
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態の実施例として海中油井管破損孔よりの流出油の閉鎖方法    を示す縦断面図
【図２】図１の一部拡大縦断面図
【図３】図２のＡ−Ａ断面図
【図４】本発明の実施形態の実施例として、挿入管を取付けた鋼管に亀裂の入った状    態を示す縦断面図
【図５】図４の一部拡大縦断面図
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図
【図７】本発明の実施形態の実施例として、鋼管内に磁石粒充填の初段階の状態を示    す縦断面図
【図８】同上鋼管内に磁石粒充填の終段階の状態を示す縦断面図
【図９】本発明の挿入管の上に磁石粒等送込装置を取付けた状態を示す縦断面図
【図１０】図９のＣ−Ｃ断面図
【図１１】本発明の実施のために使用する鋼索補強ポリエチレン製挿入管の縦断面図
【図１２】図11のＤ−Ｄ断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
海中に設置した石油又は天然ガス井鋼管４折損した場合、この鋼管４の折損箇所の孔５より鋼管４の約半分の直径で、その先端に網状円板８を吊下げた長尺の合成樹脂等の非磁性材の挿入管６を所定の深さまで挿入して静止させた後、挿入管６の上部口７より直径数粍から数十粍の磁石粒20等をばらばらに分散して落下させ、挿入管６の先端の網状円板８の付近の鋼管４の内面に磁力により附着させ又、互いに結合させて塊とし、これにより原油の湧出を抑制した後、挿入管６の上部口７よりコンクリート24を注入して硬化させて石油等の湧出を閉鎖する方法
【００１０】
海中に設置した石油又は天然ガス井鋼管４の内部に先端に網状円板８を吊下げた長尺の
合成樹脂等の非磁性材の挿入管６を豫め、鋼管４の折損の起こりやすい海底近辺より更に
深くまで吊下げておき、万一鋼管４に亀裂又は破損が生じた時は、直ちに挿入管６の上部
口７より直径数粍から数十粍の磁石粒20等を分散して落下させて、挿入管６の先端の網状
円板８の付近の鋼管４の内面に磁力により附着させ、又互いに結合させて塊とし、これに
より石油又は天然ガスの湧出を抑制した後、挿入管６の上部口７よりコンクリート24等を
圧入して硬化させて石油等の湧出を閉鎖する方法。
【００１１】
挿入管６はポリエチレン管、鋼索補強ポリエチレン管、耐衝撃性塩化ビニール管及びス
テンレス鋼管等の非磁性材の材質を用いる。そして挿入管６としては鋼管４の折損時、こ
れに耐えうるよう管肉内の中央週上に多数本の柔軟性のある鋼索19を管軸方向に埋設して
補強した鋼索補強ポリエチレン26は最適である。鋼索19の表面は凹凸があるためポリエチ
レン樹脂とは密着し、一体化することが出来る。猶、この管の接続のための管継手28は外
周面近くに補強用金網29を、又、内周面近くにはニクロム線30を埋め込み射出成型により
製造する。この内周の受口に鋼索補強ポリエチレン管26の管端を差込み、ニクロム線の端
子31に通電して両者を融着することにより、引張外力に充分耐えることができる。
【００１２】
磁石粒20は数粍より数十粍のの大きさで、砂等と混ぜて送込孔15に入れて回転し落下さ
せてもよい。磁石粒20の形状としては球型、円形台型、墓石型、サイコロ型、水滴型、丸
棒型、角棒型等がある。又、鋼球、砂鉄等と混ぜて使用してもよい。
【００１３】
多数の磁石粒20を同時に投下する場合その各粒を粘土で包むか、又は大量の砂に混在さ
せて、大型の磁石粒等を密封して投下する装置により一気に投下する方法をとる。
【００１４】
海中に設置した石油又は天然ガス井鋼管４の内部に先端に網状円板８及び円錐金網11を
取付けた長尺の合成樹脂等の非磁性材の挿入管６を豫め鋼管４の折損の起りやすい海底近
辺より更に深く図４に示すように海底地盤の中まで降下させる。
【００１５】
網状円板８は銅合金又はステンレス鋼の吊棒９により吊下げる構造とし、円錐金網11は
銅合金又はステンレス鋼で製作し、その外周は鋼管4の内周に接する寸法とする。円錐金
網11の代わりに薄肉円筒の上半分を細かく縦割りして拡げた茶筅状金物を使用してもよい
。
【００１６】
磁石粒等送込み装置12の回転円板14の外周16及び両側面17は、その装置本体18と隙間な
しに摺動し回転するように制作され、挿入管6内部の石油等を完全に密封できる。従って
石油等の上昇の流れは完全に防止できる。
【００１７】
磁石粒20等をこの回転円板14の送込孔15に入れて回転して、順次降下させると挿入管6
内の石油等の流れは抑制されているため磁石粒等20は抵抗なく沈下して挿入管6の下端に
達し、鋼管4内の石油等の流れにのって、図7に示す矢印Ａの方向に押し流されて挿入管6
に取付けた円錐金網11に達し、これに遮られ鋼管４の内面に磁力により附着し、この附着
面は順次下方に拡がり挿入管６の先端の網状円板８まで達し、更に鋼管４内部に満ち、磁
力により塊となって石油又は天然ガスの湧出を抑制した後、挿入管６の上部の球型弁19等
を開いてコンクリート24等を圧入して硬化させて石油又は天然ガスの湧出を閉鎖すること
ができる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
鋼管４が破損しない時は挿入管６の上部、球型弁19より石油等を吸出すことは可能であ
る。
【００１９】
配管破損の緊急時に、この磁石粒使用の方法は広く使用することができる
【符号の説明】
【００２０】
１・ .・海面
２・ .・海底
３・ .・海水
４・・・油井鋼管
５・・・油井鋼管の折損箇所
６・・・挿入管
７・・・挿入管の上部口
８・・・網状円板
９・・・網状円板の吊棒
10・・・吊棒の取付ボルト
11・・・円錐金網
12・・・磁石粒等送込装置
13・・・装置本体
14・・・回転円板
15・・・回転円板の送込孔
16・・・回転円板の外周
17・・・回転円板の側面
18・・・回転円板駆動用モータ
19・・・球型弁
20・・・磁石粒
21・・・砂まじりの磁石粒
22・・・小石
23・・・鋼球
24・・・コンクリート
25・・・架台
26・・・鋼索補強ポリエチレン管
27・・・鋼索
28・・・補強ポリエチレン管継手
29・・・補強用金網
30・・・ニクロム線
31・・・ニクロム線の端子
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2012046866.tif 000026
【図２】
2012046866.tif 000027
【図３】
2012046866.tif 000028
【図４】
2012046866.tif 000029
【図５】
2012046866.tif 000030
【図６】
2012046866.tif 000031
【図７】
2012046866.tif 000032
【図８】
2012046866.tif 000033
【図９】
2012046866.tif 000034
【図１０】
2012046866.tif 000035
【図１１】
2012046866.tif 000036
【図１２】
2012046866.tif 000037