Установка для извлечения техногенных скоплений нефтепродуктов
Установка предназначена для извлечения техногенных скоплений нефтепродуктов с поверхности грунтовых вод и может быть использована при организации очистки грунтов для увеличения дебита откачивающих скважин. Установка содержит систему скважин 1, фильтровальных колонн 2 с погружными нефтяными насосами 3, продуктопроводами 4, приемным резервуаром 5, с задвижками 6. На каждой скважине установлен блок управления 7 с датчиками уровня 8,9. Датчики размещены на регулируемой по высоте штанге 10. Погружной насос 3 установлен в скважине выше уровня раздела фаз жидкостей и работает от двигателя 11. На трубопроводе 4 перед приемным резервуаром 5 установлен фильтр очистки 12, газоотделитель 13 и прибор учета 14. На выходе трубопровода 4 каждой скважины установлен обратный клапан 15. На трубопроводе перед резервуаром 5 установлен манометр 16. За счет упрощения компоновки установки сокращается технологический цикл извлечения нефтепродуктов с поверхности грунтовых вод и уменьшается процент попадания воды в откаченной смеси, 2 илл.
Полезная модель относится к области экологии, а именно к устройствам для извлечения техногенных скоплений нефтепродуктов с поверхности грунтовых вод, и может быть использована при организации очистки грунтов для увеличения дебита откачивающих скважин.
Уровень техники заключается в следующем:
Известно устройство очистки грунта от утечки нефтепродуктов (патент РФ №38352, МПК Е21В 7/02, бюл. №16, 2004) содержащее систему скважин, насосов, буферную емкость, накопительных систем и перекачивающего насоса, связанных в единую магистраль. Скважины оснащены перфорированными колоннами и защищены сеткой по всей зоне перфорации. Подьем нефтепродукта осуществляется откачкой притока внутренней перфорационной зоны задвижным регулированием и направлением обратной дозированной циркуляцией в зону притока. Данное устройство взято за прототип.
Недостатками известного устройства является конструктивная сложность и длительность технологического цикла очистки грунта от утечки нефтепродуктов.
Задачей создания полезной модели является разработка простой и надежной в эксплуатации установки для извлечения техногенных скоплений нефтепродуктов с поверхности грунтовых вод, с низким процентом попадания воды в откаченной смеси.
Поставленная задача решается с помощью признаков указанных в формуле полезной модели, общих с прототипом таких, как установка для извлечения техногенных скоплений, включающая одну или несколько скважин с фильтровальными колоннами и погружными насосами, связанных продуктопроводами с приемным резервуаром и запорную
арматуру, и отличительных существенных признаков, таких как: установка снабжена системой автоматики, включающей в себя установленные на каждой скважине блок управления, подключенный к регулируемым по высоте датчикам уровня, размещенным на регулируемой по высоте штанге и к двигателю погружного насоса, который установлен в скважине на уровне раздела фаз жидкостей, при этом на трубопроводе перед приемным резервуаром установлены фильтр очистки, газоотделитель и прибор учета, а на выходе трубопровода каждой скважины установлен обратный клапан.
Вышеуказанная совокупность признаков позволяет получить следующий технический результат: упрощение конструкции (не нужны буферная емкость, перекачивающий насос, трубопроводы, соединяющие их между собой и др. элементами технологической схемы) и сокращение технологического цикла извлечения нефтепродуктов с поверхности грунтовых вод (не требуется длительный отстой смеси), получается низкий процент попадания воды в откаченной смеси (за счет наличия фильтров и системы управления, оптимизирующей процесс откачки по датчикам).
Патентные исследования показали, что решений, имеющих признаки, сходные с отличительными признаками предлагаемого технического решения не выявлены, что дает право судить о существенности отличий этих признаков, а совокупность всех признаков дает новый технический результат.
Вышеперечисленные признаки позволяют эффективно решать поставленную задачу.
Указанные выше отличительные признаки, каждый в отдельности и все совместно, направлены на решение поставленной задачи и являются существенными. Использование существенных отличительных признаков в известном уровне техники не обнаружено, следовательно, предлагаемое
техническое решение соответствует критерию патентоспособности «новизна».
Полезная модель иллюстрируется следующими чертежами. На фиг.1 изображена общая схема установки; на фиг.2 - скважина в разрезе.
Установка для извлечения техногенных скоплений нефтепродуктов с поверхности грунтовых вод включает (фиг.1) систему скважин 1, фильтровальных колонн 2 с погружными нефтяными насосами 3, связанными продуктопроводами 4 с приемным резервуаром 5 и запорную арматуру - задвижки 6.
Установка снабжена системой автоматики, включающей в себя, установленные на каждой скважине блок управления 7, подключенный к регулируемым по высоте датчикам уровня 8, 9, размещенным на регулируемой по высоте штанге 10, двигателя 11 погружного насоса 3, который установлен в скважине выше уровня раздела фаз жидкостей. На трубопроводе 4 перед приемным резервуаром 5 установлен фильтр очистки 12, газоотделитель 13 и прибор учета 14. На выходе трубопровода 4 каждой скважины установлен обратный клапан 15. На трубопроводе перед резервуаром 5 установлен манометр 16. Позициями на фиг.2 указан грунт 17, слой нефтепродукта 18, вода 19.
В качестве блока управления используется БУ, например, "Каскад".
В качестве прибора учета используют, например, расходомер ППО-25-1,6.
В качестве датчика уровня используют, например, LSC.
Установка работает следующим образом.
В скважину опускают штангу 10 с регулируемыми по высоте датчиками 8, 9, которые помещают в слой 18 нефтепродукта, находящегося над слоем грунтовых вод 19 (фиг.2).
Управление насосным оборудованием задается блоком управления, по датчикам уровня, определяющим уровень водо-нефтяного контакта и режим откачки. При понижении уровня жидкости ниже датчика 9
двигатель 11 насоса 3 останавливается. При поднятии уровня жидкости до уровня датчика 8, двигатель 11 включается. Положение датчика 9 определяется по уровню водо-нефтяного контакта для данной скважины. Положение датчика 8 определяется индивидуально для каждой скважины, и зависит от дебита скважины и режима работы скважины. За счет наличия фильтров 12 и блока управления 7, оптимизирующего процесс откачки по датчикам 8, 9, обеспечивается низкий процент попадания воды в откаченной смеси.(фиг.1), т.к. в скважине погружной насос 3 установлен выше уровня раздела фаз жидкостей 18, 19.
Единая совокупность новых существенных признаков с общими, известными обеспечивает решение поставленной задачи и свидетельствует об успешном промышленном применении предлагаемого решения
Из описания и практического применения настоящей полезной модели специалистам будут очевидны и другие частные формы ее выполнения. Данное описание и примеры рассматриваются как материал, иллюстрирующий полезную модель, сущность которой и обьем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле полезной модели, совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.
Установка для извлечения техногенных скоплений нефтепродуктов, включающая одну или несколько скважин с фильтровальными колоннами и погружными насосами, связанных продуктопроводами с приемным резервуаром и запорную арматуру, отличающаяся тем, что она снабжена системой автоматики, включающей в себя установленные на каждой скважине блок управления, подключенный к регулируемым по высоте датчикам уровня, размещенным на регулируемой по высоте штанге и к двигателю погружного насоса, который установлен в скважине выше уровня раздела фаз жидкостей, при этом на трубопроводе перед приемным резервуаром установлены фильтр очистки, газоотделитель и прибор учета, а на выходе трубопровода каждой скважины установлен обратный клапан.
