Способ тушения пожара нефтяной или газовой скважины и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к тушению пожаров нефтяных и газовых скважин. Устройство включает кожух с тангенциально расположенными патрубками, воздуховоды и воздуходувки с двигателем. Кожух состоит из двух состыкованных при помощи замка половинок. Замок имеет на одной половине боковую гладкую кромку, а на другой соответственно против нее щель. Кожух может быть круглым или овальным. Его высота от 8 до 15 м. Обе половины симметричны и автономны. Кожух имеет внутри желоб для отвода конденсата. Подающий патрубок расположен на высоте 2 м от земли и выполнен в виде кармана с желюзной решеткой. Длина трубы каждого воздуховода принимается 20 м. Воздуховоды и воздуходувки смонтированы на плите, расположенной на катках. При помощи трактора обе половины устройства передвигаются и стыкуются вокруг скважины. Фонтанирующую из скважины струю нефти или природного газа заключают в кожух. Воздух из воздуходувки по трубопроводам поступает в подающий патрубок и выходит через жалюзную решетку закрученным по бокам кожуха. Струю нефти или газа разбавляют воздухом у земли. Факел угасает без применения традиционных способов тушения только за счет разбавления воздухом фонтанирующей нефти или газа. 2 с. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способам и устройствам для тушения пожара на буровых скважинах,которые могут быть использованы на нефте- и газодобывающих промыслах, складах, хранилищах и танкерах, содержащих нефть и нефтепродукты.

Известен способ тушения подземных пожаров в горных выработках путем подачи в выработку инертного газа, получаемого разложением атмосферного воздуха, причем инертный газ в горную выработку направляют в виде гидратов газов или летучих органических жидкостей, а их разложение осуществляют при давлениях, меньших давлений диссоциации и/или температурах, превышающих температуру диссоциации гидратов [1] Известный способ требует использования дорогостоящего инертного газа, который нужно предварительно получать из атмосферного воздуха, что очень усложняет подготовку к тушению пожаров.

Известен также способ тушения крупномасштабных пожаров созданием бескислородной зоны путем распыления пропана, который, выгорая, оставляет зону бескислородной. Для этого используют сосуд, заполненный жидким пропаном при 80^оС, нагревают его до 100^оС, испарение происходит через 30 с, пар через сопла рассеивается в зоне около 5000 м³ и обескислороживает ее [2] Известный способ требует использования дорогостоящего и дефицитного газа для тушения пожара.

Известна самоходная установка для тушения пожаров на газовых, нефтяных и газонефтяных скважинах [3] содержащая шасси и распылители, соединенные гибкими трубопроводами с насосной станцией и резервуаром с огнетушащим составом, а также коллектор с распылителями и полую штангу, соединенную с коллектором и шасси.

Наиболее близким из известных устройств (прототипом) является устройство для тушения пожара в устье скважины [4] включающее охватывающий устье открытый в верхней части коллектор и патрубок для ввода в коллектор огнетушащего состава, установленный тангенциально к поверхности коллектора в его нижней части.

Известные устройства являются громоздкими, так как в их состав входят резервуары для огнетушащих составов, которые имеют ограниченные объемы и их хватает на небольшой период тушения пожара. Кроме того, известные способы требуют использования дорогостоящих и дефицитных рабочих агентов.

Цель изобретения упрощение способа тушения пожара нефтяной или газовой скважины, в котором путем подачи атмосферного воздуха в основание струи нефти или газа обеспечивается разбавление струи у основания доступным и недефицитным рабочим агентом, за счет чего исключаются операции подготовки дефицитных рабочих агентов; создание устройства для осуществления предлагаемого способа, в котором выполнение кожуха и патрубков обеспечивает подачу атмосферного воздуха в корень струи нефти или газа, за счет чего удаленный факел угасает без тушения.

Цель достигается тем, что в способе тушения пожара нефтяной или газовой скважины путем подачи в фонтанирующую струю рабочего агента, в качестве рабочего агента используют атмосферный воздух, который подают в основание струи в количестве не менее 20 м³ на 1 кг нефти или 1 м³ газа.

Поставленная цель также решена тем, что в устройстве для тушения пожара нефтяной или газовой скважины, содержащем кожух с тангенциально расположенными патрубками для подачи газообразного рабочего агента, кожух выполнен в виде двух разъемных корпусов, один из которых имеет гладкую боковую кромку, а другой соответственно напротив нее щель, причем патрубки соединены с нижней частью каждого из корпусов и выполнены в виде кармана с жалюзной решеткой для прохождения атмосферного воздуха и с желобами для стекания образующегося в процессе работы конденсата, имеют воздуходувки с моторами и площадку на катках для установки на ней последних.

Подача большого количества воздуха в основание факела отрывает его от фонтанирующей нефти или газа, а удаленный от источника горючих веществ факел гаснет без тушения.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 то же, разрез для осуществления предлагаемого способа путем подачи атмосферного воздуха в основание струи в количестве не менее 20 м³ на 1 кг нефти или 1 м³ газа.

Устройство включает в себя кожух 1 с тангенциально расположенными подающими патрубками 2 и воздуховоды 3, соединяющие кожух с воздуходувками 4. Кожух выполнен из состыкованных при помощи замка 5 двух разъемных корпусов, один из которых имеет боковую гладкую кромку, а другой соответственно против нее щель. Кожух имеет цилиндрическую форму, а может быть в сечении круглым или овальным. Высота его 8-15 м. Оба корпуса симметричны и автономны. Подающие патрубки 2 расположены на высоте 2 м от земли, соединены с нижней частью каждого из корпусов и выполнены в виде карманов с жалюзными решетками 6 для прохождения атмосферного воздуха, составляющими часть цилиндрической поверхности кожуха. Длина каждого воздуховода около 20 м. Воздуходувки 4 и воздуховоды установлены на площадке 7, расположенной на катках 8. На внутренней поверхности карманов выполнены желоба 9 для стекания образующегося в процессе работы конденсата. Устройство размещено у скважины 10.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При помощи трактора обе половины кожуха подводят к скважине с двух сторон и стыкуют вокруг нее. Таким образом фонтанирующую из скважины струю нефти или природного газа заключают в кожух. Воздух из воздуходувок 4 по воздуховодам 3 поступает в подающие патрубки 2 и выходит через жалюзные решетки 6 закрученным по бокам кожуха 1. Струю нефти или газа разбавляют воздухом у основания, при этом факел угасает без применения традиционных способов тушения только за счет разбавления воздухом фонтанирующей нефти или газа.

Расход воздуха на разбавление 1 кг нефти или 1 м³ природного газа составляет не менее 20 м³. Разбавление в указанных соотношениях дает гарантию, что смесь не способна гореть в открытой атмосфере. Интенсивное вращательное движение позволяет количественно смешивать оба потока в середине кожуха. В результате вращательного движения на стенках кожуха происходит осаждение конденсата воды и нефти, который, стекая в желоб 9, выводится наружу через отверстия внизу кожуха.

Тушение пожара способом разбавления атмосферным воздухом фонтанирующей струи нефти или газа при его практическом освоении позволит во много раз уменьшить время на тушение и исключить затраты на химические реагенты, применяемые при тушении пожара.

Формула изобретения

1. Способ тушения пожара нефтяной или газовой скважины путем подачи в фонтанирующую струю газообразного рабочего агента, отличающийся тем, что в качестве газообразного рабочего агента используют атмосферный воздух, который подают в основание струи в количестве не менее 20 м³ на 1 кг нефти или 1 м³ газа.

2. Устройство для тушения пожара нефтяной или газовой скважины, содержащее кожух с тангенциально расположенными патрубками для подачи газообразного рабочего агента, отличающееся тем, что кожух выполнен в виде двух разъемных корпусов, один из которых имеет гладкую боковую кромку, а другой соответственно напротив нее щель, причем патрубки соединены с нижней частью каждого из корпусов и выполнены в виде кармана с жалюзной решеткой для прохождения атмосферного воздуха и с желобами для стекания образующегося в процессе работы конденсата, и имеют воздуходувки с моторами и площадку на катках для установки на ней последних.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2