流體容納及管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于容納和管理工作現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的流體的系統(tǒng)，例如石油或天然氣鉆探現(xiàn)場(chǎng)，包括：形成為用于收集和保持流體的池的一個(gè)或多個(gè)流體容器；形成所述容器的周邊的護(hù)道；設(shè)置在每個(gè)池上方的沙層；設(shè)置在所述沙層上方的不透液性薄膜以及設(shè)置在所述薄膜上方并填充所述池的引流石?？梢詫⑼凉た椢镌O(shè)置在薄膜上方以利于薄膜免受所述引流石的不利影響?？梢詫z漏系統(tǒng)與薄膜接合，以識(shí)別容納系統(tǒng)中的潛在泄漏。一個(gè)或多個(gè)集水槽可以延伸穿過(guò)所述池和填充所述池的引流石，用以容納流體。將排水系統(tǒng)設(shè)置成與所述集水槽流體連通以排放容器中的流體。
【專利說(shuō)明】流體容納及管理系統(tǒng)
【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明總體上涉及一種用于有效容納流體的系統(tǒng)，主要為特定場(chǎng)所工作所產(chǎn)生的沉淀物和流出物，并用于管理所容納的流體。該系統(tǒng)尤其非常適合于專門(mén)用于天然氣和石油鉆井的現(xiàn)場(chǎng)，但對(duì)于用于執(zhí)行可以從改進(jìn)的流體容納和管理中受益的其它功能的場(chǎng)所而言一樣有用，包括水、污水和雨水系統(tǒng)。
[0002]目前，各州沒(méi)有統(tǒng)一的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)管理石油和天然氣勘探開(kāi)采行業(yè)中使用的環(huán)保系統(tǒng)建設(shè)。約80%的州需要為產(chǎn)生的水設(shè)置圍繞儲(chǔ)罐的升起的堤壩系統(tǒng)，并且需要用以接收石油、天然氣和產(chǎn)生的水的分離罐。一些州，但并非所有的州，在堤壩內(nèi)需要防滲層。流體儲(chǔ)存池也用于暫時(shí)存儲(chǔ)井產(chǎn)液和產(chǎn)生的水。然而，這些流體存儲(chǔ)池襯有不透液性薄膜，該薄膜通常對(duì)穿刺力或剪應(yīng)力無(wú)抵抗力。
[0003]典型的對(duì)井場(chǎng)本身的保護(hù)往往局限于圍繞該井場(chǎng)的周邊堤壩或護(hù)道。作為額外的保護(hù)措施，一些裝置使用了覆蓋2英尺厚的改性基材層，通常為石灰石的20密耳(mil)厚柔性塑料薄板。然而在實(shí)踐中，已發(fā)現(xiàn)這些裝置容易被來(lái)自許多重型車輛的輪胎損傷并被金屬鉆孔系統(tǒng)組件和井場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的其它有害物體刺穿，所述車輛經(jīng)常用在這樣的場(chǎng)所，通常具有大約80，000磅的重量，尤其用于加壓壓裂(通常是指“水力壓裂”)操作和水上運(yùn)輸。
[0004]此外，這種薄膜裝置是暫時(shí)的，每次井場(chǎng)出現(xiàn)修井、重新壓裂或新的鉆井位置時(shí)，都會(huì)對(duì)其進(jìn)行更換，使得水分積聚且淤積。而且這種薄膜工作起來(lái)很滑，并且會(huì)在冬季結(jié)冰，制造工作危險(xiǎn)。對(duì)于這種流體滯留池中的泄漏，幾乎也沒(méi)有什么科學(xué)監(jiān)測(cè)。如果真有的話，也只能通過(guò)視覺(jué)檢測(cè)液位下降來(lái)檢測(cè)泄露。
[0005]因此，目前的做法有點(diǎn)雜亂無(wú)章，并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠達(dá)到其預(yù)期目的，未能提供針對(duì)污染物的適當(dāng)?shù)沫h(huán)保水平。這點(diǎn)近來(lái)已經(jīng)由垂直單井表現(xiàn)出來(lái)，從馬塞勒斯頁(yè)巖區(qū)(marcelIus Shale drilling area)中近來(lái)遭遇的一些井噴和意外事故就可以得到證實(shí)。
[0006]近來(lái)，已開(kāi)發(fā)了各種技術(shù)以用于快速發(fā)展的陸上天然氣開(kāi)采業(yè)。在許多情況下，這些技術(shù)使目前的環(huán)境保護(hù)措施變得完全不足。例如，新的鉆井技術(shù)允許鉆柱靠近含氣的頁(yè)巖床，然后改變方向，以沿水平方向鉆通該頁(yè)巖床，往往多達(dá)數(shù)千英尺。然而，頁(yè)巖對(duì)于其所含的氣體來(lái)說(shuō)并沒(méi)有高滲透性，應(yīng)使用高壓壓裂技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)頁(yè)巖層(沉積巖)，并在層與層之間注入沙和相似尺寸的顆粒物以保持其張開(kāi)，并提供顯著增加的氣流?？梢允褂枚ㄏ蜚@井技術(shù)來(lái)使單井(盡管明顯擴(kuò)大)井場(chǎng)盡可能多的容納所需井口，從而適當(dāng)?shù)亻_(kāi)發(fā)特定場(chǎng)所。
[0007]這種方法需要使用大量的水。因此，這些裝置，尤其是單個(gè)井場(chǎng)上包括多個(gè)井的那些裝置，需要增加流體管理資源。水平井壓裂發(fā)生在數(shù)千英尺的井孔上，需要10倍、20倍或更多倍的常規(guī)垂直井中使用的壓裂水，因?yàn)榇怪本c頁(yè)巖床相交僅一百英尺左右。單井壓裂中可以使用多達(dá)5百萬(wàn)加侖的水，每個(gè)井場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)可以有多達(dá)10個(gè)井。
[0008]目前的流體溢出管理措施完全不足以保護(hù)環(huán)境，防止被如此大量的潛在溢出和泄漏破壞，進(jìn)而導(dǎo)致對(duì)于新的井場(chǎng)環(huán)保協(xié)議的需求。
[0009]除了大幅增加的流體有可能在井場(chǎng)發(fā)生溢出或泄漏，由于近來(lái)在以前很少或沒(méi)有鉆井的地區(qū)進(jìn)行高度開(kāi)采和開(kāi)發(fā)，改進(jìn)環(huán)境保護(hù)的需求日益增加。這在有可能造成的環(huán)境破壞方面引起了人們相當(dāng)大的關(guān)注，特別是對(duì)飲用水供應(yīng)的破壞。這種井開(kāi)采技術(shù)中使用的化學(xué)物質(zhì)的類型和數(shù)量使問(wèn)題進(jìn)一步復(fù)雜化，根據(jù)行業(yè)估算，這種井開(kāi)采技術(shù)包括超過(guò)750種不同化學(xué)物質(zhì)。
[0010]此外，這種氣井通常比油井具有較短的使用壽命。生產(chǎn)水平會(huì)急劇下降，即使頁(yè)巖床氣體明顯沒(méi)有耗盡。這可能需要在很大程度上對(duì)相同井進(jìn)行重新壓裂，而這可能進(jìn)而導(dǎo)致不斷增加的重新壓裂所需的步驟帶來(lái)的危害。另外，作為例子，僅對(duì)于在馬塞勒斯頁(yè)巖區(qū)的天然氣開(kāi)發(fā)而言，預(yù)測(cè)2011年的鉆井?dāng)?shù)量在1，400到2，700范圍內(nèi)，2015年為1，600至3，900，2020 年為 I, 700 到 4，800。
[0011]可靠的工藝和相關(guān)系統(tǒng)是保護(hù)地下水和周圍陸地免受污染所必不可少的。這只能通過(guò)100%覆蓋所有鉆井開(kāi)發(fā)作業(yè)的溢出和泄漏來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)主要使用淡水來(lái)開(kāi)裂頁(yè)巖地層時(shí)，壓裂作業(yè)也使用數(shù)千加侖的化學(xué)物質(zhì)，從酸到脂肪酸鹽到殺菌劑等等。這將需要每個(gè)子井場(chǎng)段內(nèi)具有容納100，000加侖溢出的能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]按照本發(fā)明，在指定場(chǎng)所由作業(yè)產(chǎn)生的所有沉淀和流出物均能夠通過(guò)一個(gè)引流區(qū)域(或多個(gè)區(qū)域)或者一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)罐被捕獲、容納、保持使用、分析、并釋放。一些或所有所得流體可以用在后續(xù)作業(yè)中，包括泵送至地面且收集于容納蓄水池中的流體，或者可以從容納蓄水池抽出流體，用以從現(xiàn)場(chǎng)去除。可以在現(xiàn)場(chǎng)或者遠(yuǎn)程位置對(duì)這些流體進(jìn)行過(guò)濾或以其他方式進(jìn)行處理。這樣，任何和所有污染物可以在去除、處理或再利用之前被容納。
[0013]使用一個(gè)或多個(gè)溝槽、或通過(guò)限定場(chǎng)所的重迭層所提供的其它合適的流徑、或井場(chǎng)例子中的“井場(chǎng)(pad)”，可以將這些流體排出。該井場(chǎng)位于不同大小固體顆粒物組成的透水層上，優(yōu)選由沖刷過(guò)的鵝卵石或類似的集料組成，但也可以使用其它材料來(lái)實(shí)現(xiàn)，下文中統(tǒng)稱為“引流石”。所選擇使用的材料優(yōu)選地具有約42%至48%的孔隙，流體可以在其中保持住，這是所得系統(tǒng)的主要目的。
[0014]通過(guò)設(shè)置在石材下方并沿石材的全部區(qū)域和在其上方的井場(chǎng)而延伸的不透液性薄膜，防止流體快速離開(kāi)，穿過(guò)石材并進(jìn)入下方的土壤。在井場(chǎng)的邊緣，其越過(guò)井場(chǎng)下方的石材在所有方向上橫向延伸，薄膜被設(shè)置成在緊隨井場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)周邊的升起的護(hù)道上面延伸以完全包圍該場(chǎng)所。薄膜以此方式形成不透液性水池留住石材中保持的流體。出于分級(jí)以及保護(hù)薄膜的目的，薄膜位于平床上，并且遠(yuǎn)離由多個(gè)護(hù)道限定的高點(diǎn)傾斜，朝向一個(gè)或多個(gè)與現(xiàn)場(chǎng)形成的低點(diǎn)處所設(shè)置的對(duì)應(yīng)集水槽相關(guān)的入孔，通常但不一定沿所述溝槽。
[0015]集水槽被放置在井場(chǎng)中的不同場(chǎng)所，并且出于引流石材的目的設(shè)置有適當(dāng)深度。如有需要，集水槽可以實(shí)現(xiàn)多種功能，包括容納蓄水池用以保留和測(cè)試流體，保持閥門(mén)用以將流體釋放到局部引流區(qū)域或儲(chǔ)罐，以及像局部容納槽，經(jīng)污染的流體均可以從其中抽至地面以去除或在例如重新壓裂過(guò)程中再利用。
[0016]具體場(chǎng)所的設(shè)計(jì)主要取決于局部因素，如地形、降水以及土壤滲透性。由“2年”或“ 100年”雨水量所定義的降水量?jī)?yōu)選地用于確定要使用的石材和薄膜的設(shè)計(jì)，而引流區(qū)域的設(shè)計(jì)主要取決于土壤滲透性和場(chǎng)所滲濾測(cè)試結(jié)果。然而，用于實(shí)現(xiàn)指定場(chǎng)所的具體設(shè)計(jì)參數(shù)也必然取決于局部情況。集水槽的設(shè)置和所使用的集水槽的數(shù)量將由在該場(chǎng)所正在進(jìn)行的相關(guān)活動(dòng)和總體成本來(lái)確定。例如，集水槽優(yōu)選地設(shè)置在遠(yuǎn)離集水槽有可能會(huì)進(jìn)行干擾的其它結(jié)構(gòu)的位置。
[0017]具體場(chǎng)所的最終設(shè)計(jì)以及確定性因素，例如用于引流區(qū)域的管道規(guī)格、集水槽的數(shù)量及其間距、以及其它這樣的因素，將取決于材料的可用性、整體成本及運(yùn)輸研究，并也將有可能取決于各種因素，例如局部地形、降水量和滲濾測(cè)試結(jié)果。
[0018]優(yōu)選地，檢漏系統(tǒng)也結(jié)合本發(fā)明所述系統(tǒng)使用，或者作為可選特征，或者作為結(jié)合該系統(tǒng)的特征。該檢漏系統(tǒng)優(yōu)選與現(xiàn)場(chǎng)提供的可用太陽(yáng)能一起運(yùn)行，并且可以進(jìn)行局部監(jiān)測(cè)，或者從中央監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)。
[0019]本發(fā)明所述裝置對(duì)于以下情況是非常重要的:確保保護(hù)地下水；在特定場(chǎng)所產(chǎn)生的任何流體和污物在所有階段沒(méi)有滲入到下面的土壤，包括在特定場(chǎng)所的安裝、在該場(chǎng)所鉆孔或壓裂期間所進(jìn)行的作業(yè)、以及維護(hù)該場(chǎng)所。按照本發(fā)明所生產(chǎn)的裝置可以在特定裝置的整個(gè)壽命期提供永久密封，并且還可以提供明顯更安全的工作環(huán)境，例如，通過(guò)避免積聚可以在冬季作業(yè)過(guò)程中積累的冰。
[0020]本發(fā)明所述系統(tǒng)可以與正被新開(kāi)發(fā)的場(chǎng)所一起使用，或者可以加裝到現(xiàn)有場(chǎng)所。所述系統(tǒng)可以很容易地裝配到與特定場(chǎng)所相關(guān)聯(lián)的其它結(jié)構(gòu)，或者加裝到已安裝了本發(fā)明所述封閉系統(tǒng)的現(xiàn)有場(chǎng)所。因此，所述系統(tǒng)可以從受保護(hù)井場(chǎng)輕而易舉地容納附加井的鉆探，并且可以很容易地將附加井結(jié)合到井場(chǎng)的環(huán)保系統(tǒng)中。所述系統(tǒng)是模塊化的且可擴(kuò)展的，并且可以布置在網(wǎng)格中以覆蓋任何尺寸的井場(chǎng)。因此，如特定裝置需要或優(yōu)選，所述系統(tǒng)可以很容易地安裝在整個(gè)場(chǎng)所或部分場(chǎng)所。通過(guò)有限的限制，所述系統(tǒng)可以在一年中的任何時(shí)間并在所有季節(jié)期間進(jìn)行安裝。
[0021]本發(fā)明所述系統(tǒng)包括改造的污物管理系統(tǒng)，其可以以連續(xù)方式從一個(gè)場(chǎng)所到一個(gè)場(chǎng)所進(jìn)行安裝，而產(chǎn)生可靠的預(yù)定污物管理結(jié)果。在已經(jīng)達(dá)到特定場(chǎng)所的有效壽命后，往往需要恢復(fù)該場(chǎng)所，經(jīng)常包括對(duì)修復(fù)的需求。為此，必須對(duì)該場(chǎng)所的組件進(jìn)行污物測(cè)試。如果發(fā)現(xiàn)該場(chǎng)所的組件為清潔的，可以拆卸組件。如果不清潔的話，則已發(fā)現(xiàn)受污染的組件必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)靥幚?。薄膜同樣需要取走，但是由可以完全回收的材料形成?br> [0022]本發(fā)明所述系統(tǒng)能夠被用在特定場(chǎng)所的整個(gè)生命周期，不需要拆卸然后重新安裝，從而在系統(tǒng)的使用壽命內(nèi)顯著節(jié)約了成本，并緩解了例如鉆孔和壓裂過(guò)程中產(chǎn)生的溢出物和污染物所造成的任何潛在損害。
[0023]現(xiàn)場(chǎng)的廢棄或現(xiàn)場(chǎng)活動(dòng)的永久性停止可以帶來(lái)徹底的環(huán)境清理。構(gòu)建所述系統(tǒng)所使用的所有材料能夠輕而易舉地從現(xiàn)場(chǎng)拆卸，并且可以在現(xiàn)場(chǎng)外可循環(huán)利用或安全處理。所述系統(tǒng)的最大組件為入孔/集水槽流體管理結(jié)構(gòu)，其可以被抬升并拆除作為自給單元，并被重復(fù)使用。
[0024]從地面以上進(jìn)行作業(yè)的角度來(lái)看，本發(fā)明所述系統(tǒng)在幫助滿足保護(hù)地下水和環(huán)境安全方面的法定要求是有用的。從環(huán)境角度來(lái)看，在保護(hù)環(huán)境免受鉆井和生產(chǎn)作業(yè)所帶來(lái)的污染方面，有三個(gè)區(qū)域值得考慮，包括井場(chǎng)上方的大氣、子井口至井場(chǎng)表面、以及井下至子井口。雖然本發(fā)明所述系統(tǒng)特別適合于在從子井口至井場(chǎng)表面的區(qū)域中可靠性保護(hù)環(huán)境免受污染和化學(xué)損害(大多數(shù)泄漏、溢出和其它污染事故發(fā)生在該區(qū)域中)，也可以提高在其它區(qū)域的保護(hù)。
[0025]例如，本發(fā)明所述系統(tǒng)還可以幫助減少發(fā)生在井下至子井口區(qū)域的問(wèn)題，如井噴或“采出”水激增，因?yàn)楸景l(fā)明所述系統(tǒng)可以吸收盡可能多的初始井噴排放物，即使是在高壓流動(dòng)條件下。本發(fā)明所述系統(tǒng)還可以通過(guò)將化學(xué)物質(zhì)容納在較冷環(huán)境中而沒(méi)有暴露在陽(yáng)光或天氣中來(lái)幫助減少井場(chǎng)中揮發(fā)性化學(xué)抽氣并蒸發(fā)。
[0026]本發(fā)明所述系統(tǒng)的其它顯著性環(huán)境益處可以包括在井場(chǎng)內(nèi)遏制雨水，從而防止受污染的徑流到達(dá)周圍地形并隨后滲入地下水和蓄水層，完全封閉井場(chǎng)溢出和泄漏，快速清理泄露或溢出，并使工程質(zhì)量和可靠性合乎標(biāo)準(zhǔn)。所述系統(tǒng)非常適合于其目的并管理遏制對(duì)環(huán)境、動(dòng)物和人類健康有害的污染物，因?yàn)檫@些污染物以這樣的數(shù)量級(jí)集中出現(xiàn)，即小于那些將會(huì)對(duì)系統(tǒng)薄膜產(chǎn)生不利影響的數(shù)量級(jí)。
[0027]盡管本發(fā)明所述系統(tǒng)主要在鉆井和壓裂作業(yè)界限內(nèi)實(shí)現(xiàn)井場(chǎng)下密封，所述系統(tǒng)可以并且應(yīng)該優(yōu)選地被擴(kuò)展以包括整個(gè)井場(chǎng)，從而為井場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)的各種環(huán)境保護(hù)問(wèn)題提供了短期、中期和長(zhǎng)期的解決方案。
[0028]面對(duì)這種勘探和開(kāi)采過(guò)程時(shí)，這反過(guò)來(lái)有助于解決各種社會(huì)政治關(guān)注和顧慮。例如，鉆井已經(jīng)引起了居住在離任何單個(gè)井場(chǎng)甚至幾英里外的居民的顧慮，包括地下水和含水層污染的恐懼。另一個(gè)值得關(guān)注的可能性是采出水溢出對(duì)受影響的植被產(chǎn)生“快速致死”效果，有可能是由于產(chǎn)生于頁(yè)巖床中并包含于氣體下方的井下鹽水。
[0029]本發(fā)明所述系統(tǒng)直接解決這樣的顧慮，特別是那些涉及到地下水污染的顧慮，其直接影響那些依賴淺水井獲得飲用水的人們。這通過(guò)直接處理采出水溢出及其對(duì)植被的影響來(lái)實(shí)現(xiàn)，采出水溢出對(duì)環(huán)境是有害的，因?yàn)楹}量水平可以是海水的10到12倍。
[0030]因此，本發(fā)明所述系統(tǒng)為當(dāng)前幾乎沒(méi)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)存在的裝置提供潛在標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)為標(biāo)準(zhǔn)做法的建立提供正當(dāng)合理的基礎(chǔ)，進(jìn)而可以為監(jiān)管者以及那些有環(huán)境顧慮的人們提供基于工程的合理標(biāo)準(zhǔn)用于井場(chǎng)作業(yè)的環(huán)境保護(hù)。本發(fā)明所述系統(tǒng)的用途通過(guò)鉆井和生產(chǎn)許可發(fā)展還具有提供更多循序漸進(jìn)發(fā)展的潛力。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1為示出了設(shè)有本發(fā)明所述流體容納系統(tǒng)的場(chǎng)所的實(shí)施例的平面圖。
[0032]圖2和圖3為更詳盡地示出了圖1所示兩個(gè)所述容納系統(tǒng)的放大平面圖。
[0033]圖4為沿圖2所示的線4-4所取的橫剖面視圖。
[0034]圖5為沿圖3所示的線5-5所取的橫剖面視圖。
[0035]圖6為示出了為容納系統(tǒng)形成邊界的護(hù)道的放大橫剖面視圖。
[0036]圖7為示出了容納系統(tǒng)內(nèi)使用的排水中間帶的放大橫剖面視圖。
[0037]圖8為示出了設(shè)有本發(fā)明所述流體容納系統(tǒng)的替代場(chǎng)所的實(shí)施例的俯視圖。
[0038]圖9為沿圖8所示的線9-9所取的橫剖面視圖。
[0039]圖10為圖1所示集水槽中的一個(gè)的橫剖面視圖。
[0040]圖11為圖10所示的集水槽的底座環(huán)和墊片環(huán)之間的連接部分的放大橫剖面視圖。
[0041]圖12為用于連接圖10所示集水槽的底座環(huán)和墊片環(huán)的受壓環(huán)的頂部俯視圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0042]圖1示出了設(shè)置本發(fā)明所述流體容納和管理系統(tǒng)的場(chǎng)所。在圖示的實(shí)施例中，所述場(chǎng)所為井場(chǎng)1，其通常用于使用“加壓壓裂”工藝從頁(yè)巖中開(kāi)采天然氣，通常被稱為“水力壓裂”。但是應(yīng)當(dāng)理解，圖示的井場(chǎng)I僅僅是可以使用本發(fā)明所述流體容納和管理系統(tǒng)的任何眾多實(shí)現(xiàn)方式中的一個(gè)實(shí)施例。例如，圖示的井場(chǎng)I 一般為矩形，具有大約180，000平方英尺的面積，其通常用于水力壓裂作業(yè)。不過(guò)，井場(chǎng)I的形狀和尺寸均可以進(jìn)行改變以適應(yīng)所需的具體應(yīng)用、位置或操作環(huán)境。在除了水力壓裂的任何各種從頁(yè)巖提取天然氣的領(lǐng)域中，這些變化也有可能適應(yīng)用于其它類型的鉆井作業(yè)的井場(chǎng)I用途，包括其它類型的氣體和油井鉆探以及各種相關(guān)的周邊活動(dòng)，用于其它應(yīng)用諸如水、污水和雨水管理，或者用于從有效控制和管理正被處理的流體中受益的其它裝置。
[0043]為了描述本發(fā)明所述流體容納和管理系統(tǒng)，下文對(duì)使用水力壓裂工藝從頁(yè)巖提取天然氣的典型裝置進(jìn)行一般性描述。但是應(yīng)當(dāng)理解，以下描述僅為一個(gè)這樣系統(tǒng)的示意性說(shuō)明，并且可以對(duì)上述系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行自由改變以適應(yīng)具體應(yīng)用，特別是對(duì)實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)所使用的討論的尺寸和描述的材料進(jìn)行改變。因此，以下描述不應(yīng)理解為對(duì)按照本發(fā)明制造的流體容納和管理系統(tǒng)的范圍或適用性所進(jìn)行的限制。
[0044]參照?qǐng)D1，整個(gè)井場(chǎng)I裝有容納系統(tǒng)2，該系統(tǒng)被限定尺寸并構(gòu)造以覆蓋井場(chǎng)I的整個(gè)區(qū)域。向整個(gè)場(chǎng)所提供容納系統(tǒng)2被認(rèn)為是首選的，并可以在建造期間實(shí)現(xiàn)，使得井場(chǎng)I的所有部分的后期發(fā)展均按其既定目進(jìn)行，并使現(xiàn)場(chǎng)的流體容納最大化?？蛇x地，為了降低成本，容納系統(tǒng)2可以設(shè)置在井場(chǎng)I的選定區(qū)域，例如，僅在正在有效作業(yè)的區(qū)域中。不考慮井場(chǎng)I的具體結(jié)構(gòu)，根據(jù)情況或需要，有必要或有需要進(jìn)行環(huán)境保護(hù)的井場(chǎng)I的任何部分最好設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)容納系統(tǒng)2。
[0045]在圖1所示的示例性裝置中，整個(gè)井場(chǎng)I (具有300英尺寬度和600英尺長(zhǎng)度的典型尺寸)已提供有一連串容納系統(tǒng)2，共7個(gè)。最外面的兩個(gè)容納系統(tǒng)5具有大約寬度為50英尺且長(zhǎng)度為300英尺的典型尺寸。其它容納系統(tǒng)6每個(gè)均具有大約寬度為100英尺且長(zhǎng)度為300英尺的典型尺寸。與每個(gè)容納系統(tǒng)2相關(guān)聯(lián)的各種特征的位置主要取決于每個(gè)容納區(qū)域內(nèi)待開(kāi)發(fā)的井口的位置、每個(gè)容納區(qū)域內(nèi)其它輔助設(shè)備的位置、以及該場(chǎng)所的整體地形，例如，河流或其它水源、或其它要避免的地質(zhì)構(gòu)造。如圖1所示，為了適應(yīng)不同的井口投放位置，如適于具體安裝的話，各容納系統(tǒng)2可以具有不同的尺寸和形狀，或者可以全部為相同的尺寸和形狀。
[0046]圖2和圖3為圖1所示兩個(gè)所述容納系統(tǒng)2的放大平面圖。圖2示出了位于圖1所示最左邊位置的容納系統(tǒng)5。圖3示出了在圖1中位置6所示的居中的容納系統(tǒng)之一。也可以參考圖4和圖5，其中圖4示出了沿圖2所示容納系統(tǒng)5的寬度所截取的橫截面，圖5示出了沿圖3所示容納系統(tǒng)6的寬度所截取的橫截面。
[0047]容納系統(tǒng)5外周的四個(gè)邊緣中的三個(gè)由護(hù)道7形成邊界。容納系統(tǒng)5的第四個(gè)邊緣由隔板8形成邊界，以形成完整的容納系統(tǒng)5。容納系統(tǒng)6外周的兩個(gè)相對(duì)的邊緣由護(hù)道7形成邊界，并且設(shè)置兩個(gè)隔板8以形成容納系統(tǒng)6。這些特征可以根據(jù)需要改變，以適應(yīng)具體的裝置。例如，在僅具有單個(gè)容納系統(tǒng)2的裝置的例子中，容納系統(tǒng)的所有四個(gè)邊緣此時(shí)由護(hù)道7形成邊界。
[0048]容納系統(tǒng)5的外周限定了位于護(hù)道7和隔板8之間大致矩形的池9，其也形成為護(hù)道。容納系統(tǒng)6限定了位于兩個(gè)護(hù)道之間大致矩形的池10，形成相對(duì)隔板8，并且其優(yōu)選地被平分成兩個(gè)矩形區(qū)域11，12。[0049]參照?qǐng)D4，容納系統(tǒng)5設(shè)置在池9的底部13，其優(yōu)選從護(hù)道8向排水系統(tǒng)15傾斜，以將流體引向排水系統(tǒng)15。參照?qǐng)D5，容納系統(tǒng)6設(shè)置在池10的底部16，其由排水系統(tǒng)15平分成表面區(qū)域17，18。表面區(qū)域17，18從護(hù)道8向排水系統(tǒng)15傾斜，以將流體引向排水系統(tǒng)15。
[0050]各表面13,17,18優(yōu)選地向排水系統(tǒng)15傾斜，以將流體引向排水系統(tǒng)15。與表面13，17，18相關(guān)聯(lián)的傾斜典型地為每英尺大約1/8英寸到1/2英寸。通常設(shè)置為每英尺大約傾斜1/4英寸，但可以自由改變，以適應(yīng)具體裝置。
[0051]上述參數(shù)僅出于示意性目的而提出。應(yīng)當(dāng)理解的是，可以對(duì)各種表面形狀和表面13，17，18的傾斜度進(jìn)行自由改變，以適應(yīng)具體裝置。
[0052]圖6為示出了護(hù)道7的典型結(jié)構(gòu)的放大橫剖面視圖。在所示實(shí)施例中，護(hù)道7從垂直側(cè)壁19向上延伸形成池9，并超過(guò)容納系統(tǒng)5的相鄰表面20。為此，在側(cè)壁19和外側(cè)溝槽22之間形成土丘21。溝槽22的另一端終止于遠(yuǎn)離容納系統(tǒng)的具有形成斜坡的傾斜度的表面23。圖6所示土丘21具有弧形上表面?？蛇x地，如有需要，土丘21可以設(shè)置有平坦上表面，例如，以更好地接收構(gòu)建容納系統(tǒng)5時(shí)所使用的設(shè)備。
[0053]如前面所指出的，護(hù)道7形成容納系統(tǒng)5四個(gè)邊緣中的三個(gè)的邊界。參照?qǐng)D4和圖5，限定容納系統(tǒng)5第四個(gè)邊緣的護(hù)道8也形成為從池9，10向上延伸的土丘25，以下將進(jìn)行詳細(xì)描述，所以可以使池9，10較深且較平坦，以使可以保持在池9，10內(nèi)的流體量最大化。
[0054]參照?qǐng)D6，容納系統(tǒng)5整體結(jié)構(gòu)的典型實(shí)施例一般如下所述。但應(yīng)注意，已在此圖及后續(xù)附圖中提供了各材料層之間所示的間隔，以清楚說(shuō)明所引用的結(jié)構(gòu)。然而在實(shí)踐中，這些結(jié)構(gòu)彼此接觸并且不會(huì)出現(xiàn)圖示的間隔。
[0055]對(duì)池9進(jìn)行適當(dāng)?shù)赝诰蛞孕纬梢阅嗤羵?cè)壁19為邊界的泥土底表面13，所述泥土側(cè)壁19延伸到形成容納系統(tǒng)5外邊緣的泥土護(hù)道7，以及形成隔板8的泥土護(hù)道。緩沖層26設(shè)置在底表面13、側(cè)壁19、護(hù)道7的土丘21和溝槽22、及護(hù)道8上方。然后在緩沖層26上方設(shè)置不透液性薄膜3，完全沿底表面13和護(hù)道7的側(cè)壁19延伸，并在護(hù)道8上方。薄膜30優(yōu)選地延伸越過(guò)護(hù)道7的頂部上方，并且如有需要，可以額外地繼續(xù)越過(guò)護(hù)道7的土丘21并到達(dá)溝槽22。然后在薄膜30上方設(shè)置土工織物31，完全沿底表面13、側(cè)壁19和護(hù)道8延伸。然后在土工織物31上方設(shè)置由相對(duì)粗制材料形成的排水層32，優(yōu)選地填充在側(cè)壁19和護(hù)道8之間延伸的池9的區(qū)域。排水層32優(yōu)選地將池9填充至護(hù)道8的高點(diǎn)33，并且周邊34優(yōu)選地形成為與側(cè)壁19相鄰，向上延伸到容納系統(tǒng)5的表面20。然后在排水層32上方設(shè)置附加土工織物層35，優(yōu)選地完全沿排水層32的表面延伸。然后在排水層32上方設(shè)置基層36，至表面20水平位置，以形成完整的容納系統(tǒng)5。
[0056]土工織物31優(yōu)選地在土丘21上方延伸，從而形成用于覆蓋薄膜30并將所述薄膜30在護(hù)道7上方保持適當(dāng)位置的保護(hù)層。由土工織物31形成的保護(hù)層也優(yōu)選地延伸通過(guò)溝槽22，溝槽22優(yōu)選地填充有適于覆蓋土工織物31和薄膜30以及用于將薄膜30和土工織物31在溝槽22內(nèi)保持適當(dāng)位置的材料。用土工織物31覆蓋薄膜30以及填充溝槽22可以在池9被填充之前或者之后進(jìn)行，如前面所述。
[0057]進(jìn)一步地參考圖5和圖7，容納系統(tǒng)6整體結(jié)構(gòu)的典型實(shí)施例同樣地如下所述。對(duì)池10進(jìn)行適當(dāng)?shù)赝诰蛞孕纬梢韵鄬?duì)的泥土側(cè)壁19為邊界的泥土底表面17，18，所述泥土側(cè)壁19延伸到形成容納系統(tǒng)6外邊緣的泥土護(hù)道7，以及形成隔板8的相對(duì)泥土護(hù)道。緩沖層26設(shè)置在底表面17，18、側(cè)壁19、相對(duì)護(hù)道7的土丘21和溝槽22、及護(hù)道8上方。然后在緩沖層26上方設(shè)置不透液性薄膜30，完全沿底表面17，18、護(hù)道7的側(cè)壁19以及土丘21和溝槽22的所需部分延伸，并在護(hù)道8上方。然后在薄膜30上方設(shè)置土工織物31，完全沿底表面17，18、側(cè)壁19以及，如有需要的話，護(hù)道7的土丘21和護(hù)道8延伸。然后在土工織物31上方設(shè)置由相對(duì)粗制材料形成的排水層32，優(yōu)選地填充在側(cè)壁19和護(hù)道8之間延伸的池10的區(qū)域。排水層32優(yōu)選地將池10填充至護(hù)道8的高點(diǎn)33，并且周邊34優(yōu)選地形成為與側(cè)壁19相鄰，向上延伸到容納系統(tǒng)6的表面20。然后在排水層32上方設(shè)置附加土工織物層35，優(yōu)選地完全沿排水層32的表面延伸。然后在排水層32上方設(shè)置基材層36，至表面20水平位置，形成完整的容納系統(tǒng)6。
[0058]可選地，可以以不同方式制備井場(chǎng)I的不同區(qū)域和容納系統(tǒng)5，6，以適應(yīng)具體裝置。例如，可以制備一個(gè)或多個(gè)容納系統(tǒng)5，6的部分，以更好地適應(yīng)用于維修井場(chǎng)I的卡車和其它設(shè)備。這可以通過(guò)加固這些區(qū)域，或通過(guò)不在這些區(qū)域作任何地下改變來(lái)完成。
[0059]優(yōu)選地，薄膜30由熱塑性烯烴或聚烯烴(TPO)材料形成，該材料在屋面工業(yè)中經(jīng)常使用。這種材料對(duì)化學(xué)品有優(yōu)異的抵抗性，并表現(xiàn)出不同的性能和安裝優(yōu)點(diǎn)。使用屋面工業(yè)的公知及常用技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)安裝，從而促進(jìn)整體安裝。如有需要，也可以使用其它材料，但目前不被認(rèn)為是優(yōu)選的。這種材料可包括聚氯乙烯(PVC)、氯化聚乙烯(CPE)、氯磺化聚乙烯(CSPE)、酮乙烯酯(KEE)、三元乙丙橡膠(EPDM)或其它等效熱塑性聚合物。在任何情況下，厚度為40密耳到135密耳的薄膜目前被認(rèn)為是首選的。緩沖層26優(yōu)選地形成有砂床，厚度為I至3英寸，然而，如有需要，也可以使用其它顆粒材料，例如致密性集料副產(chǎn)物。
[0060]土工織物有助于隔離由土工織物分離的各種材料層。例如，土工織物的用途在于可以有助于防止污物和碎屑從上層傳到下面的結(jié)構(gòu)，例如，減少污物和碎屑從基層36傳到排水層32、或者從排水層32傳到薄膜30。將土工織物35設(shè)置在基層36和排水層32之間也有助于防止基層36更細(xì)的材料進(jìn)入排水層32較大尺寸的材料，以幫助保持排水層32的滲透性。將土工織物31用作護(hù)道7 土丘21的保護(hù)層也可以幫助保護(hù)下層的薄膜30。建筑業(yè)中常用的任何種類的土工織物均可以被有利地使用。例如，可以使用從美國(guó)得克薩斯州懷利的卡萊爾涂層防水有限公司(Carlisle Coatings&ffaterproofing Inc)購(gòu)買的
“MiraDRAIN.系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)土工織物層。土工織物的重量可以為4?32盎司，目前優(yōu)選16盎司的重量?？蛇x地，可以采用能夠形成保護(hù)層的其它材料代替土工織物，如有需要，可以使用常規(guī)的橡膠墊來(lái)實(shí)現(xiàn)用于土丘21的保護(hù)層。
[0061]排水層32和周邊34優(yōu)選地由諸如河巖石的材料形成，尺寸為I英寸?5英寸，優(yōu)選為3英寸。但是，如果具體裝置需要，也可以使用其它類型的引流石，例如2B排水礫石。排水層32沿池9，10底部的深度將隨底表面13，17，18傾斜度而變化。在圖4和圖5所示示意性實(shí)施例中，排水層32深度為大約6英尺。優(yōu)選地，周邊34寬度為大約I?6英尺，且其深度等于排水層32及基層36的深度。
[0062]緩沖層26的設(shè)置有助于保護(hù)薄膜30免受形成排水層32的材料的潛在不利影響，并且優(yōu)選地形成為砂床，厚度為I英寸到3英寸。
[0063]基材層36優(yōu)選地由諸如改性礫石材料形成，例如，使用深度為大約24英寸的2A排水礫石。，如先前所描述，改性礫石也優(yōu)選地用于填充溝槽22。在一些應(yīng)用中，緊壓形成基層36的改性礫石不利于排水通過(guò)基材層36流到下面的排水層32。這可以通過(guò)提供延伸穿過(guò)基材層36的一個(gè)或多個(gè)排水中間帶37來(lái)容納。作為例子，可以設(shè)置如圖1所示的排水中間帶37網(wǎng)絡(luò)來(lái)協(xié)助引流到下面的排水層32。參照?qǐng)D7，排水中間帶37優(yōu)選地由諸如河巖石的材料形成，尺寸為I英寸?5英寸，優(yōu)選為3英寸。如果具體裝置需要，也可以使用其它類型的引流石，例如2B排水礫石。如圖7所示的示意性實(shí)施例中，排水中間帶37的深度為大約2英尺，寬度為大約18英寸。
[0064]護(hù)道7的寬度可以為大約12英尺，且高度為大約6英尺。溝槽22的寬度為大約I英尺，且深度為大約18英寸。
[0065]可以對(duì)上述所有參數(shù)進(jìn)行改變以適應(yīng)具體應(yīng)用、位置或作業(yè)環(huán)境，或者如有需要的話，以適應(yīng)具體裝置。可以使用任意各種不同類型的引流石材料來(lái)形成與容納系統(tǒng)2相關(guān)聯(lián)的各種結(jié)構(gòu)，然而，采用石灰石材料不被認(rèn)為是目前優(yōu)選的。
[0066]對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用，使用厚度為I?3英寸的砂床作為緩沖層26應(yīng)起到防止薄膜30受到形成排水層32的材料所產(chǎn)生的潛在不利影響的作用。也可能有一些這樣的應(yīng)用場(chǎng)合，SP，需要額外確保沒(méi)有泄露通過(guò)薄膜30流向泥土底部13，17，18、池9，10的側(cè)壁19或護(hù)道8，并流向環(huán)境。在這種應(yīng)用中，檢漏系統(tǒng)可被設(shè)置為額外的保護(hù)措施。
[0067]通過(guò)采用與不透液性薄膜30緊密配合的檢漏網(wǎng)格40，可以以這樣一種方式實(shí)現(xiàn)這種檢漏系統(tǒng)，即，適合于特定裝置的具體結(jié)構(gòu)和所使用的檢漏系統(tǒng)類型，以及電連接到合適的監(jiān)控設(shè)備。檢漏網(wǎng)格40優(yōu)選地設(shè)置于不透液性薄膜30下方，以有效地檢測(cè)穿過(guò)薄膜30的泄漏。
[0068]作為將檢漏網(wǎng)格40和不透液性薄膜30作為兩個(gè)單獨(dú)部件的可選實(shí)現(xiàn)方式，不透液性薄膜30可以設(shè)置有導(dǎo)電元件，以生成結(jié)合檢漏系統(tǒng)的單獨(dú)結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，這通過(guò)替代或補(bǔ)充目前使用的纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)從而加強(qiáng)具有導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的常規(guī)不透液性薄膜來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)優(yōu)選地位于通常形成不透液性薄膜的外薄膜層之間。雖然為此可以采用各種導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，目前優(yōu)選地采用導(dǎo)電箔層、噴涂導(dǎo)電層或細(xì)孔篩子來(lái)更精確地定位泄露，這對(duì)占地較大的裝置來(lái)說(shuō)是特別重要的，如井場(chǎng)I。
[0069]檢漏系統(tǒng)可以采用現(xiàn)場(chǎng)可用的太陽(yáng)能進(jìn)行有利地操作，并且可以進(jìn)行局部監(jiān)控，或從中心站監(jiān)控。例如，這種監(jiān)控可以發(fā)生在活躍期，例如鉆井、開(kāi)發(fā)、油井維護(hù)和維修，以
及非活躍期，以提供雨水管理?？梢圆捎脧拿绹?guó)伊利諾伊州德斯普蘭斯的國(guó)際檢漏(ILD 5
)公司(International LeakDetection (TT,P? ))購(gòu)買的電場(chǎng)矢量繪圖? (Electric Field
Vector Mapping(EFVM?))技術(shù)連同其ProtectSys?監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)這種檢漏系統(tǒng)。
[0070]圖1至圖7所示的井場(chǎng)僅僅是可以采用本發(fā)明所述流體容納和管理系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)的任何眾多裝置中的一個(gè)實(shí)施例。圖8和圖9不出了另一種這樣的實(shí)現(xiàn)方式。圖8和圖9所示的井場(chǎng)I’與圖1至圖7所示的井場(chǎng)I有許多共同特征。也示出了各種差異。
[0071]例如，圖8所示的井場(chǎng)I’稍小，具有約150，000平方英尺的面積。此外，僅部分井場(chǎng)I’設(shè)置有容納系統(tǒng)2’。這樣，出于降低成本的目的，只有有必要或有需要進(jìn)行環(huán)境保護(hù)的選定區(qū)域41設(shè)置有容納系統(tǒng)2’，例如，正在有效作業(yè)的井場(chǎng)I’的區(qū)域中。作為另一種選擇，如有需要，整個(gè)井場(chǎng)I’可以裝有容納系統(tǒng)2’，其被限定尺寸并構(gòu)造以覆蓋井場(chǎng)I’的整個(gè)區(qū)域。
[0072]在圖8所示的裝置中，井場(chǎng)I’的一半41’(具有寬度為300英尺且長(zhǎng)度為500英尺的典型尺寸)設(shè)置有容納系統(tǒng)2’，而井場(chǎng)I’的其余一半42沒(méi)有容納能力。如有需要，井場(chǎng)I’的未保護(hù)區(qū)域42以后可以加裝有容納系統(tǒng)2’，在井場(chǎng)I’的使用壽命內(nèi)，有可能利用從最初安裝的容納系統(tǒng)2’中得到的可回收材料節(jié)省成本和材料。
[0073]在所示的裝置中，設(shè)置了 4個(gè)容納系統(tǒng)2’，每個(gè)具有寬度為約125英尺且長(zhǎng)度為150英尺的典型尺寸，并且每個(gè)具有相同的總體結(jié)構(gòu)。與每個(gè)容納系統(tǒng)2’相關(guān)聯(lián)的各種特征的位置也已進(jìn)行了改變，特別是與容納系統(tǒng)2’相關(guān)聯(lián)的排水系統(tǒng)15’的各種部件。此外，在所示的結(jié)構(gòu)中，每個(gè)排水系統(tǒng)15’包括兩個(gè)集水槽50’，由相應(yīng)配置的排水管51結(jié)合。
[0074]井場(chǎng)I’的外周由護(hù)道7形成邊界。容納系統(tǒng)2’的其余邊緣由能夠與相鄰的容納系統(tǒng)2’相協(xié)作的中間帶43構(gòu)建。參照?qǐng)D9，中間帶43從池45的底部44向上延伸朝向相對(duì)于容納系統(tǒng)2’表面20’的高點(diǎn)，以促進(jìn)向排水系統(tǒng)15’的排水。常規(guī)的2B排水礫石優(yōu)選地用于建造中間帶43，其通?？梢跃哂屑s18英寸的寬度以及約24英寸的深度。也可以對(duì)中間帶43的結(jié)構(gòu)以及選擇使用的尺寸進(jìn)行自由改變，以適應(yīng)具體的裝置。圖8所示的裝置未包括圖1所示的排水中間帶37。如有需要，圖8所示的裝置可以另外地設(shè)置有排水中間帶37，或者類似于圖1所示的排水中間帶，或者具有一些其它結(jié)構(gòu)。
[0075]不論是由護(hù)道7、中間帶43或由護(hù)道8形成邊界的每個(gè)容納系統(tǒng)2’的周邊限定了大致矩形的池45，該池45優(yōu)選地由排水系統(tǒng)15’平分成兩個(gè)矩形區(qū)域46，47。每個(gè)容納系統(tǒng)2’位于一個(gè)池45的底部44上，該池45類似地由排水系統(tǒng)15’平分成表面區(qū)域48，49。每個(gè)表面48，49優(yōu)選地朝排水系統(tǒng)15’傾斜以將流體引向排水系統(tǒng)15’。與表面48，49相關(guān)聯(lián)的傾斜典型地為每英尺約1/8英寸?1/2英寸。應(yīng)當(dāng)理解的是，也可以對(duì)各種表面形狀以及表面48，49的傾斜度進(jìn)行自由改變，以適應(yīng)具體裝置。
[0076]圖10?圖12示出了與上述容納系統(tǒng)2，2’ 一起使用的優(yōu)選的排水系統(tǒng)15，15’。所述優(yōu)選的排水系統(tǒng)15，15’ 一般包括與一個(gè)或多個(gè)排水管51相結(jié)合的至少一個(gè)，在某些情況下，多個(gè)集水槽50，50’。集水槽50，50’在所需位置垂直性延伸通過(guò)容納系統(tǒng)2，2’，穿過(guò)容納系統(tǒng)2，2’的各層并進(jìn)入形成池9，10，45的泥土底部13，17，18，44。集水槽的數(shù)量和位置會(huì)發(fā)生變化以適應(yīng)特定場(chǎng)所。集水槽應(yīng)位于未干涉現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械裝置的位置，如鉆井現(xiàn)場(chǎng)的井口。排水管51從集水槽50，50’延伸，并且優(yōu)選地完全沿容納系統(tǒng)2，2’的長(zhǎng)度延伸。然后排水管51可以與引流區(qū)、一個(gè)或多個(gè)容納槽在這樣的情況下相連通，S卩，不滲透性土壤可能損害引流區(qū)或一些其它合適的流體排出系統(tǒng)的有效作業(yè)。為了便于排水，排水管51優(yōu)選地向遠(yuǎn)離集水槽50，50’方向傾斜以將流體遠(yuǎn)離集水槽引導(dǎo)。為此，通?？梢栽O(shè)置每英尺大約1/8英寸的傾斜，但可以對(duì)其進(jìn)行自由改變以適應(yīng)具體裝置。
[0077]結(jié)合圖4和圖5將對(duì)容納系統(tǒng)5，6中排水系統(tǒng)15的整體裝置的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述，并且通常以如下方式進(jìn)行。在建造各容納系統(tǒng)5，6之前，如前面所述，沿排水管51所需的位置對(duì)溝槽52進(jìn)行適當(dāng)?shù)赝诰?，以容納各集水槽50。在溝槽52中設(shè)置諸如致密性改性礫石基材的合適材料53，例如95%的致密性改性礫石基材，使得排水管51的橫截面由該材料53包圍。排水管51的橫截面優(yōu)選地由6英寸的穿孔PVC管道材料形成。集水槽50設(shè)置在位于材料53上的排水管51的上方，并且被適當(dāng)?shù)剡B接到排水管51，因此集水槽50設(shè)置成與排水管51流體連通。然后用土覆蓋集水槽50和材料53，形成相關(guān)聯(lián)的池9，10的底部13，16，17。此時(shí)，相關(guān)聯(lián)的容納系統(tǒng)2的安裝如前所述。
[0078]雖然可以采用任何種類的流體收集槽來(lái)實(shí)現(xiàn)排水系統(tǒng)15，15’的功能，但是集水槽50特別適合于本發(fā)明所述的容納系統(tǒng)2，2’。圖10?圖12示出了一個(gè)所述集水槽50的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。
[0079]集水槽50的整體形狀和結(jié)構(gòu)優(yōu)選為圓柱形的，然而如有需要，也可以形成其它的形狀以供使用，集水槽50通常包括下段基座部分55、中段豎直部分56和上段錐形部分57。三個(gè)部分55，56，57的使用非常適合于具有前述結(jié)構(gòu)(主要是深度)的容納系統(tǒng)。也可以形成其它具有較少部分或額外部分的集水槽以與前述容納系統(tǒng)一起使用，或?qū)崿F(xiàn)用于形成其它裝置的其它容納系統(tǒng)。集水槽及其各部分優(yōu)選地由預(yù)制混凝土制造，如有所需的話，可以結(jié)合額外的不銹鋼加固件以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)完整性。
[0080]基座部分55形成為具有圓柱形側(cè)壁58和底部59的池，用于接收排水機(jī)構(gòu)60。作為例子，側(cè)壁58的直徑為約48英寸且厚度為約5英寸，底部59的厚度為約12英寸。底部59的中心設(shè)置有用于接收排水機(jī)構(gòu)60的開(kāi)口 61，并且構(gòu)建用于與前述的排水管51相連通的下水道62。為此，排水機(jī)構(gòu)60優(yōu)選地包括PVC排水管部分63，例如，該P(yáng)VC排水管部分63具有6英寸的直徑，用于連接到使用常規(guī)技術(shù)的排水管51。
[0081]所示的優(yōu)選的排水機(jī)構(gòu)60還包括排水閥65，其優(yōu)選地固定到采用常規(guī)技術(shù)的排水管部分63，用于裝配PVC部件。排水閥65優(yōu)選采用蝶閥，然而如有所需的話，也可以采用其它類型的閥來(lái)實(shí)現(xiàn)排水閥65。排水閥65優(yōu)選地由不銹鋼形成，從而在潛在的苛刻環(huán)境中更有效地抵抗腐蝕。然而，如優(yōu)選用于特定的應(yīng)用，也可以采用其它材料?？蛇x地，可以使用多個(gè)排水閥，例如，提供多余度以防止流體意外排放。
[0082]致動(dòng)器臂64從蝶閥延伸，用于排水閥65的常規(guī)操作。在已經(jīng)對(duì)集水槽50中所收集的流體進(jìn)行了環(huán)境安全和兼容性測(cè)試后，如果必要的話，優(yōu)選從表面控制排水機(jī)構(gòu)60，以便于將集水槽50收集的流體控制并釋放到不同的容納系統(tǒng)2，2’，或者釋放到引流區(qū)、容納槽或一些供流體排放的其它系統(tǒng)。排水機(jī)構(gòu)60在閑置期間優(yōu)選地處于打開(kāi)狀態(tài)，例如，在沒(méi)有鉆井作業(yè)時(shí)或在修井作業(yè)期間，充當(dāng)下水道用于正常降水的發(fā)生。常規(guī)的致動(dòng)器桿66優(yōu)選地與臂64接合，向上延伸以便于操作者操作。如有需要的話，致動(dòng)器桿66在上段部分57內(nèi)可以為可釋放的，或者可以安裝到上段部分57的內(nèi)部。
[0083]優(yōu)選地，排水機(jī)構(gòu)60采用可膨脹接合67可拆卸地保持在開(kāi)口 61內(nèi)，以方便安裝和后續(xù)維護(hù)。在所示的實(shí)施例中，可膨脹接合67包括圍繞并在管道部分63和開(kāi)口 61之間延伸的彈性密封件68。壓合配件69優(yōu)選地與彈性密封件68接合，以確保管道部分63和開(kāi)口 61之間的有效密封。用延伸通過(guò)彈性密封件68的多個(gè)螺栓70實(shí)現(xiàn)優(yōu)選的壓合配件69，緊密配合螺帽71以將彈性密封件68緊壓于不同位置。如有所需的話，也可以設(shè)置上部和下部受壓環(huán)72，以便于均勻地壓緊彈性密封件68。如果使用的話，螺栓70、螺母71和受壓環(huán)72最好由不銹鋼制成，以便在潛在的苛刻環(huán)境中更有效地抵抗腐蝕。然而，如優(yōu)選用于具體應(yīng)用的話，也可以使用其它材料。
[0084]優(yōu)選地，立管73可拆卸地接合到排水閥65，并垂直地延伸穿過(guò)基座部分55和豎管部分56，進(jìn)入上段部分57。立管73有助于為集水槽50中所收集的流體建立水平，用于與容納系統(tǒng)2，2’相關(guān)聯(lián)的這些集水槽，所述容納系統(tǒng)2，2’正被有效地用于流體收集和儲(chǔ)存。為此，如圖所示，立管73的頂部?jī)?yōu)選地設(shè)置成與排水層32的頂部基本齊平。這種優(yōu)選方式使得所收集的流體可以存儲(chǔ)于排水層32中，而防止流體收集在基材層36中。這樣防止了流體在基材層36中收集并到達(dá)容納系統(tǒng)2，2’的裸露表面20，由于安全的原因，這非常重要。作為一個(gè)實(shí)施例，可以采用一段直徑為6英寸且高度為約8英尺的PVC管道來(lái)實(shí)現(xiàn)立管73。
[0085]優(yōu)選地，立管73可拆卸地與排水閥65接合，以使立管73被選擇性地安裝在所需的集水槽50中，并用于隨后的維修。對(duì)于某些裝置而言，可以利用一些容納系統(tǒng)2，2’來(lái)有效地收集流體，而使其它容納系統(tǒng)2，2能夠在溢出或緊急時(shí)用于接收流體。作為例子，圖1所示最末端的容納系統(tǒng)5可以留空，以接收剩余容納系統(tǒng)6中的溢出，用于流體管理或緊急用途。從排水閥65拆除立管73建立了低于排水層32的流體水平，而如有需要，相關(guān)的容納系統(tǒng)可用以接收其它來(lái)源的流體。為此，可以采用“FerncoP”接合或其它位于74的常規(guī)硬件將立管73可拆卸地與排水閥65接合?？刹鹦兜貙⒘⒐?3與排水閥65接合還使得，當(dāng)相關(guān)容器系統(tǒng)的排水變得有必要或有需要時(shí)，立管73被拆卸，例如，當(dāng)需要暫?；蛑兄咕唧w容納系統(tǒng)的有效作業(yè)時(shí)。
[0086]豎管部分56形成為具有圓柱形側(cè)壁76的套筒，具有優(yōu)選地對(duì)應(yīng)于基座部分55圓柱形側(cè)壁58的直徑和厚度的直徑和厚度。側(cè)壁76優(yōu)選地包括多個(gè)開(kāi)口 77，78，用于將流體傳遞到集水槽50的內(nèi)部79。
[0087]第一組開(kāi)口 77以間隔位置沿側(cè)壁76設(shè)置，延伸通過(guò)側(cè)壁76并進(jìn)入內(nèi)部79?？梢詫?duì)所設(shè)置開(kāi)口 77的尺寸、形狀和數(shù)量以及開(kāi)口 77的間隔進(jìn)行自由改變，以適應(yīng)特定裝置并實(shí)現(xiàn)向集水槽50適當(dāng)?shù)嘏潘４送?，?yīng)該對(duì)開(kāi)口 77的尺寸和形狀進(jìn)行選擇以防止沿著側(cè)壁76的引流石進(jìn)入或堵塞開(kāi)口 77。
[0088]第二組開(kāi)口 78以間隔位置沿下邊緣80設(shè)置，延伸通過(guò)側(cè)壁76并進(jìn)入內(nèi)部79。可以對(duì)所設(shè)置開(kāi)口 78的尺寸、形狀和數(shù)量以及開(kāi)口 78的間隔進(jìn)行自由改變，以適應(yīng)特定裝置并實(shí)現(xiàn)向集水槽50適當(dāng)?shù)嘏潘?。為了?shí)現(xiàn)顯著地流體流動(dòng)，開(kāi)口 78優(yōu)選地相對(duì)于開(kāi)口 77增大，為了防止沿著側(cè)壁76的引流石穿過(guò)開(kāi)口 78，穿孔薄板81在制造豎管部分56過(guò)程中優(yōu)選地在豎管部分56的下邊緣80嵌入，如圖11進(jìn)行了最佳示出。穿孔薄板81優(yōu)選地由不銹鋼制成，以更有效地抵抗腐蝕，并且可以具有1/8英寸?2英寸的厚度，優(yōu)選為約1/4英寸，帶有尺寸為1/8英寸?2英寸的孔82，優(yōu)選為約1/4英寸。使用間隔桿代替穿孔薄板81或通過(guò)將土工織物用作過(guò)濾介質(zhì)可以實(shí)現(xiàn)相似的功能。開(kāi)口 77，78也可以設(shè)置有過(guò)濾介質(zhì)或者可以在集水槽50設(shè)置合適的過(guò)濾單元以過(guò)濾進(jìn)入集水槽50的流體，例如，從接收到的流體中過(guò)濾雜質(zhì)或溶解的固體。
[0089]穿孔薄板81或出于類似目的提供的諸如間隔桿等的其它結(jié)構(gòu)，優(yōu)選地與受壓環(huán)83相關(guān)聯(lián)，該受壓環(huán)83沿豎管部分56的下邊緣80延伸并被固定到豎管部分56的下邊緣80。參照?qǐng)D11和圖12，受壓環(huán)83優(yōu)選地完全包圍豎管部分56的下緣80，并優(yōu)選地固定到穿孔薄板81，使得當(dāng)穿孔薄板81嵌入在豎管部分56的下邊緣80時(shí)，受壓環(huán)83也被固定到下邊緣80。可選地，利用延伸穿過(guò)受壓環(huán)83并進(jìn)入下邊緣80的已知硬件，受壓環(huán)83可以連接到下緣80。類似的受壓環(huán)84與基座部分55的上邊緣85相關(guān)聯(lián)，并且優(yōu)選地包括T-形部分86，其可以在制造基座部分55過(guò)程中嵌入基座部分55的上邊緣85。可以采用適當(dāng)?shù)毓潭ǖ江h(huán)84的一組單獨(dú)的板或單個(gè)連續(xù)環(huán)形成T-形部分86，因此環(huán)84和相關(guān)聯(lián)的T-形部分86可以嵌入基座部分55的上邊緣85?？蛇x地，利用已知硬件延伸通過(guò)環(huán)84并進(jìn)入上部邊緣85，環(huán)84可以連接到基座部分55的上邊緣85。環(huán)83，84和T-形部分86，如果使用的話，優(yōu)選地由不銹鋼制成，以更有效地抵抗腐蝕，并且優(yōu)選地具有厚度為約1/4英寸，類似于穿孔薄板81。
[0090]環(huán)83，84提供承載表面用于接合基座部分55和豎管部分56，在安裝過(guò)程中保護(hù)基座部分55的上邊緣85和豎管部分56的下邊緣80免受損害，以更有效地接收兩種結(jié)構(gòu)之間的材料，以下將進(jìn)行更充分的說(shuō)明。參考圖11和圖12，為了在此接口增加的額外保證，環(huán)83，84還優(yōu)選地設(shè)置有參考圖11和圖12最佳地示出的密封環(huán)87，88。在所示實(shí)施例中，四個(gè)密封環(huán)87與環(huán)83相關(guān)聯(lián)，一個(gè)密封環(huán)88與環(huán)84相關(guān)聯(lián)。然而，響應(yīng)正在執(zhí)行的應(yīng)用，任何數(shù)目的密封環(huán)87，88可以與環(huán)83，84相關(guān)聯(lián)。密封環(huán)87，88也優(yōu)選地由不銹鋼制成，以更有效地抵抗腐蝕。可以預(yù)料的是，使用這樣的結(jié)構(gòu)，豎管部分56可以設(shè)置在基座部分55上，并且可以由包圍集水槽50的泥土和引流石有效地保持在恰當(dāng)位置。可選地，可以將額外的板或支架固定到基座部分55和豎管部分56之間，以進(jìn)一步確保這些結(jié)構(gòu)在設(shè)置就位后保持在適當(dāng)位置。進(jìn)一步可選地，如有所需的話，可以采用簡(jiǎn)單的墊圈來(lái)緊密配合底座部分55的上邊緣85和豎管部分56的下邊緣80。
[0091]上段部分57具有沿下段部分91形成的圓柱形側(cè)壁90，并優(yōu)選地包括偏心部分92，其從下段部分91到入孔蓋93逐漸變細(xì)用以封閉集水池50。圓柱形側(cè)壁90具有優(yōu)選地對(duì)應(yīng)于豎管部分56的圓筒形側(cè)壁76的直徑和厚度的直徑和厚度。偏心部分92的形狀會(huì)發(fā)生變化，以適應(yīng)正在執(zhí)行的具體安裝。豎管部分56的上邊緣94和上段部分57的下邊緣95有利地設(shè)置有配合凹口，使得在豎管部分56上設(shè)置的上段部分57有效地將二者與圍繞其的引流石一起保持在合適位置?？蛇x地，可以將額外的板或支架固定到基座部分55和豎管部分56之間，以進(jìn)一步確保這些結(jié)構(gòu)在設(shè)置就位后保持在適當(dāng)位置。
[0092]圖10至圖12所示集水槽50具有三個(gè)部分，這非常適合于所示的容納系統(tǒng)2，2’的結(jié)構(gòu)。然而，也可以開(kāi)發(fā)具有較少部分或額外部分的其它集水槽。例如，如圖9所示，豎管部分56的上段部分可以裝有類似于上段部分57結(jié)構(gòu)的錐形部分92和入孔蓋93，以產(chǎn)生具有兩個(gè)部分的集水池50’。進(jìn)一步可選地，可以設(shè)置類似于豎管部分56的上邊緣94和上段部分57的下邊緣95具有緊密配合的凹口邊緣的額外部分，以與豎管部分56和上段部分57的凹口邊緣94，95相配合，從而產(chǎn)生具有一個(gè)或多個(gè)能夠根據(jù)需要增加高度的額外部分的集水槽，例如，以便在特定場(chǎng)所可用的容納系統(tǒng)中收集增加量的流體。
[0093]與集水槽50相關(guān)聯(lián)的各種部件優(yōu)選地由不銹鋼材料制成，以有效地抵抗腐蝕，應(yīng)當(dāng)注意的是，如果優(yōu)選用于具體應(yīng)用的話，也可以使用其它耐腐蝕材料。
[0094]安裝集水槽50的優(yōu)選實(shí)施例通常如下所述。當(dāng)集水槽50設(shè)置在排水管51上時(shí)，作為部分前述整體裝置，每個(gè)集水槽50的基座部分55被設(shè)置在基材53上，并且通過(guò)使用常規(guī)技術(shù)將管道部分63連接到相鄰的排水管51來(lái)使下水道62與排水管51適當(dāng)?shù)亟雍稀Ｈ缓?，用泥土覆蓋集水槽50的底座部分55，直到泥土達(dá)到接近但是低于基座部分55的上邊緣85的水平。
[0095]緩沖層26設(shè)置在池9，10的泥土底部13，17，18上，優(yōu)選設(shè)置到略低于邊緣85的水平。如大多數(shù)裝置所優(yōu)選使用的，如果使用檢漏網(wǎng)格的話，檢漏網(wǎng)格40此時(shí)設(shè)置在緩沖層26上。然后，薄膜30位于并設(shè)置在基座部分55的上部邊緣85上，因此當(dāng)豎管部分56與基座部分55緊密配合時(shí)，可以在環(huán)83，84之間捕獲薄膜30。然后，薄膜30被適當(dāng)?shù)厍须x基座部分55的內(nèi)部，因此豎管部分56可以與基座部分55自由連通。薄膜30所得到的周邊此時(shí)被固定地保持在環(huán)83，84之間以及集水槽50的豎管部分56和基座部分55之間。優(yōu)選地，對(duì)薄膜30和環(huán)83，84之間建立起來(lái)的結(jié)合進(jìn)行密封，以防止可能導(dǎo)致漏檢系統(tǒng)讀數(shù)錯(cuò)誤的泄露，并防止從集水槽50倒流進(jìn)薄膜30下方的土壤，例如，通過(guò)沿薄膜30的外周或在環(huán)83，84上方施加膠粘劑層。集水槽50的豎管部分56設(shè)置在基座部分55之上并與其緊密配合，上段部分57設(shè)置在豎管部分56之上并與其緊密配合，從而使集水槽50的裝配完整。然后在薄膜30上方設(shè)置土工織物31，剩余的整體安裝可以如前所述。
[0096]可以對(duì)本發(fā)明所述容納系統(tǒng)進(jìn)行各種改變，以適應(yīng)任何種類的應(yīng)用。以上已對(duì)上述系統(tǒng)的各種改變進(jìn)行了描述。此外，可以對(duì)本發(fā)明所述系統(tǒng)的整體操作進(jìn)行改變，以適于更進(jìn)一步的變化和應(yīng)用。
[0097]例如，本發(fā)明所述系統(tǒng)可起到排出容納系統(tǒng)2，2’中所收集的流體的作用，例如，在基材層36和排水層32中，用于排放到引流區(qū)，或者用于在集水槽或一個(gè)或多個(gè)容納槽中進(jìn)行收集，用于后續(xù)提取和去除。
[0098]作為對(duì)這種“開(kāi)環(huán)回路”作業(yè)的替代，本發(fā)明所述流體容納系統(tǒng)優(yōu)選地用于存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)收集的流體，作為所收集流體的容納蓄水池。所收集的流體隨后用于今后作業(yè)，從而建立無(wú)需從現(xiàn)場(chǎng)去除可能受污染的流體的“閉環(huán)回路”系統(tǒng)，以處理去除受污染的流體后的流體，并獲得用于后續(xù)作業(yè)的新的流體。
[0099]作為例子，對(duì)于壓裂作業(yè)來(lái)說(shuō)，目前的做法為將水引入井場(chǎng)，用于執(zhí)行壓裂過(guò)程，以破開(kāi)頁(yè)巖地層并從含氣頁(yè)巖床中提取氣體。這會(huì)產(chǎn)生廢液，這些廢液通常從現(xiàn)場(chǎng)被去除，并通常包含用作部分壓裂過(guò)程或從地面自然而來(lái)的化學(xué)品和咸鹽水。
[0100]壓裂過(guò)程需要使用大量的水，通常需要大約3，000，000至5，000，000加侖的水用以壓裂單個(gè)井。由于井場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)通常沒(méi)有這么大量的水，所以必須將水引入井場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)，并用卡車從井場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)移出，如果不跑許多趟的話，這又需要大量的車，并存在許多缺點(diǎn)，包括道路磨損、交通擁堵、噪音、廢氣及過(guò)多的燃料成本。
[0101]為了減少這種貨車運(yùn)輸?shù)呢?fù)面影響，一種普遍做法是盡量靠近井場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)發(fā)蓄水池并存儲(chǔ)作業(yè)井場(chǎng)中的壓裂流體，以用于井場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)的日后壓裂作業(yè)。由于典型現(xiàn)場(chǎng)的地形，蓄水池通常不可以設(shè)置在井場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)，可以減少流體運(yùn)輸，但一定程度上仍需保持流體運(yùn)輸。
[0102]這種閉環(huán)回路系統(tǒng)已成為最常被當(dāng)?shù)卣铜h(huán)保人士首選的方法，并且對(duì)運(yùn)作這種現(xiàn)場(chǎng)的石油和天然氣公司而言是最具成本效益的。然而，在實(shí)踐中，這種蓄水池也存在缺點(diǎn)。例如，這需要開(kāi)發(fā)其它現(xiàn)場(chǎng)以供使用，并且使用后需要進(jìn)行修復(fù)。例如，在由于降雨而發(fā)生溢出的情況下，或者如果蓄水池沒(méi)有進(jìn)行恰當(dāng)?shù)鼐S護(hù)，則也存在淡鹽水從這種蓄水池泄露的可能性。這種露天蓄水池也被認(rèn)為對(duì)當(dāng)?shù)貏?dòng)物種群存在潛在危害，特別是鳥(niǎo)類，它們有可能從這些蓄水池中喝水。
[0103]本發(fā)明所述流體容納系統(tǒng)可以克服這些問(wèn)題，通過(guò)使用所述容納系統(tǒng)來(lái)儲(chǔ)存現(xiàn)場(chǎng)的流體，并且無(wú)需位于遠(yuǎn)程的蓄水池或在井場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)和這種蓄水池之間進(jìn)行流體運(yùn)輸?；隗w積，尺寸為180，000平方英尺(300英尺X600英尺)并配有本發(fā)明所述流體容納系統(tǒng)的井場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)將能夠存儲(chǔ)大約2，000, 000加侖的流體，占48%的存儲(chǔ)率，當(dāng)完全填滿時(shí)，可存儲(chǔ)高達(dá)5，000, 000加侖的流，并且可以對(duì)其進(jìn)行輕而易舉的改變以容納更大量的流體，例如，通過(guò)增加可用容納系統(tǒng)的深度。通過(guò)類似地增加可用容納系統(tǒng)的深度，也可以在較小的現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ)相似量的水，例如，尺寸為大約4英畝的現(xiàn)場(chǎng)。
[0104]在任何情況下，可以從集水槽50、排水管51、或任何所用的容納槽中抽取這種流體，以傳輸?shù)饺菁{系統(tǒng)中或容納系統(tǒng)之間，用于重新壓裂作業(yè)，或用于壓裂井場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)井開(kāi)發(fā)的新井口。如有需要，通過(guò)在井場(chǎng)建造額外的容納系統(tǒng)或通過(guò)增加集水槽的整體深度，如先前所描述的，或通過(guò)建造可以將額外流體保持相鄰于井場(chǎng)的流體輔助隔室，可以對(duì)井場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)容納的流體量進(jìn)行變化。
[0105]這可以起到消除大量運(yùn)輸?shù)淖饔?，并將由?dāng)?shù)赜炅考右匝a(bǔ)充，進(jìn)一步地降低需要被使用和/或運(yùn)輸?shù)乃?。相反地，用于今后壓裂作業(yè)的流體將被存儲(chǔ)在井場(chǎng)下方，便于使用這種所存儲(chǔ)的流體。在降雨有限的地區(qū)，例如，水起初可以通過(guò)卡車運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)，并被存儲(chǔ)在現(xiàn)場(chǎng)以供日后使用。雖然初步性地需要大量運(yùn)輸，但是可以大大降低后續(xù)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)的需求。
[0106]此外，周邊護(hù)道7將提供額外的保護(hù)，為發(fā)生的容納壓裂和鉆井過(guò)程中使用的流體產(chǎn)生100%的容納槽，并對(duì)所存儲(chǔ)的流體進(jìn)行劃分以使其更好流動(dòng)。
[0107]使用前述漏檢系統(tǒng)將進(jìn)一步允許對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行泄漏監(jiān)測(cè)。在檢測(cè)到泄漏的情況下，所容納的流體可以被轉(zhuǎn)移到另一個(gè)可用容納系統(tǒng)，例如，兩個(gè)末端容納系統(tǒng)5中的一個(gè)，如前文所述，容納槽或其它輔助隔室，當(dāng)進(jìn)行必要的維修時(shí)，為環(huán)境兼容作業(yè)提供進(jìn)一步保證?？梢詫?duì)井噴中釋放的任何流體、溢出物或其它井場(chǎng)事故進(jìn)行同樣處理。使用最末端的容納系統(tǒng)5目前被認(rèn)為是優(yōu)選的，因?yàn)橄啾染畧?chǎng)I的其它區(qū)域而言，通常產(chǎn)生較少交通和其它作業(yè)。
[0108]這隨后使得壓裂流體回流到現(xiàn)場(chǎng)容納系統(tǒng)，如有需要的話，重新用于日后的壓裂過(guò)程。由于井場(chǎng)為獨(dú)立自給的，不再需要將流體引至現(xiàn)場(chǎng)外的蓄水池。由于流體被容納在地下，鳥(niǎo)類或其它動(dòng)物可能會(huì)受到影響的可能性被有效消除。當(dāng)流體儲(chǔ)存在地下時(shí)，也將降低其凍結(jié)的可能性。
[0109]完成指定現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)后，可以進(jìn)行類似于前面所述方式的恢復(fù)和補(bǔ)救。如果發(fā)現(xiàn)安全的話，可以釋放或去除現(xiàn)場(chǎng)壓裂流體?？梢袁F(xiàn)場(chǎng)處理任何受污染的流體，或?qū)ζ溥M(jìn)行去除以在其它地方進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼?br> [0110]作為對(duì)不再進(jìn)行開(kāi)發(fā)的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行恢復(fù)的替代方案，可取的是一些現(xiàn)場(chǎng)可以保持一段時(shí)間的休眠狀態(tài)，并在以后被重新激活。例如，這種情況并不少見(jiàn)，即，其有必要在幾年內(nèi)定期地重新壓裂井，典型地，每三到七年。通過(guò)將土工織物設(shè)置在基材層36和護(hù)道7的上方，如有需要的話，然后通過(guò)用土壤覆蓋土工織物使植物生長(zhǎng)，如草或其它一些所需的地面覆蓋物，這種現(xiàn)場(chǎng)可以在休眠期間被恢復(fù)。如有所需的話，現(xiàn)場(chǎng)容納系統(tǒng)中的流體仍然可用于其它現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)。當(dāng)恢復(fù)使用現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，可以去除土壤和土工織物，使得現(xiàn)場(chǎng)能夠重新作業(yè)。此時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)作業(yè)的流體隨時(shí)可用，并被存儲(chǔ)在現(xiàn)場(chǎng)的容納系統(tǒng)中。
[0111]反過(guò)來(lái)，這種安裝有助于以各種方式對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。顯著之處在于:道路上車輛更少，噪音更小，燃料使用更少，引擎尾氣更少，交通量更小，且事故更少。所有的事故，溢出和井噴將被容納。無(wú)需地上水庫(kù)，總體上需要更少的蓄水池，使得需要開(kāi)墾的土地更少。從而也降低了興建蓄水池的成本，并降低了無(wú)需此類蓄水池的土地的租賃成本。
[0112]應(yīng)該理解的是，雖然基于結(jié)合具體部分的具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，本發(fā)明還包括所述部件的所有可能的等效物，為了解釋本發(fā)明的本質(zhì)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的原則和范圍內(nèi)對(duì)在此所描述并示出的部件的細(xì)節(jié)、材料和結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種用于容納和管理工作現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的流體的系統(tǒng)，包括具有以下部件的流體容器: 具有底部和多個(gè)側(cè)壁的池； 從至少一些所述側(cè)壁突出的護(hù)道，形成所述池的周邊； 設(shè)置在所述池的底部和側(cè)壁上方的緩沖層； 設(shè)置在所述緩沖層上方并沿所述池的所述側(cè)壁和至少部分所述護(hù)道上方延伸的不透液性薄膜；以及 設(shè)置在所述不透液性薄膜上方并填充所述池的引流石。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述不透液性薄膜由熱塑性烯烴或聚烯烴(TPO)形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述不透液性薄膜由選自聚氯乙烯(PVC)、氯化聚乙烯(CPE)、氯磺化聚乙烯(CSPE)、乙烯酮酯(KEE)和三元乙丙橡膠(EPDM)組成的材料群組中的材料形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述不透液性薄膜具有40密耳~135密耳的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述緩沖層為具有I~3英寸厚度的粒狀材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)置在所述不透液性薄膜上方的土工織物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述不透液性薄膜接合的檢漏系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述檢漏系統(tǒng)包括與所述不透液性薄膜接合的檢漏網(wǎng)格和與所述檢漏網(wǎng)格電接合的檢漏監(jiān)視器。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述檢漏系統(tǒng)包括與所述不透液性薄膜一體的檢漏網(wǎng)格和與所述檢漏網(wǎng)格電接合的檢漏監(jiān)視器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)置在所述護(hù)道外側(cè)并與其相鄰的溝槽，用以將所述不透液性薄膜保持到位。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述引流石包括設(shè)置在所述不透液性薄膜上方的相對(duì)粗制材料形成的排水層和設(shè)置在所述排水層上面的非粗制材料形成的基材層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括所述排水層和所述基材層之間的土工織物。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括由所述相對(duì)粗制材料形成并延伸通過(guò)所述基材層的排水中間帶。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括由所述側(cè)壁限定的使所述周邊完整的護(hù)道。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括使所述側(cè)壁限定的周邊完整的石材中間帶。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述流體容器接合的排水系統(tǒng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述排水系統(tǒng)包括延伸通過(guò)所述池的集水槽和填充所述池的所述引流石以及與所述集水槽流體連通的排水管。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述集水槽具有限定容納流體的外殼的側(cè)壁、在所述外殼的底部與所述排水管相連通的下水道、在所述外殼的頂部并與所述下水道接合以操作所述下水道的致動(dòng)器以及在所述外殼的中間部分形成的多個(gè)開(kāi)口。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述外殼形成為上部和下部。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括接合所述上部和所述下部的至少一個(gè)附加部。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括所述上部和所述下部間的受壓 環(huán)。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述下水道接合的排水組件。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括所述排水組件和所述下水道間的可膨脹接合。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述可膨脹接合包括位于所述排水組件和所述下水道之間并圍繞部分所述排水組件的彈性密封件，以及與所述彈性密封件接合用以壓緊所述彈性密封件的壓合配件。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述排水組件包括與所述致動(dòng)器接合的排水閥。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述排水組件還包括依附于并連接所述排水閥和所述排水管的管道下部。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述排水閥位于所述引流石下方的水平。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述排水組件還包括可拆卸地連接于所述排水閥的管道上部。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述引流石包括設(shè)置在所述不透液性薄膜上方的相對(duì)粗制材料形成的排水層和設(shè)置在所述排水層上方的不粗制材料形成的基材層，并且其中所述管道上部向上延伸到接近所述排水層的頂部部分的水平。
30.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括包圍所述外殼的至少部分所述開(kāi)口的多個(gè)穿孔薄板或?qū)U。
31.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述排水管與引流區(qū)或容納槽流體連通。
32.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括多個(gè)協(xié)作流體容器。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)流體容器協(xié)作形成開(kāi)放系統(tǒng)，用以排放所述容納和管理系統(tǒng)中的流體。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)流體容器協(xié)作形成封閉系統(tǒng)，用以將流體保持在所述容納和管理系統(tǒng)中。
35.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述工作現(xiàn)場(chǎng)為石油或天然氣鉆探現(xiàn)場(chǎng)。
36.一種用于流體容納和管理系統(tǒng)的集水槽，其特征在于，包括限定容納流體的外殼的側(cè)壁、在所述外殼的底部與排水管相連通的下水道、在所述外殼的頂部并與所述下水道接合以操作所述下水道的致動(dòng)器以及在所述外殼的中間部分形成的多個(gè)開(kāi)口。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的集水槽，其特征在于，所述外殼形成為上部和下部。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的集水槽，其特征在于，還包括接合所述上部和所述下部的至少一個(gè)附加部。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的集水槽，其特征在于，還包括所述上部和所述下部間的受壓環(huán)。
40.根據(jù)權(quán)利要求36的集水槽，其特征在于，還包括與所述下水道接合的排水組件。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的集水槽，其特征在于，還包括所述排水組件和所述下水道間的可膨脹接合。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的集水槽，其特征在于，所述可膨脹接合包括位于所述排水組件和所述下水道之間并圍繞部分所述排水組件的彈性密封件，以及與所述彈性密封件接合用以壓緊所述彈性密封件的壓合配件。
43.根據(jù)權(quán)利要求40所述的集水槽，其特征在于，所述排水組件包括與所述致動(dòng)器接合的排水閥。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的集水槽，其特征在于，所述排水組件還包括連接到并連接所述排水閥和所述排水管的管道下部。
45.根據(jù)權(quán)利要求43所述的集水槽，其特征在于，還包括圍繞所述集水槽上段部分的引流石，并且其中所述排水閥位于所述引流石下方的水平。
46.根據(jù)權(quán)利要求43所述的集水槽，其特征在于，所述排水組件還包括可拆卸地連接于所述排水閥的管道上部。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的集水槽，其特征在于，還包括圍繞所述集水槽上段部分的引流石，其中，所述引流石包括相對(duì)粗制材料形成的排水層和設(shè)置在所述排水層上方的不粗制材料形成的基材層，并且其中所述管道上部向上延伸到接近所述排水層的頂部部分的水平。
48.根據(jù)權(quán)利要求36所述的集水槽，其特征在于，還包括包圍所述外殼的至少部分所述開(kāi)口的多個(gè)穿孔薄板或?qū)U。
49.根據(jù)權(quán)利要求36所述的集水槽，其特征在于，所述排水管與引流區(qū)或容納槽流體連通。
50.根據(jù)權(quán)利要求36所述的集水槽，其特征在于，包括多個(gè)協(xié)作流體容器。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的集水槽，其特征在于，所述多個(gè)流體容器協(xié)作形成開(kāi)放系統(tǒng)，用以排放所述流體容器和管理系統(tǒng)中的流體。
52.根據(jù)權(quán)利要求50所述的集水槽，其特征在于，所述多個(gè)流體容器協(xié)作形成封閉系統(tǒng)，用以將流體保持在所述流體容器和管理系統(tǒng)中。
53.根據(jù)權(quán)利要求36所述的集水槽，其特征在于，所述工作現(xiàn)場(chǎng)為石油或天然氣鉆探現(xiàn)場(chǎng)。
【文檔編號(hào)】E21B21/01GK103987898SQ201280059522
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2012年10月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月7日
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