(57)【要約】      （修正有）【課題】海中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、鋼管より流出する原油又は天然ガスを湧出圧下で閉鎖する方法を提供する。【解決手段】破損した原油又は天然ガス井鋼管４の内部に吊下げ設置した挿入管６を通して磁石粒等を鋼管４折損箇所５より下部に送込むため、挿入管６の上部口７に取付けた磁石粒等送込装置の上部切換バルブと下部ゲートバルブの開閉操作により、該送込装置の磁石粒等収納室に注入した圧力水とともに磁石粒等を挿入管６内に押し流し、その下端まで落下させる。次に鋼管４内に堆積した磁石粒等を管内面に磁力により附着させて塊となし、原油又は天然ガスの湧出を抑制した後、上部口７よりモルタル又はコンクリートを圧入して硬化させ、原油又は天然ガスの湧出を閉鎖する。【選択図】図１
2012052402.tif 000002
【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が破損したとき、この内部に吊下げ設置した挿入管６を通して磁石粒２１等を海底深く送り込むため、挿入管６の下方より石油等の湧出を、その管上部口７に取付けた磁石粒等送込装置１２下部のゲートバルブ２０により閉鎖した後、この装置上部の切換バルブ１９と前記ゲートバルブ２０を同時に開いて、圧力水を回転台１３の磁石粒等収納室１４に注入して、内部の磁石粒２１等を挿入管６内に押し流し、その下端まで落下させることにより、この磁石粒２１等は鋼管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の上部口７よりモルタル又はコンクリート２７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２】
磁石粒同志の附着による個別移送の困難を避けるため、多数の磁石粒の間に非磁性粘土２２を介在させ長尺にした紙包装の磁石粒複合棒１５を作成し、これを磁石粒等送込装置１２の収納室１４に収めて、これを圧力水により挿入管６内に流出させ、この磁石粒複合棒１５が挿入管６末端より鋼管４内に移る時、石油等により水溶性包紙２３は融かされて磁石粒２１は分散されて、各々の磁石粒２１は鋼管４の内面に密着するようにした磁石粒の送込方法
【請求項３】
磁石粒等送込装置１２の収納室１４に非磁性の受枠１６を取り付け、これに非磁性粘土２２を介在させ長尺にした紙包装の磁石粒複合棒１５を数本差し込み、これらを圧力水により隔壁３１により同数の区画に分割された挿入管６に同時に流出させるようにした磁石粒の送込方法
【請求項４】
特許請求の範囲の請求項１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３０を管軸方向に埋設し、この鋼索３０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２９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が破損したとき、この内部に吊下げ設置した挿入管６を通して磁石粒２１等を海底深く送り込むため挿入管６の下方よりの石油等の湧出を、その管上部口７に取付けた磁石粒等送込装置１２下部のゲートバルブ２０により閉鎖した後、この装置上部の切換バルブ１９と前記ゲートバルブ２０を同時に開いて圧力水を回転台１３の磁石粒等収納室１４に注入して、内部の磁石粒２１等を挿入管６内に押し流し、その下端まで落下させることにより、この磁石粒２１等は鋼管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の上部口７よりモルタル又はコンクリート２７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】
【０００６】
【図１】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、鋼管内に磁石粒充填の初段階の状態を示す縦断面図
【図５】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６】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７】図６のＢ−Ｂ断面図
【図８】本発明の実施のために使用する磁石粒の複合棒の平面図
【図９】図８のＣ−Ｃ断面図
【図１０】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１１】図１０のＤ−Ｄ断面図
【発明を実施するための形態】
【０００７】  海中に設置した石油又は天然ガス井鋼管４が破損したとき、この内部に吊下げ設置した挿入管６を通して磁石粒２１等を海底深く送り込むため挿入管６の下方よりの石油等の湧出を、その管上部口７に取付けた磁石粒等送込装置１２下部のゲートバルブ２０により閉鎖した後、この装置上部の切換バルブ１９と前記ゲートバルブ２０を同時に開いて圧力水を回転台１３の磁石粒等収納室１４に注入して、内部の磁石粒２１等を挿入管６内に押し流し、その下端まで落下させることにより、この磁石粒２１等は鋼管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の上部口７よりモルタル又はコンクリート２７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である
【０００８】  磁石粒同志の附着による個別移送の困難を避けるため、多数の磁石粒の間に非磁性粘土２２を介在させ長尺にした紙包装の磁石粒複合棒１５を作成し、これを磁石粒等送込装置１２の収納室１４に収めて、これを圧力水により挿入管６内に流出させ、この磁石粒複合棒１５が挿入管６末端より鋼管４に移る時、石油等により水溶性包紙２３は融かされて磁石粒２１は分散されて、各々の磁石粒２１は鋼管４の内面に密着するようにした磁石粒の送込方法
【０００９】  図６に於いては磁石粒等送込装置１２の収納室１４に非磁性の受枠１６を取付け、これに粘土２２を介在させ長尺にした紙包装の磁石粒複合棒１５を４本差し込み、回転台１３を回転して、これを挿入管６の位置まで移動し切換バルブ１９及びゲートバルブ２０を開いて、ポンプ等により送られてくる圧力水により受枠１６を残したまま４本の磁石粒複合棒１５は隔壁３１により４区画に分割された挿入管６に１本宛、同時に送込まれることになる。回転台１３には８個の収納室１４があり、ここに組込まれた磁石粒複合棒１５は次々と送込まれていくため、多量の磁石粒２１を連続して挿入管６に送込むことが可能である
【００１０】  磁石粒複合棒１５の送り出しが終わると、圧力水切換バルブ１９は副管路３６に切り換えられ、又収納室１４のゲートバルブ２０が閉じられるので圧力水は副管路３６を通じて挿入管６に流入するので、先に送られた磁石粒複合棒１５は停滞することなく下方に押し流されるようになる
【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周上に多数本の柔軟性のある鋼索３０を管軸方向に埋設して補強した鋼索補強ポリエチレン２９は最適である。鋼索３０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３２は外周面近くに補強用金網３３を、また、内周面近くにはニクロム線３４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２９の管端を差込み、ニクロム線の端子３５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２１は数粍より数十粍の大きさで、その形状は角棒形、丸棒形、板形等があり粘土又は水溶性の紙で包むか、又は粘土２２を挟んで長手方向に連ねて水溶性の紙２３で包み棒状とする。鉄粒としては球形、丸棒形、サイコロ形等のものを使用し、鉄粉を小石又は砂等と混ぜて使用することもある。鉄粉及び砂、小石は磁石粒送込装置１２以外の別の投入口を用いて挿入管６内に送込んでもよい
【００１３】  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
【産業上の利用可能性】
【００１４】  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】
【００１５】１・・・海面
２・・・海底
３・・・海水
４・・・石油又は天然ガス井鋼管
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・・・回転台
１４・・・回転台の磁石粒等収納室
１５・・・磁石粒複合棒
１６・・・磁石粒複合棒受枠
１７・・・回転台軸面
１８・・・回転台駆動用モータ
１９・・・圧力水切換バルブ
２０・・・収納室ゲートバルブ
２１・・・磁石粒
２２・・・粘土
２３・・・水溶性包紙
２４・・・鉄粉
２５・・・砂・小石
２６・・・鋼球
２７・・・モルタル又はコンクリート
２８・・・架台
２９・・・鋼索補強ポリエチレン管
３０・・・補強用鋼索
３１・・・ポリエチレン管内隔壁
３２・・・補強ポリエチレン管継手
３３・・・補強用金網
３４・・・ニクロム線
３５・・・ニクロム線の端子
３６・・・副管路
【図１】
2012052402.tif 000003
【図２】
2012052402.tif 000004
【図３】
2012052402.tif 000005
【図４】
2012052402.tif 000006
【図５】
2012052402.tif 000007
【図６】
2012052402.tif 000008
【図７】
2012052402.tif 000009
【図８】
2012052402.tif 000010
【図９】
2012052402.tif 000011
【図１０】
2012052402.tif 000012
【図１１】
2012052402.tif 000013
【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】
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で取付けておき、この管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17の掴み具20で把握して海中に設置されている油井鋼管４内に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20を上方に移動して、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20により押し下げ、鋼管４内の湧出圧に対抗し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、
油井鋼管４が破損したとき、挿入管６の下方よりの石油等の湧出を、その管上部口7に取付けた磁石粒等送込み装置22下部の収納室ゲートバルブ29により閉鎖した後、この装置上部の圧力水切換バルブ28と前記ゲートバルブ29を同時に開いて、圧力水を回転台24の非磁性材製の磁石粒等収納室25に注入して、内部の少数個の磁石粒36等を非磁性材料の挿入管６内に押し流し、その最下端８より脱出後、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、挿入管６の上部口７よりコンクリート41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等の破損による石油等の湧出を閉鎖する方法
【請求項２】
磁石粒同志の付着による個別移送の困難を避けるため、多数の磁石粒の間に交互に非磁性粘土37を介在させ長尺にし、この周辺に包み紙34を巻きつけて一本の磁石粒複合棒15を作成し、これを磁石粒等送込み装置22の磁石粒等収納室25に収めて、これを圧力水により挿入管６内に流出させ、この磁石粒複合棒33が挿入管６の最下端より鋼管４内に移る時、磁石粒複合棒33の包み紙34はその最下端口８の周に設けられた円形櫛歯状切刃32により、縦方向に細かく分断又は掻きむしられて磁石粒36は分散されて、鋼管４内の油の流れの中に巻きこまれて送込まれ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】
磁石粒等送込装置22の収納室25に非磁性の受枠35を取り付け、これに非磁性粘土37を磁石粒36の間に介在させ長尺にした紙包装の磁石粒複合棒33を数本差し込み、ここに圧力水を送水すると数本の磁石粒等複合棒33は受枠35より抜出して、受枠35の区画と同数の隔壁43によって分割された、挿入管６の区画に同時に流入させるようにすることを特徴とする請求項１又は２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に多数本の鋼索44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42を、ポリエチレン管継手の管肉内に補強用金網46を埋設し、その受口内周にニクロム線47をコイル状に埋めこんだ補強ポリエチレン管継手45に差し込み、通電して接合面を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】
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で取付けておき、この管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17の掴み具20で把握して海中に設置されている油井鋼管４内に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20を上方に移動して、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20により押し下げ、鋼管４内の湧出圧に対抗し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を取外しておく。
【０００６】
油井鋼管４が破損したとき、挿入管６の下方よりの石油等の湧出を、その管上部口7に取付けた磁石粒等送込み装置22下部の収納室ゲートバルブ29により閉鎖した後、この装置上部の圧力水切換バルブ28と前記ゲートバルブ29を同時に開いて、圧力水を回転台24の非磁性材製の磁石粒等収納室25に注入して、内部の少数個の磁石粒36等を非磁性材料の挿入管６内に押し流し、その最下端８より脱出後、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、挿入管６の上部口７よりコンクリート41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等の破損による石油等の湧出を閉鎖する
【０００７】
又すでに深海において油井鋼管４が折損している場合は前記と同様に挿入管昇降装置17により次々と挿入管６を延長しながら押し下げ油井鋼管の折損箇所５の孔に差込み、海底より更に深くまで押し下げた後、前記と同様に挿入管支持台15により保持して、挿入管昇降装置17を取外し、磁石粒等送込装置22を取付けて挿入管６に磁石粒36等の送込みを開始する。
【０００８】
磁石粒36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36間の隙間を充填する。
【０００９】
磁石粒36を生粘土37で包み込んで饅頭の形にして、表面を僅かに乾燥させて磁石粒36同士の密着を防ぐことにより多数個同時に挿入管６内に流し込むことが可能となり、これは降下して鋼管４内で湧出油の流れにより融かされて、鋼管４内の鉄壁に密着するようになる、このとき生粘土の比重を上げるため、小粒の鉛、又は鉛粉を練り込むことが有効である、この粘土の磁石粒入の饅頭を使用することにより磁石粒等送込み装置の磁石粒収納室25に収納する磁石粒の数を１個より数個に増加することが出来る
【００１０】
磁石粒同志の付着による個別移送の困難を避けるため、多数の磁石粒の間に交互に非磁性粘土37を介在させ長尺にし、この周辺に包み紙34を巻きつけて一本の磁石粒複合棒15を作成し、これを磁石粒等送込み装置22の磁石粒等収納室25に収めて、これを圧力水により挿入管６内に流出させ、この磁石粒複合棒33が挿入管６の最下端より鋼管４内に移る時、磁石粒複合棒33の包み紙34はその最下端口８の周に設けられた円形櫛歯状切刃32により、縦方向に細かく分断又は掻きむしられて磁石粒36は分散されて、鋼管４内の油の流れの中に巻きこまれるようにした磁石粒36の送込む
【００１１】
「磁石粒等送込装置22の収納室25に非磁性の受枠35を取り付け、これに非磁性粘土37を磁石粒36の間に介在させ長尺にした紙包装の磁石粒複合棒33を数本差し込み、ここに圧力水を送水すると数本の磁石粒等複合棒33は受枠35より抜出して、受枠35の区画と同数の隔壁43によって分割された、挿入管６の区画に同時に流入させるようにする
【００１２】
押出成型により製造されるポリエチレン管の管肉内に多数本の鋼索44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42をポリエチレン管継手の管肉内に補強用金網46を埋設し、その受口内周にニクロム線47をコイル状に埋めこみ射出成型により製造した補強ポリエチレン管継手45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
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】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２】図１の一部拡大縦断面図
【図３】図１のＡ‐Ａ断面図
【図４】図１のＢ‐Ｂ断面図
【図５】図１のＣ‐Ｃ断面図
【図６】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７】本発明の実施の一例として架台上に設置した挿入管昇降装置の縦断面図
【図８】図７のＤ‐Ｄ断面図
【図９】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１０】図９のＥ‐Ｅ断面図
【図１１】本発明の実施の一例として複合棒用受枠に収納された４本の磁石粒複合棒の平面図
【図１２】図11のＦ‐Ｆ断面図
【図１３】本発明の実施の一例として油井鋼管内に磁石粒充填の初段階の状態を示す縦断面図
【図１４】同上油井鋼管内に磁石粒充填の終段階の状態を示す縦断面図
【図１５】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１６】図15のＧ‐Ｇ断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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、直径が油井鋼管４の1/4から1/2、一本の長さは数米から十数米で比重が1以上の非磁性材料の管、例えばステンレス鋼管、硬質塩化ビニル管又は鋼索補強ポリエチレン管等の一本目の管6-1には最下端8より離して格子状円板10を配置し、それに固定している2本のステンレス鋼製の取付棒11をボルト12で最下端8に結合しており、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17の掴み具20でその油圧シリンダー21の作動により把握した後、昇降スクリュー18を回転させるとこれに噛合う雌ねじをもつ掴み具20は引き下げられ、従って管6-1は海中に設置した油井鋼管４内に押し下げられ、挿入管支持台15の分割型把握具16で図７に示す位置で保持させる、そしてこの管の上端に管継手９、例えばステンレス鋼管用ねじ継手、硬質塩化ビニル管用接着継手又は鋼索補強ポリエチレン製挿入管用融着継手45等を接合し、その上に二本目の管6-2の下端部をこれらの管継手9に接合した後挿入管昇降装置17の掴み具20を開いて上方に移動して、二本目の管6-2の上端部をこの掴み具20で把握して昇降スクリュー18で押し下げて停止し、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20により押し下げ鋼管４内の湧出圧に対抗し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により保持して挿入管昇降装置17を取外す
【００１５】
通常の場合は油井鋼管４及び挿入管６より石油の採取を行っているが、万一鋼管４に亀裂又は破損の生じたときは挿入管６の上部口7に磁石粒等送込み装置22を取付けて、その下部のゲートバルブ29により閉鎖した後ステンレス鋼又は銅合金等の非磁性材料により製作された磁石粒等収納室25に磁石粒36を入れて回転台24を廻して磁石粒36を挿入管６の真上まで移動した後、この装置上部の圧力水切換バルブ28と前記ゲートバルブ29を同時に開いて、高圧ポンプより送られてきた圧力水を回転台24の磁石粒等収納室25に流し込み内部の磁石粒36一個を非磁性材料の挿入管６内に押し流し、それより脱出させ次に回転台24を一区画分廻して次の収納室25に入れられている磁石粒36一個を挿入管６の真上まで移動し、前記と同様に圧力水により挿入管６内に押し出し、その最下端８より鋼管４内の流れの中に送り込むと、個々の磁石粒36は強力な磁力により鋼管４の内壁鉄板に引寄せながら鋼管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、次々と送込まれてくる磁石粒36はその上に重なって付着し、更に鉄粉又は小鋼球等の鉄40等を送り込むとその隙間を充填され、磁石粒36は磁力により塊となり鋼管４内部に充満し、これにより石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41を注入して硬化させ海中油井鋼管等の破損による石油等の湧出を閉鎖する。
【００１６】
又すでに深海において油井鋼管４が折損している場合は前記と同様に挿入管昇降装置17により次々と挿入管６を延長しながら押し下げ油井鋼管の折損箇所５の孔に差し込み、鋼管４内を海底より更に深くまで押し下げた後、前記と同様に挿入管支持台15により保持して、挿入管昇降装置17を取外し、磁石粒等送込装置22を取付けて挿入管６に磁石粒等の送込みを開始する。
【００１７】
磁石粒36の単独移送の不能率を改善するため図９及び図11に示すように多数の磁石粒36の間に交互に非磁性の粘土37を挟んで棒状に配置し、この周囲に紙34を蔓巻状又は筒状に巻きつけて一本の磁石粒複合棒33を作成し、これを磁石粒等送込装置22の磁石粒等収納室25に収めてこれを圧力水により挿入管６内に流出させ、この磁石粒複合棒33が挿入管６の最下端８より鋼管４内に移る時、磁石粒複合棒33の包み紙34はその最下端口８の周に設けられた円形櫛歯状切刃32により、縦方向に細かく分断又は掻むしられて磁石粒36は分散されて、鋼管４内の油の流れの中に巻きこまれるようにする。
【００１８】
磁石粒複合棒33を同時に多数本挿入管６に送り込むため、図11に示すようにポリエチレン又はステンレス鋼等の非磁性材の受枠35内に４本の磁石粒等複合棒37を差込み保持させ、これを磁石粒等送込装置22の磁石粒等収納室25に収納して、ここに圧力水を送水すると４本の磁石粒等複合棒33は受枠35より抜出して、受枠35の区画と同数の４本の隔壁43によって分割されている挿入管６の区画に磁石粒36を同時に流入させるようにする。
【００１９】
ポリエチレン管の管肉内に多数本の鋼索44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42をポリエチレン管継手の管肉内に補強用金網46を埋設し、その受口内周にニクロム線47をコイル状に埋めこんだ補強ポリエチレン管継手45に差し込み、ニクロム線の端子48に通電して接合面を融着して一体化接合し、この方法により長さ、長さは数米から十数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。
【００２０】
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内の内周より僅かに小径とする又、円錐金網13の代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。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
配管破損の緊急時に、この磁石粒使用の方法は広く使用できる。
【符号の説明】
【００２２】
１・・・海面
２・・・海底
３・・・海中
４・・・油井鋼管
５・・・油井鋼管の折損箇所
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・・・支持台の分割型把握具
17・・・挿入管昇降装置
18・・・昇降用スクリュー
19・・・スクリュー用モーター
20・・・掴み具
21・・・掴み具の油圧シリンダー
22・・・磁石粒等送込装置
23・・・送込装置本体
24・・・回転台
25・・・回転台の磁石粒等収納室
26・・・回転台軸
27・・・回転台駆動用モーター
28・・・圧力水切換バルブ
29・・・収納室ゲートバルブ
30・・・ゲートバルブ開閉用取手
31・・・副管路
32・・・挿入管最下端口の円形櫛歯状切刃
33・・・磁石粒複合棒
34・・・複合棒の包み紙
35・・・複合棒用受枠
36・・・磁石粒
37・・・粘土
38・・・粘土で包まれた磁石粒
39・・・小石
40・・・鉄粉又は小鋼球等の鉄
41・・・コンクリート
42・・・鋼索補強ポリエチレン製挿入管
43・・・ポリエチレン管の隔壁
44・・・鋼索
45・・・補強ポリエチレン管継手
46・・・補強用金網
47・・・ニクロム線
48・・・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】
2012052402.tif 000014
【図２】
2012052402.tif 000015
【図３】
2012052402.tif 000016
【図４】
2012052402.tif 000017
【図５】
2012052402.tif 000018
【図６】
2012052402.tif 000019
【図７】
2012052402.tif 000020
【図８】
2012052402.tif 000021
【図９】
2012052402.tif 000022
【図１０】
2012052402.tif 000023
【図１１】
2012052402.tif 000024
【図１２】
2012052402.tif 000025
【図１３】
2012052402.tif 000026
【図１４】
2012052402.tif 000027
【図１５】
2012052402.tif 000028
【図１６】
2012052402.tif 000029
【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が破損したとき、この内部に吊下げ設置した
挿入管６を通して磁石粒21等を海底深く送り込むため、挿入管６の下方より石油等の湧出を、その管上部口7に取付けた磁石粒等送込み装置12下部のゲートバルブ20により閉鎖した後、この装置上部の切換バルブ19と前記ゲートバルブ20を同時に開いて、圧力水を回転台13の磁石粒等収納室14に注入して、内部の磁石粒21等を挿入管６内に押し流し、その下端まで落下させることにより、この磁石粒21等は鋼管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の上部口７よりモルタル又はコンクリート27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等の破損による石油等の湧出を閉鎖する方法
【請求項２】
磁石粒等送込装置12の収納室14に数個の分室をもつ非磁性の受枠16を取り付け、これに磁石粒21を収納し、これらを圧力水により隔壁31により同数の区画に分割された挿入管６に同時に流出させるようにす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】
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29を管軸方向に埋設し、この鋼索30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27の使用することを特徴とする請求項１又は２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が破損したとき、この内部に吊下げ設置した挿入管６を通して磁石粒21等を海底深く送り込むため挿入管６の下方よりの石油等の湧出を、その管上部口７に取付けた磁石粒等送込装置12下部のゲートバルブ20により閉鎖した後、この装置上部の切換バルブ19と前記ゲートバルブ20を同時に開いて圧力水を回転台13の磁石粒等収納室14に注入して、内部の磁石粒21等を挿入管６内に押し流し、その下端まで落下させることにより、この磁石粒21等は鋼管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の上部口７よりモルタル又はコンクリート27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】
【０００６】
【図１】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、鋼管内に磁石粒充填の初段階の状態を示す縦断面図
【図５】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６】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７】図６のB−B断面図
【図８】本発明の実施のために使用する磁石粒の複合棒の平面図
【図９】図８のC−C断面図
【図１０】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１１】図10のD−D断面図
【発明を実施するための形態】
【０００７】
海中に設置した石油又は天然ガス井鋼管４が破損したとき、この内部に吊下げ設置した挿入管６を通して磁石粒21等を海底深く送り込むため挿入管６の下方よりの石油等の湧出を、その管上部口７に取付けた磁石粒等送込装置12下部のゲートバルブ20により閉鎖した後、この装置上部の切換バルブ19と前記ゲートバルブ20を同時に開いて圧力水を回転台13の磁石粒等収納室14に注入して、内部の磁石粒21等を挿入管６内に押し流し、その下端まで落下させることにより、この磁石粒21等は鋼管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の上部口７よりモルタル又はコンクリート27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である
【０００８】
磁石粒同志の附着による個別移送の困難を避けるため、多数の磁石粒の間に非磁性粘土22を介在させ長尺にした紙包装の磁石粒複合棒15を作成し、これを磁石粒等送込装置12の収納室14に収めて、これを圧力水により挿入管６内に流出させ、この磁石粒複合棒15が挿入管６末端より鋼管４に移る時、石油等により水溶性包紙23は融かされて磁石粒21は分散されて、各々の磁石粒21は鋼管４の内面に密着するようにした磁石粒の送込方法
【０００９】
図６に於いては磁石粒等送込装置12の収納室14に非磁性の受枠16を取付け、これに粘土22を介在させ長尺にした紙包装の磁石粒複合棒15を４本差し込み、回転台13を回転して、これを挿入管６の位置まで移動し切換バルブ19及びゲートバルブ20を開いて、ポンプ等により送られてくる圧力水により受枠16を残したまま４本の磁石粒複合棒15は隔壁31により４区画に分割された挿入管６に１本宛、同時に送込まれることになる。回転台13には８個の収納室14があり、ここに組込まれた磁石粒複合棒15は次々と送込まれていくため、多量の磁石粒21を連続して挿入管６に送込むことが可能である
【００１０】
磁石粒複合棒15の送り出しが終わると、圧力水切換バルブ19は副管路36に切り換えられ、又収納室14のゲートバルブ20が閉じられるので圧力水は副管路36を通じて挿入管６に流入するので、先に送られた磁石粒複合棒15は停滞することなく下方に押し流されるようになる
【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周上に多数本の柔軟性のある鋼索30を管軸方向に埋設して補強した鋼索補強ポリエチレン29は最適である。鋼索30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32は外周面近くに補強用金網33を、また、内周面近くにはニクロム線34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29の管端を差込み、ニクロム線の端子35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21は数粍より数十粍の大きさで、その形状は角棒形、丸棒形、板形等があり粘土又は水溶性の紙で包むか、又は粘土22を挟んで長手方向に連ねて水溶性の紙23で包み棒状とする。鉄粒としては球形、丸棒形、サイコロ形等のものを使用し、鉄粉を小石又は砂等と混ぜて使用することもある。鉄粉及び砂、小石は磁石粒送込装置12以外の別の投入口を用いて挿入管６内に送込んでもよい
【００１３】
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
【産業上の利用可能性】
【００１４】
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】
【００１５】
１・・・海面
２・・・海底
３・・・海水
４・・・石油又は天然ガス井鋼管
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・・・回転台
14・・・回転台の磁石粒等収納室
15・・・磁石粒複合棒
16・・・磁石粒複合棒受枠
17・・・回転台軸面
18・・・回転台駆動用モータ
19・・・圧力水切換バルブ
20・・・収納室ゲートバルブ
21・・・磁石粒
22・・・粘土
23・・・水溶性包紙
24・・・鉄粉
25・・・砂・小石
26・・・鋼球
27・・・モルタル又はコンクリート
28・・・架台
29・・・鋼索補強ポリエチレン管
30・・・補強用鋼索
31・・・ポリエチレン管内隔壁
32・・・補強ポリエチレン管継手
33・・・補強用金網
34・・・ニクロム線
35・・・ニクロム線の端子
36・・・副管路
【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】
2012052402.tif 000030
【図２】
2012052402.tif 000031
【図３】
2012052402.tif 000032
【図４】
2012052402.tif 000033
【図５】
2012052402.tif 000034
【図６】
2012052402.tif 000035
【図７】
2012052402.tif 000036
【図８】
2012052402.tif 000037
【図９】
2012052402.tif 000038
【図１０】
2012052402.tif 000039
【図１１】
2012052402.tif 000040