УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ РАЗЛИВА НЕФТЕСОДЕРЖАЩЕЙ ПРОДУКЦИИ СКВАЖИН

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области добычи нефти и может использоваться для предотвращения загрязнения нефтесодержащей жидкостью прискважинной территории при депарафинизации скважин очистными устройствами.
Уровень техники
Известен способ защиты почв и грунтовых вод от загрязнения нефтью и нефтепродуктами (патент РФ №2361041, кл. МПК E02D 31/00, дата публ. 10.07.2009), Способ создания противофильтрационного барьера, предотвращающего нисходящую миграцию гидрофобных загрязнителей в почвах и грунтах, включает формирование жидкого капиллярного экрана. В верхний слой почвы или грунта вносят природные минеральные и/или органические сорбенты, обладающие высокими водоудерживающими свойствами, с последующим увлажнением почвенной или грунтовой среды до состояния полевой влагоемкости. В качестве минеральных сорбентов используют цеолиты, глины или доломиты в количестве 1-33% от массы сухой почвы. В качестве органических сорбентов используют торф, целлюлозу, лигнин, древесные опилки, измельченную кору, солому, биомассу культурных и дикорастущих растений или резиновую крошку. Минеральные сорбенты вносят в виде смеси с почвой слоем 20-25 см. Органические сорбенты вносят отдельным слоем толщиной 5-20 см, находящимся под слоем почвы или смеси почвы с минеральным сорбентом толщиной 5-20 см. Недостатком данного способа является его высокая стоимость.
Известен способ защиты местности от загрязнения вредными жидкими веществами при аварийных выбросах (патент РФ №2209271, кл. МПК E02D 31/00, дата публ. 27.07.2003), включающий сооружение замкнутого по периметру защитного ограждения на поверхности грунта, закачивание внутрь защитного ограждения вредных жидких веществ. Защитное ограждение выполняют из мягких непроницаемых оболочек, укладывают указанные оболочки на поверхность грунта в непосредственной близости от аварийного выброса вредных жидких веществ по спирали плотно друг к другу в виде кольца в плане в несколько рядов по вертикали, соединяют кольца указанных оболочек одного ряда с другим и заполняют жидкостью, начиная с нижнего ряда, под давлением не менее гидростатического давления столба жидкости высотой, равной высоте защитного ограждения. В случае инфильтрации вредных жидких веществ в грунт и выхода их за пределы защитного ограждения по его наружному периметру отрывают отводящую канаву и делают приямок для сбора по отводящей канаве профильтровавшихся вредных жидких веществ, по мере заполнения приямка жидкие вредные вещества закачивают обратно внутрь защитного ограждения. Недостатком данного способа является сложность в изготовлении и дополнительные затраты на копающую технику для отрыва отводящей канавы.
Известен стержневой каплеуловитель (патент РФ №26198, кл. МПК B01J 19/32, дата публ.20.11.2002), содержащий набор параллельно расположенных стержней, желоба, стойки и пластины с отверстиями, через которые пропущены стержни. Стержневой каплеуловитель выполнен в виде прямоугольного каркаса, образованного двумя желобами и двумя стойками с отбортовкой по периметру, внутри которого закреплены пластины с отверстиями и стержни, при этом пластины с отверстиями зафиксированы в желобах сверху и снизу при помощи загибов стенок желобов и скреплены по краям со стойками при помощи загибов выступающих днищ желобов с образованием зазора между стойками и дном желобов и отверстий по углам каплеуловителя для стока отсепарированной жидкости.
Наиболее близким по техническому исполнению к предлагаемой конструкции является каплеуловитель (патент РФ №2256488, кл. МПК B01D 45/14, дата публ. 20.07.2005), содержащий корпус с входным, выходным и сливным патрубками, перфорированный цилиндрический стакан, расположенный внутри корпуса и снабженный в верхней части усеченным корпусом, камеру сепарации, расположенную под крышкой корпуса, ротор, снабженный обтекателем и лопастями, установленными в камере сепарации, рабочие поверхности которых покрыты полосой из фильтровального материала, отражательную тарелку, закрепленную на крышке корпуса в камере сепарации под лопастями, и каплеотбойный элемент, установленный в промежутке между отражательной тарелкой и корпусом и выполненный в виде кольца из фильтровального материала. Между корпусом и стаканом образована кольцевая камера. Применение предлагаемого изобретения позволяет снизить гидравлическое сопротивление каплеуловителя и значительно снизить содержание влаги в потоке газа. Недостатком данной конструкции невозможность ее использования при сборе нефтесодержащей жидкости при несанкционированном выбросе ее из скважины.
Раскрытие полезной модели
Задачей полезной модели является создание устройства для защиты прискважинной территории и территории кустовой площадки от загрязнения нефтесодержащей скважинной жидкостью.
Технический результат, достигаемый предлагаемым устройством, заключается в снижении вероятности загрязнения окружающей среды нефтесодержащей скважинной жидкостью, в повышении безопасности работ при проведении депарафинизации скважин, а также в снижении расходов на очистку прискважинной территории куста скважин при добыче нефти.
Указанный технический результат достигается благодаря тому, что устройство включает верхний противораспылительный усеченный конус-воронку, выполненный в виде тела вращения, со сквозным центральным в отверстием для проволоки, по внутренней боковой поверхности которого, вдоль образующей, размещены выступы в количестве не менее двух штук, выполненные в виде концентрично расположенных колец. К торцевой части большего основания конуса-воронки, концентрично, присоединен невысокий, по сравнению с габаритной высотой конуса-воронки, буртик, образующая которого параллельна центральной оси конуса-воронки, при этом крепежный узел верхнего конуса-воронки включает не менее двух опорных, вертикально ориентированных, плоских соединительных пластин, один конец которых жестко закреплен с буртиком конуса-воронки, а другой конец соединен с крепежным хомутом, при этом устройство включает также нижний накопительный усеченный конус-воронку, выполненный в виде тела вращения с центральным сквозным отверстием в усеченной части, диаметр которого не менее наружного диаметра лубрикатора, при этом к торцевой части основания нижнего конуса-воронки концентрично, присоединен невысокий, по сравнению с габаритной высотой конуса-воронки, буртик, образующая которого параллельна центральной оси нижнего конуса-воронки, при это верхний конус-воронку меньшего габаритного диаметра размещают на головке лубрикатора расширенной частью вниз, а нижний конус-воронку размещают на лубрикаторе расширенной частью вверх.
Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 представлено устройство защиты от разлива ннфтесодержащей продукции скважин, размещенное на участке «сальниковая головка-лубрикатор». На Фиг. 2 представлена обвязка скважины с установленным на нем устройством защиты от разлива нефтесодержащей продукции при очистке скважины скребком при помощи ПАДУ.
Осуществление полезной модели
Устройство защиты от разлива нефтесодержащей продукции скважин включает верхний противораспылительный усеченный конус-воронку 1, выполненный в виде тела вращения со сквозным центральным отверстием 2 для проволоки 3. По внутренней боковой поверхности конуса-воронки 1, вдоль образующей, размещены выступы 4 в количестве не менее 2, выполненные в виде концентрично расположенных колец. К торцевой части основания конуса-воронки 1, концентрично, присоединен невысокий, по сравнению с габаритной высотой конуса-воронки 1, буртик 5, образующая которого параллельна центральной оси конуса-воронки 1. Соотношение габаритной высоты верхнего конуса-воронки 1 и его габаритного диаметра составляет порядка 1:2. Крепежный узел верхнего конуса-воронки 1 включает не менее двух опорных, вертикально ориентированных, плоских соединительных пластин 6, один конец которых жестко закреплен с буртиком 5, а другой конец соединен с крепежным хомутом 7. Крепеж противораспылительного верхнего конуса-воронки 1 к головке лубрикатора производят с помощью крепежного хомута 7.
Устройство включает также нижний накопительный усеченный конус-воронку 8, выполненный также в виде тела вращения с центральным сквозным отверстием в усеченной части, диаметр которого не менее наружного диаметра лубрикатора 9. Габаритный диаметр конуса-воронки 8 значительно превосходит габаритный диаметр конуса-воронки 1 не менее чем в 2 раза. К торцевой части основания нижнего конуса-воронки 8, концентрично, присоединен невысокий, по сравнению с габаритной высотой конуса-воронки 8, буртик 10, образующая которого параллельна центральной оси нижнего конуса-воронки 8. Соотношение габаритной высоты и габаритного диаметра нижнего конуса-воронки 8 составляет порядка 2-2,5. Нижняя накопительная конус-воронка 8 на боковую поверхность лубрикатора крепится при помощи двух болтовых соединений.
Работу устройства защиты от разлива нефтесодержащей продукции скважин осуществляют следующим образом: Для депарафинизации скважины очистными устройствами (типа скребок) используют установки типа МДС010 «лебедка Сулейманова», ПАДУ, УДС, СДУ-80. Для спуска скребка до регламентной глубины обслуживания скважины используют оцинкованную проволоку Д 1,8-2,2 мм. В процессе обслуживания скважины может возникнуть авария из-за перехлеста проволоки, что может привести к такому явлению как «захлестывание проволоки», что приводит к обрыву скребка. Возможна также ситуация, когда при подъеме скребка происходит срыв подачи, что приводит к подбросу и обрыву скребка. В результате указанных случаев, при обрыве проволоки, скребок под собственным весом падает на кольцо Рудака, расположенное на глубине от 1200 до 1700 км, в результате чего через сальниковую головку, под давлением, происходит вертикальный выброс нефтесодержащей жидкости скважины с дальнейшим разбрызгиванием ее по территории кустовой площадки, что приводит к загрязнению оборудования, в том числе, прискважинных грунтов.
Для исключения загрязнения оборудования и окружающей среды при проведении депарафинизации скважин механическим способом, на сальниковую головку лубрикатора, концентрично, устанавливают противораспылительный конус-воронку 1 расширением вниз, фиксируя его с помощью крепежного хомута 7. На боковую поверхность лубрикатора устанавливают накопительный конус-воронку 8 расширением вверх. В нижней части боковой поверхности накопительного конуса-воронки 8 выполнено отверстие 11, связанное через шаровой кран 12 с отводящей трубкой 13. Расстояние между крайней нижней точкой верхнего-конуса воронки 1 и крайней верхней точкой нижнего конуса-воронки 8 выбирают в зависимости от интенсивности возможного выкида нефтесодержащей жидкости из скважины.
В процессе распыления (разбрызгивания) нефтесодержащей продукции скважин при аварийной ситуации (жук, обрыв скребка), для придания нужного направления несанкционированному потоку, проходящему через сальниковую головку лубрикатора, на верхнем конусе 1 предусмотрен направляющий буртик 5, дающий возможность нефтесодержащей жидкости скважины равномерно стекать в нижний конус-воронку 8. Также внутри конуса-воронки 1 предусмотрены внутренние кольца 4, предотвращающие образование струи при выходе жидкости из скважины. Для предотвращения переполнения нижнего накопительного конуса-воронки 8 атмосферными осадками и аварийно выброшенной нефтесодержащей жидкостью, накопленную жидкость самотеком направляют через шаровой кран 12 в рукав ПВХ 13 и далее, в дренажную емкость.
Предлагаемое устройство просто в изготовлении и малозатратно, используется на кустах скважин Озерного месторождения ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ».