專利名稱：水下油井發(fā)生井噴后的浮油處理方法及實(shí)現(xiàn)該方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水下油井發(fā)生井噴后的浮油處理方法，而且還涉及實(shí)現(xiàn)該方法的裝置。井噴一般對(duì)于采油而言，是指在壓力控制系統(tǒng)失效后無法控制的原油、天然氣或二者混合物從井中的泄漏。當(dāng)發(fā)生井噴事故時(shí)，地層流體開始涌入鉆井孔，上升至井筒(annulus)并/或流入鉆探管中，這種現(xiàn)象通常被稱作井涌。如果井未關(guān)閉(shut in，關(guān)閉防噴器閥門的一般術(shù)語(yǔ))，當(dāng)流體到達(dá)表層時(shí)，井涌則會(huì)迅速升級(jí)為井噴。特別是當(dāng)流體為在上升至鉆井孔時(shí)可以迅速擴(kuò)散的瓦斯時(shí)，流體的有效重量會(huì)進(jìn)一步減少并將流體的擴(kuò)散速度加速至接近音速。在井噴過程中，通常會(huì)點(diǎn)燃瓦斯及其他烴類，由此產(chǎn)生極難熄滅的爆炸和熊熊烈火。井噴可以對(duì)鉆探設(shè)備造成極大的破壞，會(huì)造成井隊(duì)人員的受傷或死亡事故，而且如果溢出了烴類，會(huì)對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生巨大的破壞。在防噴器被發(fā)明之前，在鉆井作業(yè)過程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生井噴，而井噴被稱為噴油井。有時(shí)，井噴會(huì)強(qiáng)烈到無法從表層直接將其控制起來，特別是當(dāng)涌流區(qū)存在無法在井噴過程中完全耗盡的大量能源時(shí)。在這種情況下，為了將加重壓井液導(dǎo)入到一定深度，可通過鉆出其他井(被稱為減壓井)來貫穿發(fā)生井噴的井或油氣囊(pocket)。與從該術(shù)語(yǔ)(減壓井)字面推斷的意思相反，這類井通常并非利用多個(gè)來自于井噴區(qū)域的排出口來幫助減輕壓力。
背景技術(shù)：
“地下井噴”是在鉆井孔開口部中來自于高壓區(qū)的流體失控地流向低壓區(qū)的一種特殊情況。這些流體一般升至鉆井孔以上流向較淺的地層(一般在最后一個(gè)套管鞋附近)。這些地層受到泥衆(zhòng)柱靜水壓力(hydrostatic mud head)加上在最初井涌時(shí)施加的套管壓力的總體作用而斷裂。盡管鉆井工地本身并無外漏，但地下井噴是很難被控制住的。但如果任其發(fā)展，最后流體會(huì)找到路徑流向其附近其他位置的表層(可能毀壞(cratering)鉆井設(shè)施)，或者向其他區(qū)域加壓，為鉆取后面的井時(shí)制造麻煩。2010年4月20日，在墨西哥灣新奧爾良東南部135海里(250公里)的海域內(nèi)發(fā)生了一起非常嚴(yán)重的井噴。這是一起非常特殊的案例，因?yàn)榫畤姲l(fā)生在海洋的極深處，原油從大約5000英尺或1500米深處的鉆井孔(孔洞)中滲出。據(jù)估算，每天大約有10000000升或10000立方米原油從地下或該鉆井孔周圍破損的鉆探管中涌入海洋，從而導(dǎo)致了引人注目的整個(gè)大片區(qū)域內(nèi)的環(huán)境災(zāi)難。目前并不存在成熟且經(jīng)過驗(yàn)證的能夠阻止如此大范圍漏油的可用技術(shù)，而且阻止這種失控原油流動(dòng)的障礙物是非常龐大的，因?yàn)樾孤┪挥诤Ｆ矫嫦?500米的鉆井孔。作為原油來源的油層位于海平面下大約18000英尺或5500米，即位于地下鉆井孔下方大約13000英尺或4000米處。在側(cè)方往下鉆設(shè)減壓井，以使其到達(dá)泄漏的油井管。在泄漏位置打開油井管，并向油井管內(nèi)抽入大量泥漿以利用抽入材料的重量堵住該油井管。但是，往下鉆設(shè)減壓井需要耗費(fèi)大量時(shí)間。而且，即便泥漿能夠到達(dá)泄漏油管，泥漿也無法阻止通過油管周圍裂縫和裂紋產(chǎn)生并升至井筒的泄漏或者由地下爆炸引起的地層自然龜裂而造成的泄漏。
另一種方案是在泄漏點(diǎn)上覆蓋穹頂狀鋼制或加強(qiáng)型混凝土制殼體，并抽空泄漏點(diǎn)，由此在殼體外側(cè)產(chǎn)生一較大壓力，以將殼體適當(dāng)固定。在此之后，連續(xù)將流入的原油抽至水面。但是，地下流和地下波會(huì)為這一方案帶來嚴(yán)重的問題，而且由于低溫造成的閥門的凍結(jié)也會(huì)帶來嚴(yán)重的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能夠成功處理鉆井孔原油泄漏和井管原油泄漏的方法，以阻止原油向水中泄漏并防止出現(xiàn)環(huán)境污染的毀滅性后果。本發(fā)明的另一目的在于傳授一種能夠在深海即海洋深處的鉆井孔上實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的裝置。下文將以最近于墨西哥灣發(fā)生的嚴(yán)重井噴為例，介紹依據(jù)權(quán)利要求1的方法和依據(jù)權(quán)利要求5的裝置。該方法包括多個(gè)實(shí)施步驟而且能夠保證成功處理上述嚴(yán)重問題，并最終可完全阻止原油向水中泄漏。每天泄漏10000立方米原油，粗略地計(jì)算相當(dāng)于每小時(shí)泄漏375噸或每秒泄漏104公斤原油。這是需要處理的近似質(zhì)量流量。但本方法有能力處理實(shí)際更大的原油流量。在墨西哥灣的這一事故中，原油的初始溫度大約為80°，且來自于海平面下深度大約18000英尺或5500米的海底。在這一深度下，會(huì)產(chǎn)生大約550巴或作用更大的巨大靜水壓力。在這一事故中明顯存在多處泄漏一其中一處在倒塌的油井管處一而其他處原油泄漏則出現(xiàn)在鉆井孔中，在該鉆井孔中原油從多條裂縫中漏出。本發(fā)明方法本質(zhì)上為低科技含量方法，因此可實(shí)現(xiàn)低成本的快速應(yīng)用，而且其可以防止原油進(jìn)一步泄漏至海水中。除一些極其特殊的情況外，本發(fā)明方法允許在實(shí)施本發(fā)明方法的初始階段之后，泵吸純?cè)?。盡管本發(fā)明不是永久的解決方案，但其可以生效數(shù)月，以便為往下鉆設(shè)減壓井以及將減壓井投入到使用中爭(zhēng)取時(shí)間。用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的裝置適于作為應(yīng)急設(shè)備，可預(yù)先制造該裝置以備不時(shí)之需?，F(xiàn)如今，存在成百上千個(gè)正在使用的深海鉆孔，因此，在將來可能還會(huì)發(fā)生像墨西哥灣那樣的情況。無論原油是從鉆井孔上的破損管道中泄漏還是從海底裂縫中泄漏，均可實(shí)施本發(fā)明方法?，F(xiàn)在，參照下列附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明方法及其操作過程。


圖1為利用能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明方法的裝置處理漏油的全局示意圖；圖2為三條支腿的棱錐形鋼支架示意圖；圖3為三條支腿的支承結(jié)構(gòu)、海底的鄰近該支承結(jié)構(gòu)的覆蓋用金屬箔及其與支承結(jié)構(gòu)連接細(xì)節(jié)的剖面圖；圖4為穩(wěn)定狀態(tài)下的三條支腿的支承結(jié)構(gòu)和海底金屬箔的俯視圖；圖5為支承結(jié)構(gòu)頂部的泵管連接示意圖；圖6為向海底沉降金屬箔和支承結(jié)構(gòu)的方法步驟的實(shí)施側(cè)視圖；圖7為另一種向海底沉降金屬箔和支承結(jié)構(gòu)的方法步驟的實(shí)施側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明方法既適用于海底層面上的泄漏管道，又適用于原油因海底下面的管道破損而通過裂縫從海底泄漏或原油從天然渠道噴出的情況。該方法利用了海底靜壓(staticpressure)以及形成于海底的被抽出流體的空室中的減壓后壓力(reduced pressure)間的靜壓差。如果僅以50千帕(O. 5巴)的壓降將原油和水從海底的上述人為創(chuàng)建的空室中抽出，則該空室外部的壓力將達(dá)到50千牛/平方米。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法，帶有強(qiáng)化金屬箔的支承結(jié)構(gòu)或承重支承(bearingsupport)是實(shí)現(xiàn)該方法的裝置的關(guān)鍵部件。在圖1中示出了該裝置的整體。支承結(jié)構(gòu)4為以三條支腿的棱錐形鋼結(jié)構(gòu)形式出現(xiàn)的鋼結(jié)構(gòu)，其覆蓋有高強(qiáng)度鋼板17且完全由高強(qiáng)度鋼板17密封。支承結(jié)構(gòu)4或承重結(jié)構(gòu)包括三條支腿2，因此其可以一直穩(wěn)定地站立在任意水底10上的確定位置上。支腿2設(shè)置有可圍繞其任意旋轉(zhuǎn)的足部3，因此足部3適用于任意水底面并可為整個(gè)結(jié)構(gòu)提供穩(wěn)定性。這三條支腿2將整個(gè)支承結(jié)構(gòu)保持在穩(wěn)定的位置中，使支承結(jié)構(gòu)可以承載較大的負(fù)載。該支承結(jié)構(gòu)4的尺寸可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行變化，例如，支腿2站立在直徑為數(shù)米的圓狀范圍上，需要其尺寸大小至少能夠完全圍住泄漏點(diǎn)，即，例如海底裂縫19或損壞的管道26。支承結(jié)構(gòu)4的高度大約在3至15米之間，在特殊情況下，其高度可以更高，其底部側(cè)邊長(zhǎng)度大約為10米。總之，最重要的一點(diǎn)在于該支承結(jié)構(gòu)4要遮蓋住使原油泄漏進(jìn)海水中的整個(gè)泄漏點(diǎn)。在這一支承結(jié)構(gòu)4上，沿棱錐形結(jié)構(gòu)4的下部邊緣33連接有抗海水和原油的強(qiáng)化水密金屬箔I。金屬箔I由一些邊緣焊接或粘接在一起的條狀物構(gòu)成。金屬箔I由其內(nèi)部的鋼筋網(wǎng)或碳纖維強(qiáng)化。該金屬箔I最終鋪設(shè)在海底支承結(jié)構(gòu)4的周圍。金屬箔I的中央為鋪蓋在支承結(jié)構(gòu)4項(xiàng)部的三角形孔洞，以使該孔洞的內(nèi)邊與該結(jié)構(gòu)中的鋼板17的下邊緣33相配合。金屬箔I牢固地連接于覆蓋住上述結(jié)構(gòu)的鋼板17下邊緣33，由此金屬箔I覆蓋了上述結(jié)構(gòu)的整個(gè)周圍。在金屬箔I的外圍或外邊緣，為了保持金屬箔I在海底的位置并使金屬箔I保持伸展，放置有高強(qiáng)度鋼管或型材制成的圍框5。從上方觀察，該圍框5的形狀可以為圓形、方形、三角形或矩形?？蛇x地，如圖4所示，可沿金屬箔I外邊緣相繼放置成排的混凝土塊體34。海面上來自于油輪9的管子6，7可與支承結(jié)構(gòu)4頂部伸出的管頸連接，而且該連接一旦建立，便可將支承結(jié)構(gòu)4和金屬箔I下方的流體抽吸至海面油輪9的油罐中。因?yàn)檠b置的放置深度可以為成百或上千米，而抽吸高度僅僅為略低于10米，由此要使用多臺(tái)潛水泵8。根據(jù)支承結(jié)構(gòu)4的內(nèi)外部壓力差，通過潛水泵8的每分鐘轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)潛水泵8的功率，使該壓力差在一定范圍內(nèi)保持恒定。通過使用潛水泵8，使流體因高壓作用而被抽至海面。在海面至海底的整個(gè)距離上可設(shè)置多臺(tái)潛水泵8，為了保證抽吸能力的冗余(redundancy),這些潛水泵8甚至可以并行使用。管子6，7中一旦產(chǎn)生壓力，支承結(jié)構(gòu)4內(nèi)空間的壓力會(huì)下降得小于作用在金屬箔和支承結(jié)構(gòu)4外部的壓力。因?yàn)楹Ｋ撵o壓會(huì)產(chǎn)生按壓力，因此金屬箔I會(huì)被巨大的力按壓在海底，而支承結(jié)構(gòu)4同樣會(huì)被按壓在海底。如果支承結(jié)構(gòu)4內(nèi)的壓力和金屬箔I下方的壓力僅降至大約O. 5巴，那么來自于外部的壓力大約為50千牛/平方米，而且這一來自于外部的壓力會(huì)將金屬箔I按壓在海底，而這一來自于外部的壓力同樣作用于密封整個(gè)支承結(jié)構(gòu)4的鋼板17上。這樣，無論發(fā)生什么情況都能將支承結(jié)構(gòu)4及其鄰近金屬箔I保持在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?。金屬箔I和支承結(jié)構(gòu)4還需要抵抗大量的伏流(underground streams)。因?yàn)榻饘俨璉同樣被按壓在海底10上,所以金屬箔I會(huì)沿襲海底表面的形態(tài)、形狀。即便從金屬箔I的下方外邊緣會(huì)漏進(jìn)一些流向其中央的水，但將金屬箔I按壓在海底的力是足夠大的，盡管該力朝金屬箔I的外邊緣會(huì)略微減小。支承結(jié)構(gòu)4的內(nèi)部壓力和金屬箔I的下方壓力始終小于作用于外部的水壓。這就使得整個(gè)裝置可被絕對(duì)穩(wěn)定地安置在海底。在圖2中，以透視方式示出了位于海底的支承機(jī)構(gòu)4。加固支柱20或柵條焊接在承重支承4的下部，以強(qiáng)化承重支承4的負(fù)載能力并為固定在支承結(jié)構(gòu)4周圍的鋼板17提供支承結(jié)構(gòu)，因此鋼板17完全圍住了支承結(jié)構(gòu)，并最終形成了支承結(jié)構(gòu)的外側(cè)。鋼板17的下邊緣位于海底10上方O. 5米至1. 5米的位置上，由此即便海底是不平坦的，鋼板17的下邊緣也不會(huì)接觸到海底。金屬箔I與鋼板17的下邊緣緊密連接，并從鋼板17的下邊緣起伸展至周圍的海底10。在支承結(jié)構(gòu)的頂部，露出與支承結(jié)構(gòu)4內(nèi)部聯(lián)通的頸部21。在圖3中示出了支承結(jié)構(gòu)4和金屬板I的更多細(xì)節(jié)。支承結(jié)構(gòu)4設(shè)置有電加熱裝置30，以便使混入溢出原油的海水保持足以實(shí)現(xiàn)泵吸的溫度。金屬箔I緊密地連接在鋼板17的下邊緣33上。此處，以示出的支承結(jié)構(gòu)的左側(cè)為例進(jìn)行具體說明。如單獨(dú)的放大視圖所示，夾持機(jī)構(gòu)35夾住略微向上彎曲的鋼板32。當(dāng)整個(gè)支承結(jié)構(gòu)及已與其連接的金屬箔I將要沉降至海底(在下文中介紹)時(shí)，金屬箔I平滑地適應(yīng)著沿鋼板32的下表面。在彎曲的鋼板32下方，設(shè)置有朝海底彎曲的彈性彎曲鋼板31。在這兩塊鋼板31，32之間，被加固的金屬箔I由夾持機(jī)構(gòu)35夾住，并由此牢固地連接于支承結(jié)構(gòu)4。當(dāng)支承結(jié)構(gòu)4從船上沉降至海底時(shí)，周圍的彈性鋼板31適應(yīng)于不平坦的海底，而且彈性鋼板31的外邊緣將鋪在海底上。金屬箔I的外邊緣與高強(qiáng)度鋼管或型材制成的圍框5連接。該圍框5構(gòu)成了圍繞整個(gè)支承結(jié)構(gòu)4和連接于支承結(jié)構(gòu)4的金屬箔I的半徑大約為10米的圓形或其中一邊長(zhǎng)度大約為20米的正方形、三角形或矩形，并使金屬箔I 一直保持伸展。在圖4中示出了支承結(jié)構(gòu)4、金屬箔I和上述鋪設(shè)在海底的圍框5。圍框5的拐角由連接于海底混凝土塊體34的線纜36固定。在金屬箔I的邊緣可放置更多的塊體18。在圖5中，示出了泵管6與在支承結(jié)構(gòu)4或承重結(jié)構(gòu)上的金屬箔I頂部之間的連接。錐形連接件16套在頸部21上，并在支承結(jié)構(gòu)4的內(nèi)部壓力小于外部海水壓力時(shí)吸附在鋼板17上。在該連接件的后方連接著末端帶有法蘭14的管件。與提供一定伸縮性的強(qiáng)韌橡膠伸縮管15連接的另一法蘭固定在該法蘭14上。該橡膠伸縮管15的內(nèi)部設(shè)置有鋼簧，以便能夠經(jīng)得起內(nèi)外部之間的壓力差。泵管6與橡膠伸縮管15的上側(cè)法蘭13連接。因此，泵管6可以在任意方向上移動(dòng)一定距離，而且其方位可豎直向上變化。泵管6裝備有電加熱機(jī)構(gòu)，例如，纏繞在泵管6起始截面上的加熱盤管，以防止周圍海水的低壓、低溫凍結(jié)泵吸流體。圖6示出了如何將與支承結(jié)構(gòu)4連接在一起的強(qiáng)化金屬箔I沉降至海底的過程。一般而言，需要使用3艘或甚至4艘以上彼此協(xié)作的船只。這些船只裝備著帶有長(zhǎng)鋼纜22的絞盤。這些鋼纜22的末端固定在連接著強(qiáng)化金屬箔I的圍框5上，而整個(gè)裝置將以大致水平的姿態(tài)沉降至海中。因此，這些船只必須遠(yuǎn)離確定中心沿徑向拉拽其鋼纜，并同時(shí)從其絞盤中降下鋼纜。將高強(qiáng)度鋼纜24作為導(dǎo)向纜使用，以使懸掛在金屬箔I上的支承結(jié)構(gòu)4對(duì)準(zhǔn)海底泄漏點(diǎn)。鋼纜24懸掛在浮動(dòng)體23的身上，而支承結(jié)構(gòu)4的孔洞25的邊緣由高強(qiáng)度鋼環(huán)制成，以避免損壞支承結(jié)構(gòu)4。在下端，鋼纜24固定在事先放置好的混凝土塊體上。因此，優(yōu)選地以支承結(jié)構(gòu)的中央孔洞25引導(dǎo)支承結(jié)構(gòu)4和金屬箔I。支承結(jié)構(gòu)4和金屬箔I 一旦被放置在海底，便將泵管對(duì)準(zhǔn)頸部21上的錐形連接件16。之后開始泵吸，使金屬箔I被緊緊吸附在支承結(jié)構(gòu)4的周圍以及海底。還可通過使用固定在支承結(jié)構(gòu)4頂部的導(dǎo)向纜將泵管6及其連接件放置在頸部21上。圖7示出了支承結(jié)構(gòu)4和金屬箔I的另一種沉降方式。需要使用4艘或更多的彼此協(xié)作的船只。首先，這些船只將懸掛在自由輥28上的重物27沉降。重物可以是數(shù)噸重的混凝土塊體27。這些重物27被準(zhǔn)確地放置在泄漏點(diǎn)的周圍。該泄漏點(diǎn)為支承結(jié)構(gòu)4需要放置在海底上的位置。這些重物距泄漏點(diǎn)一定距離。一旦重物27就位，纏繞固定在重物27上的自由輥28的纜線29作為用于沉降支承結(jié)構(gòu)4和金屬箔I的引導(dǎo)線纜使用。也就是說，可使用這種重物和引導(dǎo)線纜對(duì)支承結(jié)構(gòu)4和金屬箔I進(jìn)行沉降，或當(dāng)金屬箔I沉降在海底時(shí)，甚至使此類重物和引導(dǎo)線纜位于金屬箔I邊緣上方。支承結(jié)構(gòu)4可固定在金屬箔I上，這樣其可以進(jìn)一步懸掛在金屬箔I的中央。隨后建立了支承結(jié)構(gòu)4與泵管6的連接。在此之后，可向下沉降同時(shí)懸掛著支承結(jié)構(gòu)4的金屬箔I。隨著沉降的進(jìn)行，在泵管的其他管件之后安裝一個(gè)管件。金屬箔I周圍的圍框5通過固定在每條引導(dǎo)線纜的纜線29上的固定部件與金屬箔I連接。由此，金屬箔I可保持水平伸展，并以完全可控的方式向下沉降。因?yàn)轫樦斓呢Q直纜線29可準(zhǔn)確地引導(dǎo)金屬箔和支承結(jié)構(gòu)4向下沉降至確定點(diǎn)，所以這一方法還可幫助完成將支承結(jié)構(gòu)4準(zhǔn)確地放置在海底泄漏管道上方的任務(wù)。當(dāng)支承結(jié)構(gòu)4接近泄漏點(diǎn)時(shí)，例如距泄漏點(diǎn)幾米時(shí)，啟動(dòng)水泵開始抽出支承結(jié)構(gòu)內(nèi)部的流體。當(dāng)支承結(jié)構(gòu)4接觸到海底且站穩(wěn)時(shí)，金屬箔I也完全沉降至海底，并通過支承結(jié)構(gòu)4頂端的頸部將流體抽出，金屬箔I由此緊緊地吸附在支承結(jié)構(gòu)的外表面并同樣吸附在周圍的海底。當(dāng)水泵啟動(dòng)時(shí)，支承結(jié)構(gòu)4及金屬箔I下方的內(nèi)部壓力總是小于外部水壓。這樣可將支承結(jié)構(gòu)和金屬箔I保持在適當(dāng)?shù)奈恢蒙希⒁呀⒌目帐覂?nèi)的原油抽出并泵送至水面。這樣，避免了更多原油泄漏到海水中，并為向下沉降排放的鉆屑爭(zhēng)取了時(shí)間，最終憑借常規(guī)和改進(jìn)方案關(guān)閉了產(chǎn)生泄漏的井。
權(quán)利要求
1.在離岸油井發(fā)生井噴后將原油抽走的方法，包括以下步驟: a)將帶有封閉空間(12)以及水平延伸至其周圍的已連接強(qiáng)化金屬箔(I)的支承結(jié)構(gòu)(4)構(gòu)成的裝置鋪設(shè)在泄漏油井或管道(26)上； b)抽出所述支承結(jié)構(gòu)(4)內(nèi)部的水和原油，由此在所述支承結(jié)構(gòu)(4)和所述覆蓋金屬箔(I)的下方創(chuàng)建了低壓環(huán)境，以便利用外部海水的靜壓將所述支承結(jié)構(gòu)(4)和所述金屬箔(I)按壓在海底(10)； c)連續(xù)抽出所述支承結(jié)構(gòu)(4)內(nèi)部的流體，并由此抽出所述金屬箔(I)下方的流體，直至抽出純?cè)秃髮⑵涫占谟洼?9)中。
2.在離岸油井發(fā)生井噴后將原油抽走的方法，包括以下步驟: a)將帶有封閉空間(12)以及下邊緣(33)連接有強(qiáng)化金屬箔(I)的支承結(jié)構(gòu)(4)鋪設(shè)在泄漏油井或管道(26)上，其中，所述金屬箔(I)由固定在其上的框架(5)環(huán)繞，由此，沿至少一條通向海底重物的引導(dǎo)線纜(24)向下沉降所述支承結(jié)構(gòu)(4)和帶有所述框架(5)的所述金屬箔(I); b)從所述強(qiáng)化金屬箔(I)下方抽出水和原油，由此在所述金屬箔(I)的下方建立了低壓環(huán)境，從而憑借外部海水的靜壓將所述金屬箔(I)按壓在所述支承結(jié)構(gòu)(4)和海底(10); c)連續(xù)抽出所述支承結(jié)構(gòu)(4)內(nèi)部的流體，并由此抽出所述金屬箔(I)下方的流體，直至抽出純?cè)秃髮⑵涫占谟洼?9)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在離岸油井發(fā)生井噴后將原油抽走的方法，其特征在于，還包括以下步驟: al)將所述引導(dǎo)線纜(24)上的重塊體安置在泄漏油井或管道(26)上，以將該重塊體作為將所述裝置沉降至海底的向?qū)В? a2)由至少三艘攜帶框架(5)、金屬箔(I)和懸掛在與所述框架(5)連接的鋼纜(24)上的支承結(jié)構(gòu)(4)的船只將帶有封閉空間(12)以及水平延伸至框架(5)的已連接強(qiáng)化金屬箔(I)的支承結(jié)構(gòu)(4)構(gòu)成的裝置沿所述引導(dǎo)線纜(24)沉降在泄漏油井或管道(26)上，而所述鋼纜(22)來自于這些船只上的絞盤，而這些船只在海底(10)的所述支承結(jié)構(gòu)(4)的頭頂中央上方徑向拉著所述支承結(jié)構(gòu)(4)，而支承結(jié)構(gòu)(4)由至少一條固定在海底重塊體上且懸掛在浮動(dòng)體(23)身上的引導(dǎo)線纜(24)引導(dǎo)； b)將泵管(6，7)與位于所述支承結(jié)構(gòu)(4)上的頸部(21)上方的泵管錐形連接件(16)連接，之后通過所述支承結(jié)構(gòu)(4)的頂部抽出所述支承結(jié)構(gòu)(4)內(nèi)以及所述金屬箔(I)下方的水和原油，由此在所述金屬箔(I)的下方建立了低壓環(huán)境，以利用外部海水的靜壓將所述金屬箔(I)按壓在海底(10)； c)連續(xù)抽出所述支承結(jié)構(gòu)(4)內(nèi)部的流體，并由此抽出所述金屬箔(I)下方的流體，直到通過常規(guī)手段將油井管道(26)堵住為止。
4.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的在離岸油井發(fā)生井噴后將原油抽走的方法，其特征在于，由在所述重塊體和海面上的所述浮動(dòng)體(23)之間伸展的引導(dǎo)線纜(24)實(shí)現(xiàn)所述框架(5)、與所述支承結(jié)構(gòu)(4) 一起的金屬箔(I)的沉降以及所述泵管(6，7)的連接。
5.在離岸油井發(fā)生井噴后用于將原油抽走的裝置，包括:用于在泄漏點(diǎn)或泄漏油管(26)的上方形成空室的帶有封閉空間(12)的支承結(jié)構(gòu)(4)，尺寸為向所述支承結(jié)構(gòu)(4)周圍伸出至少10米且與所述支承結(jié)構(gòu)(4)的封閉空間(12)的下邊緣(33)緊固連接的金屬箔(1)，以及至少一個(gè)連接于所述支承結(jié)構(gòu)(4)的頂部用于將所述支承結(jié)構(gòu)(4)和所述金屬箔(I)下側(cè)的流體抽出的泵管(6，7 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的在離岸油井發(fā)生井噴后用于將原油抽走的裝置，其特征在于，所述支承結(jié)構(gòu)(4)由鋼板(17)形成的封閉空間(12)圍起，所述鋼板(17)固定在所述支承結(jié)構(gòu)(4)和多個(gè)支柱(20)上，所述支柱(20)用于強(qiáng)化所述支承結(jié)構(gòu)(4)并提供用于固定這些鋼板(17)的結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的在離岸油井發(fā)生井噴后用于將原油抽走的裝置，其特征在于，所述支承結(jié)構(gòu)(4)至少具有三條支腿(2 )，每條所述支腿裝配有可擺動(dòng)的足部(3 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任意一項(xiàng)所述的在離岸油井發(fā)生井噴后用于將原油抽走的裝置，其特征在于，所述支承結(jié)構(gòu)(4)裝配有從其頂部向上延伸用于建立其與泵管(6，7)之間連接的頸部(21)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任意一項(xiàng)所述的在離岸油井發(fā)生井噴后用于將原油抽走的裝置，其特征在于，所述強(qiáng)化金屬箔(I)具有圓形或方形的形狀，并且其是一種由鋼或碳纖維強(qiáng)化塑料制成的金屬箔(I)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至9中任意一項(xiàng)所述的在離岸油井發(fā)生井噴后用于將原油抽走的裝置，其特征在于，所述強(qiáng)化金屬箔(I)是一種由鋼或碳纖維強(qiáng)化塑料制成的帶有強(qiáng)化邊的金屬箔(I )，圍繞著所述金屬箔(I)的框架(5)由鋼管或型材制成，所述金屬箔(I)的外邊緣牢固地連接著所述框架(5 )。
11.根據(jù)權(quán)利要求5至10中任意一項(xiàng)所述的在離岸油井發(fā)生井噴后用于將原油抽走的裝置，其特征在于，所述支承結(jié)構(gòu)(4)的鋼板封閉空間(12)的下邊緣(33)裝配有夾持著從所述支承結(jié)構(gòu)(4)水平伸出且向上彎曲的鋼板的夾持機(jī)構(gòu)(35)，所述夾持機(jī)構(gòu)(35)還夾持著向下彎曲以適應(yīng)海底的彈性鋼板(31)，并將所述強(qiáng)化金屬箔(I)夾持在這些鋼板(31，32)之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求5至11中任意一項(xiàng)所述的在離岸油井發(fā)生井噴后用于將原油抽走的裝置，其特征在于，所述泵管(6，7)的下端裝配有彈性強(qiáng)化橡膠伸縮管(15)，用于實(shí)現(xiàn)與所述支承結(jié)構(gòu)(4)上的所述頸部(21)的彈性連接，所述泵管(6，7)還裝配有用于避免泵吸流體凍結(jié)的加熱機(jī)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求5至12中任 意一項(xiàng)所述的在離岸油井發(fā)生井噴后用于將原油抽走的裝置，其特征在于，所述支承結(jié)構(gòu)(4 )的內(nèi)部裝配有電加熱裝置(30 )。
全文摘要
在離岸油井發(fā)生井噴后將原油抽走的方法，包括以下步驟1.將帶有封閉空間(12)以及水平延伸至其周圍的已連接強(qiáng)化金屬箔(1)的支承結(jié)構(gòu)(4)構(gòu)成的裝置鋪設(shè)在泄漏油井或管道(26)上；2.抽出所述支承結(jié)構(gòu)(4)內(nèi)部的水和原油，由此在所述支承結(jié)構(gòu)(4)和所述覆蓋金屬箔(1)的下方創(chuàng)建了低壓環(huán)境，以便利用外部海水的靜壓將所述支承結(jié)構(gòu)(4)和所述金屬箔(1)按壓在海底(10)；3.連續(xù)抽出所述支承結(jié)構(gòu)(4)內(nèi)部的流體，并由此抽出所述金屬箔(1)下方的流體，直至抽出純?cè)秃髮⑵涫占?。在離岸油井發(fā)生井噴后用于將原油抽走的裝置，包括用于在泄漏點(diǎn)或泄漏油管(26)的上方形成空室的帶有封閉空間(12)的支承結(jié)構(gòu)(4)，尺寸為向所述支承結(jié)構(gòu)(4)周圍伸出至少10米且與所述支承結(jié)構(gòu)(4)的封閉空間(12)的下邊緣(33)緊緊連接的金屬箔(1)，以及至少一個(gè)連接于所述支承結(jié)構(gòu)(4)的頂部用于將所述支承結(jié)構(gòu)(4)和所述金屬箔(1)下側(cè)的流體抽出的泵管(6,7)。
文檔編號(hào)E21B43/01GK103080466SQ201180040500
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者阿德里安·卡吉 申請(qǐng)人:阿德里安·卡吉