专利名称：水下漏油收集与暂存装置及其使用方法
技术领域：
本发明属于海上石油开发安全环保领域的新型水下漏油应急处理装置及使用方法。
背景技术：
目前海上漏油回收及清污措施采用了“围油栏及吸油拖栏法”、“化学消油法”、“燃烧法”、“撇油法”等多种方法“对抗”漏油。“化学消油法”是将分解剂直接注入海底漏油源头或者海面，降低原油对环境和安全的影响。“燃烧法”是先用浮油栅栏把漏油中成团的油聚集起来、点火，然后再派船只打捞燃烧焦油球，但燃烧产生的有毒黑烟和残渣遭到了环保人士的批评。“围油栏及吸油拖栏法”是将漏油围住，再拖带吸油，可以将毛毡、头发或动物毛皮装进吸油栏里，放到漏油的区域，用它们吸油。上述几种做法处理时间相对滞后，均不能有效及时地从源头上收集回收水下漏油。水下钢筋水泥罩收油装置可以回收事故油井中的溢油，该装置的工作原理为在用钢筋水泥罩罩住漏油点后，将罩内的存油泵入海上的收油船，使用这种装置据称可回收大约85%的溢油。这种方式属于水下源头封堵收集漏油可以避免原油扩散至海面，避免或减小环境污染，但现有方法需要在漏油源头处打卡子或设置水下钢筋水泥罩，并需要大型收油船的配合，无法满足漏油应急处理装备轻便化、小型化的要求。同时，过去的方法都是通过管路将罩内漏油输送到水面船舶上，在深海条件下输送管线受风浪力大、流体输送沿程阻力大、水面船舶受海况影响大等困难，特别在恶劣海况下无法实现漏油收集的连续性，不利于抢险。因此，需要研究脱离大型辅助船舶的海上原油泄漏水下应急收集与暂存技术，实现漏油应急处理装备的轻便化、小·型化和常备化(类似常备的消防灭火器)，避免或减少海洋环境污染，为修复和后续处理赢得宝贵时间，对保证海上油气开发安全具有重大意义。
发明内容
本发明研究一种新型水下漏油收集与暂存装置及其使用方法，实现漏油的水下回收，有效防止原油在上浮过程中随海流的扩散，并将收集到的漏油储存在水下软体储罐中。本发明的目的是开发一种水下漏油收集与暂存装置及其使用方法，实现海底漏油的应急处理。本发明的技术解决方案:
水下漏油收集与暂存装置，主要由收集罩1、固定体2、软体储罐7、软体管道4等组成，其特征是:收集罩I的底部设有固定体2，收集罩I的顶部设有输出端3，软体管道4两端分别与收集罩I和软体储罐7相连接，软体储罐7被固定在缆绳10上，软体储罐7上设有1#连接管6、2#连接管8，1#连接管6与1#阀门5连接，2#连接管8与2#阀门9连接。其使用范围也应用于浅水区，也可应用于深水区。收集罩I可为钢质或混凝土等制成的刚性收集罩，也可为膜状不透水柔性材料制作的软体收集罩。在应用时将软体管道4的两端分别与输出端3和1#阀门5连接构成一个整体，固定体2将收集罩I固定在水下漏油点的上方，软体储罐7随着缆绳10的牵引被固定在比收集罩I位置略高处，收集罩I收集的漏油通过输出端3、软体管道4、1#阀门5与1#连接管存储于软体储罐7中，最后软体储罐脱离固定上浮或拉升到海面。在实际应用中可根据漏油量的多少，在现有基础上叠加串联多个软体储罐7，来控制漏油的收集与存储量。当发生海上水下漏油事故时，用工程船舶将该装置运至溢油地点，通过收集罩收集水下漏油，并将收集的漏油储存于软体储罐中，实现漏油的水下回收和水下暂存，有效防止原油在上浮过程中随海流的扩散。水下暂存的原油最后随软体储罐一起漂浮到海面上后进行回收。发明的有益效果:
(O实现了漏油收集装备的轻便化，小型化的要求。特别是在收集罩、储液罐等均为软体装置时，特别易于储备、运输、布设，在抢险时效性方面有突出优势。(2)通过水下回收、水下暂存，并在随后整个软体储罐及其内部污油一同漂浮回收，避免了通过长管路由深海输送到海面，克服了过去通过管路将罩内漏油输送到水面船舶上的存在的输送管线受风浪力大、流体输送沿程阻力大、水面船舶受海况影响大等困难，特别在恶劣海况下也可实现漏油连续收集。
(3)这种水下漏油收集与暂存的装置从漏油点开始收集漏油，从源头上对漏油进行了及时有效的处理，同时漏油不会大面积扩散，确保对海洋环境的污染程度降到了最低。(4)该技术无需大型守护船、无需高性能立管，技术难度和作业费用随之大幅降低。
图1为一种水下漏油收集与暂存装置示意图1、收集罩 2、固定体 3、输出端4、软体管道
5、1#阀门 6、1#连接管 7、软体储罐 8、2#连接管 9、2#阀门 10、缆绳11、漏点。
具体实施例方式现结合说明书附图，对本发明作进一步描述:
第一步:根据设计的水下漏油收集与暂存的装置图纸及资料，加工制作收集罩1、固定体2、软体储罐7等构件。收集罩I可为钢质或混凝土等制成的刚性收集罩，也可为膜状不透水柔性材料制作的软体收集罩；采用软体收集罩时也可把罩体附着或绑扎在配重框上，使得软体收集罩能够在水下放置。第二步:将收集罩I的底部周边安装固定体2，在收集罩I的顶部固结安装输出端3，输出端3上固结有快速接头，这样构成了水下收集部分。第三步:软体储罐7被固定在缆绳10上，软体储罐7上的1#连接管6与1#阀门5连接，1#阀门5与软体管道4连接，这样构成了水下储存部分。
第四步:在软体管道4的两端固结安装快速接头，这样构成了水中输送部分。第五步:将这三部分包装在一起并放置于工程作业船舶上，作为海上漏油的应急
处理装置。第六步:当发生海底漏油事故时，用工程作业船舶将该装置运至溢油地点，打开包装箱，将软体管道4的两端通过快速接头分别与输出端3和1#阀门5连接，使得三部分构成一个整体。打开1#阀门5，然后通过重力牵拉的方式将绑扎有固定体2的收集罩I固定在水下漏油点的上方，软体储罐7随着缆绳10的牵引被固定在比收集罩I位置略高处。油的密度小于海水密度，因此收集罩I收集的漏油经过输出端3、软体管道4储存于软体储罐7中，实现漏油的水下回收与水下暂存，有效防止原油在上浮过程中随海流的扩散。第七步:根据实际漏油量的多少，可在此基础上叠加串联软体储罐7。如果海底漏油较多，就需要再叠加串联多个软体储罐7，增加漏油的收集与存储量。第八步:海底漏油收集作业完毕时，软体储罐自浮到海面或通过吊车拉升到海面，进行回收处理。第九步:用完后进行水下储存部分的清污处理并保养备用。该装置适用于水下漏油的应急处理作业，实现海底漏油的水下回收与海底暂存，有效防止原油在上浮过程中随海流的扩散，避免或减少海洋环境污染。水下漏油收集与 暂存装置使用范围也可应用于浅水区的漏油收集与暂存。
权利要求
1.水下漏油收集与暂存装置，主要由收集罩(I)、固定体(2)、软体储罐(7)、软体管道(4)组成，其特征是:收集罩(I)的底部设有固定体(2)，收集罩(I)的顶部设有输出端(3)，软体管道(4)两端分别与收集罩(I)和软体储罐(7)相连接，软体储罐(7)被固定在缆绳(10)上，软体储罐(7)上设有1#连接管(6)、2#连接管(8)，1#连接管(6)与1#阀门(5)连接，2#连接管(8)与2#阀门(9)连接。
2.根据权利要求1所述的水下漏油收集与暂存装置，其特征是:收集罩(I)可为钢质或混凝土等制成的刚性收集罩，也可为膜状不透水柔性材料制作的软体收集罩。
3.水下漏油收集与暂存装置的使用方法，其特征是:在应用时将软体管道(4)的两端分别与输出端(3)和1#阀门(5)连接构成一个整体，固定体(2)将收集罩(I)固定在水下漏油点的上方，软体储罐(7)随着缆绳(10)的牵引被固定在比收集罩(I)位置略高处，收集罩(I)收集的漏油通过输出端(3)、软体管道(4)、1#阀门(5)与1#连接管存储于软体储罐(7)中，最后软体储罐脱离固定上浮或拉升到海面。
4.根据权利要求3所述的水下漏油收集与暂存装置的使用方法，其特征是:在实际应用中可根据漏油量的多少，在现有基础上叠加串联多个软体储罐(7)，来控制漏油的收集与存储 量。
全文摘要
本发明开发的水下漏油收集与暂存装置及其使用方法，用于水下漏油事故的应急处理。其主要由收集罩、软体储罐、软体管道、缆绳等组成，收集罩的底部设有固定体，收集罩的顶部设有输出端，软体管道将收集罩和软体储罐连接起来，软体储罐用缆绳固定。将收集罩布设于海底漏油点的上方，收集的漏油经水中的软体管道储存于水下的软体储罐中，有效防止原油在上浮过程中随海流的扩散，暂存的原油最后随软体储罐一同上漂或拉升到海面上回收处理。具备水下收集、水下暂存、成罐回收的特征，易于储备、运输、布设，并可在恶劣海况下持续收集漏油，在抢险时效性方面有突出优势。
文档编号B08B15/04GK103240256SQ20121002742
公开日2013年8月14日 申请日期2012年2月8日 优先权日2012年2月8日
发明者初新杰, 董胜, 孙东昌, 高慧, 徐增强, 徐松森, 杨宁宁 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院