Способ сооружения амбара для горизонтального факела
METHOD FOR CONSTRUCTING A PIT FOR A HORIZONTAL FLARE

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к области строительства земляных амбаров, сопутствующих буровым работам, на многолетнемерзлых и сезонномерзлых грунтах.
Известен способ строительства ложементного амбара, согласно которому готовят котлован в грунте, боковые стенки которого выполнены из глины и покрыты сверху слоем песка [Патент РФ №62424 МПК Е21В 33/138 от 23.08.2006].
Недостатком указанного технического решения является недолговечность сооружения, а именно возможность уноса песка и разрушения глины при воздействии факела. Кроме того, при данной модели устройства амбара возможно растепление грунта.
Известен способ сооружения амбара, который включает подготовку котлована в грунте и гидроизоляцию его полости. При этом используют производственно-технологические отходы бурения в виде смеси отработанного технологического раствора с выбуренной породой-шламом. Производят футеровку днища и внутренних откосов поверхности амбара смесью отработанного технологического раствора с выбуренной породой-шламом, а затем гидроизоляцию полости амбара и формирование его прочностной структуры путем проведения технологически предусмотренных газогидродинамических исследований скважины, которые сопровождают горением газового факела, с помощью которого производят термический обжиг в пламени факела сооруженных днища и внутренних откосов поверхности амбара. [Патент РФ №2431733 МПК Е21В 21/06 от 26.08.2010].
Недостатком способа сооружения амбара является недолговечность сооружения, а именно возможность разрушения шлама и песка при воздействии факела. Кроме того, при данной модели устройства амбара возможно растепление грунта.
Наиболее близким техническим решением является способ сооружения основания для факельной установки, включающий отсыпку из грунта, размещение в ней слоя из теплоизоляционного материала и нижнего слоя из вентиляционных труб, укрытый геотекстильным и/или нетканым материалом [Патент РФ №130613, МПК E02D от 29.01.2013].
Недостатком способа является трудоемкость процесса устройства основания, недостаточная теплоизоляция грунта от растепления и высокая стоимость в случае использования охлаждающих устройств.
Технической задачей заявляемого изобретения является обеспечение долговечности конструкции при работе в условиях попеременного замораживания и нагрева, обеспечение сохранности всех элементов амбара при воздействии пламени факела.
Технические результат - препятствие растепления грунта.
Технический результат достигается тем, что согласно способа подготавливают котлован в грунте в форме корыта, поверх которого укладывают слой противофильтрационного экрана, теплоизоляционный слой из вспученного вермикулита с уменьшенным коэффициентом компрессии, слой термостойкого нагрузораспределяющего материала, далее отсыпают выравнивающим слоем, поверх которого укладывают плиты из жаростойкого бетона, при этом на внутренних откосах амбара устанавливают плиты из жаростойкого бетона
При необходимости, осуществляют укладку дополнительного слоя огнеупорных блоков на горизонтальную поверхность амбара поверх плит из жаростойкого бетона, выполняющих функцию защитной брони в области критических температур от горизонтального факела.
Применение заявленной технологии и конструкции амбара обеспечивает долговечность конструкции за счет использования плит из жаростойкого бетона их расположения и, при необходимости устройства защитной брони, при одновременной защите грунта от растепления за счет использования вспученного вермикулита.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид сверху амбара для факельной установки; на фиг. 2 - вид амбара в разрезе; на фиг. 3 - узел обваловывания; на фиг. 4 - узел послойного исполнения.
Технический результат достигается за счет того, что в основании грунта вырезается корыто, на него производится укладка слоя противофильтрационного экрана 1, укладка теплоизоляционного слоя из вспученного вермикулита 2, укладка слоя термостойкого нагрузораспределяющего материала 3, после чего производится отсыпка выравнивающего слоя 4 и монтаж плит из жаростойкого бетона 5. Далее производится устройство обвалования и откосов 6, монтаж плит из жаростойкого бетона 5 на внутренние откосы амбара и, при необходимости, укладка дополнительного слоя огнеупорных блоков 7, выполняющих функцию защитной брони в области критических температур от горизонтального факела.
Устройство противофильтрационного экрана 1 позволяет защитить почву от проникновения фильтрата, в случае его образования. В качестве противофильтрационного экрана используется геомембрана на основе полиэтилена с различными добавками. Экраны соединяются между собой с помощью экструзионной сварки или сварки горячим клином.
Теплоизоляционный слой 2 выполняется из вспученного вермикулита марки М-150 либо М-200 (таблица) с уменьшенным коэффициентом компрессии (уложенного в гео-боксы или специализированные мешки) и служит для предотвращения растепления многолетних мерзлых грунтов основания факельных амбаров в процессе работы факельных устройств (ТУ 21-25-328-2016 изм. 1).
Устройство слоя термостойкого нагрузораспределяющего материала 3 обеспечивает армирование насыпи, возводимой на нестабильных основаниях. Кроме того, обеспечивается устойчивость склонов и откосов, защищая их от эрозийного разрушения под воздействием воды и ветра. В качестве термостойкого нагрузораспределяющего материала используется стеклянная пропитанная сетка (геосетка).
Отсыпку выравнивающего слоя 4 на геосетки ведут с помощью экскаватора планировщика. Толщина выравнивающего слоя должна быть не менее 300 мм. Уплотнение слоя производится одновальцевым виброкатком. Уплотнять грунт следует при оптимальной влажности. При недостаточной влажности грунтов их увлажняют при помощи поливомоечной машины. Уплотнение выравнивающего песчаного слоя производится одновременно с его разравниванием. При отсыпке выравнивающего слоя в зимнее время необходимо использовать исключительно подготовленный привозной грунт с минимальной влажностью.
После подготовки основания производится монтаж плит 5 марки «ФП» или «ФПЖФ» из жаростойкого фибробетона повышенной термоморозостойкости по ТУ 23.61.12-004-72675614-2016 для защиты конструкции амбара от высокотемпературного воздействия пламени газового факела.
По окончании монтажа плит днища, валы амбара отсыпаются грунтом с послойным уплотнением 6. Далее внутренняя поверхность амбара отсыпается выравнивающим слоем песка и уплотняется для монтажа футеровочных плит. После чего производится монтаж футеровочных плит по внутренним откосам, учитывая их уклон.
Швы между плитами и петельные пространства заделываются жаростойким бетоном, изготовленным из сухой смеси ТС-5 для заполнения швов между плитами (ТУ 23.61.12-009-72675614-2016).
При необходимости на горизонтальную поверхность амбара из жаростойких плит 5 укладывается дополнительный слой огнеупорных блоков футеровочных блоков 7 ОФП-1 (ТУ 23.20.12-007-72675614-2018), выполняющий функцию защитной брони в область критических температур от горизонтального факела.
Использование предложенного способа позволяет обеспечить долговечность конструкции при работе в условиях попеременного замораживания и нагрева, обеспечение сохранности всех элементов амбара при воздействии пламени факела, а также препятствовать растеплению грунта.
Заявленный способ рекомендовано применять при обустройстве нефтегазоконденсатных месторождений.