JPS6229322B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、岩盤地下貯油施設のスラツジ排出法
およびそのための設備に関する。

原油の備蓄を大規模で行う施設として地下岩盤
を利用した岩盤地下貯油施設が提案されている
が、その場合、貯油量の約２％のスラツジの堆積
が予想される。例えば15万キロリツトルの貯油量
であれば、約3000キロリツトルものスラツジの堆
積が生ずることになる。通常このスラツジは原油
より比重が大きく水より比重が小さいから、最下
槽の水相と貯油相との界面部分に浮遊して堆積す
ることになるが、この油水界面は極めて大きな面
積にわたるし、またスラツジ自身の流動性は低い
ので、これを槽外に搬出することは大きな困難が
予想される。しかも、これを実施するには、爆発
の危険を完全に回避した操作でなければならな
い。

本発明はこの岩盤地下貯油施設のスラツジ排出
を確実かつ安全に実施することを目的としてなさ
れたもので、岩盤貯油槽内の貯油相と水相の界面
に浮遊するスラツジを槽外に排出するにあたり、
槽外より槽底部に供給する温水の噴出流により該
浮遊スラツジをスラツジ溜に移動させ、このスラ
ツジ溜に集積したスラツジを温水と共にポンプに
よつて槽外に流送することを特徴とする岩盤地下
貯油施設のスラツジ排出方法を提供するものであ
る。そして本発明はこの方法を実施するための設
備として、貯油槽の底部にピツトを構築すると共
にこのピツトから離れるに従つて漸次高くなる階
段状の水槽をこの貯油槽の底部に連設し、各水槽
に温水を供給する配管を施設すると共に該ピツト
にも温水配管を施設し、一端が該ピツト内に開口
し他端が槽外に通ずるポンプ介装のスラツジ排出
管を配設したことを特徴とする岩盤地下貯油施設
のスラツジ排出設備を案出したものである。

以下に、図面に従つて本発明を具体的に説明す
る。

第１〜２図はいづれも本発明に従う岩盤地下貯
油施設の貯油槽底部の構造例を示したもので、第
１図はこれを全体斜視的に、また第２図では略断
面的に描いてある。

第１図において、１は地下の岩盤内に構築され
た岩盤貯油槽であり、２はこの貯油槽内の貯原油
を表している。この岩盤貯油槽１には地上または
上方岩盤内の作業室に通ずる立坑（図示せず）が
削設され、この立坑内に保護管３が貫通し、この
保護管３と立坑との間に遮蔽盤４が介装されてい
て、この遮蔽盤４によつて貯油槽内の空間は大気
と遮断される。この保護管３の垂直下向に対応す
る貯油槽底部にピツト５が掘られる。このピツト
５は後述のようにスラツジ溜となり、槽底部の最
も深い位置となつている。保護管３には、スラツ
ジ排出管６、ピツト部ヒータ用温水供給管７、水
槽への温水供給管８および９などがその中に通さ
れる。

貯油槽の底部には、ピツト５を最深部として、
このピツト５から離れるに従つてつぎつぎに階段
的に上昇する水槽１０ａ〜１０ｎが連設される。
この水槽１０ａ〜１０ｎは、第２図の断面に見ら
れるように、底部岩盤自身が階段状に掘削され、
各段の境界に堰１１ａ〜１１ｎを設置することに
よつて構成される。つまり、一段高い水槽と一段
低い水槽とは堰１１によつて区分されるわけであ
る。

そして、各水槽１０には、上段水槽側に面する
堰の近傍にその堰に沿つて、温水噴出管１２ａ〜
１２ｎが各々配管される。各々の温水噴出管１２
には所定の間隔をあけてノズル１３が取付けられ
る。そのノズル全ての吹出方向は下段水槽に面す
る堰の方向である。各温水噴出管１２は保護管３
内を通された温水供給管８から分岐した管であ
る。従つて、温水供給管８内に温水が圧送される
と、各水槽１０の全ノズル１３から、一斉に、一
段下の水槽に面する堰の方向に向けて温水が噴出
することになる。

図示の例では、ピツト５が存在するレベルの水
槽１４については、他の階段状の水槽１０とは別
系統の温水噴出管１５が配設してある。即ち、第
１図の例では、貯油槽における長手方向のほぼ中
央底部にピツト５を削設し、その長手方向に平行
に階段状水槽１０を構成した例を示しており、ピ
ツト５がその中央部に存在するレベルの水槽１４
は、貯油槽の長手方向に沿つた細長い最下段槽と
なつている。この水槽１４においては、ピツト５
に向かつて温水が噴出するようにノズルが温水噴
出管１５に設置される。この温水噴出管１５は互
いに平行に複数本配置され、これらは主管１６を
経て、保護管３内を通された温水供給管９に連結
される。なお、この水槽１４におけるピツト５周
縁の温水噴出管１５に面する側には堰１７（第１
図）が設けてある。この水槽１４も前述の階段状
水槽１０も共にその深さは貯油状態で下層に存在
する自然水相の層厚にほぼ等しい深さとする。

保護管３内に通される温水供給管８と９は、前
述のように各水槽１０と１４において所定方向の
温水噴流を形成するための温水噴出管１２と１５
に連結されるが、温水供給管７はピツト５内に配
設されたヒータ１８に連結する。このヒータ１８
の終端はピツト５内に開口しており、ヒータ１８
を通過した後の温水はピツト５内に放出される。
スラツジ排出管６はポンプ２０によつてピツト５
に集積されたスラツジを温水と共に系外に排出す
るためのもので、図示の例ではポンプ２０はサブ
マージドポンプを使用しており、これがピツト５
内に設置されている。

本設備によると、スラツジの排出はつぎのよう
にして行われる。

まず温水供給管８に温水を供給する。これは、
第２図に示すように、補給水源２１の水を熱交換
器２２で加温し、弁２３を開いて供給する。この
段階では温水供給管９に通ずる弁２４はまだ閉じ
ておく。これにより、階段状の水槽１０ｎには温
水噴出管１２のノズル１３から一斉に温水が噴出
し、各水槽１０の水相上部（油水界面）に浮遊す
るスラツジは加温流動化され、一段下の水槽に向
かつて押し流される。やがて水槽１０に存在した
スラツジの実質上全てが最下段の水槽１４に集ま
る。

次ぎに、弁２３を閉じ、弁２４を開く。そして
この動作が確認された後、補給水源２５の水を熱
交換器２６で加温してヒータ１８にも温水を供給
すると共にポンプ２０を駆動する。これにより、
水槽１４内のスラツジは、温水噴出管１５のノズ
ルからの温水噴出流によつて温水と共にピツト５
内に堰１７（第１図）を越えて流れ込み、ヒータ
１８並びにこのヒータから放出する温水によつて
さらに加熱流動化され、サブマージドポンプ２０
によつてスラツジ排出管６を経て系外に温水と共
に搬出される。

スラツジ排出管６からのスラツジが出てこなく
なれば、弁２７を開いてスラツジ排出管６を各水
槽１０並びに１４への温水供給管に連結して、こ
の排出管６から排出する温水を水槽１０並びに１
４に循環し、各水槽に水相が溜つた状態でこのス
ラツジ排出操作を終了する。

以上のようにして、本発明によると、広大な面
積にわたつて分布する油水界面の堆積スラツジを
所定の個所に集合させ且つ流動化させて貯油槽の
外に効率よく排出でき、爆発の危険もない。従つ
て本発明は安全且つ確実な岩盤地下貯油施設のス
ラツジ排出法および設備を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の岩盤地下貯油施設スラツジ排
出設備の貯油槽下部構造を示す斜視図、第２図は
同じく貯油槽下部構造の断面を示す機器配置略断
面図である。 １……地下岩盤内の貯油槽、２……貯油原油、
３……保護管、４……遮蔽盤、５……ピツト、６
……スラツジ排出管、７……ヒータ用温水供給
管、８および９……温水供給管、１０……階段状
の水槽、１１および１７……堰、１２および１５
……温水噴出管、１３……ノズル、１４……最下
段水槽、１８……ヒータ、２０……サブマージド
ポンプ、２１および２５……補給水源、２２およ
び２６……熱交換器、２８……熱源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 岩盤貯油槽内の貯油相と水相の界面に浮遊す
   るスラツジを槽外に排出する方法において、槽外
   より槽底部に供給する温水の噴出流により該浮遊
   スラツジをスラツジ溜に移動させ、このスラツジ
   溜に集積したスラツジを温水と共にポンプによつ
   て槽外に流送することを特徴とする岩盤地下貯油
   施設のスラツジ排出法。 ２ 地下岩盤内に貯油槽を構築する岩盤地下貯油
   施設において、該貯油槽の底部にピツトを構築す
   ると共にこのピツトから離れるに従つて漸次高く
   なる階段状の水槽をこの貯油槽の底部に連設し、
   各水槽に温水を供給する配管を施設すると共に該
   ピツトにも温水配管を施設し、一端が該ピツト内
   に開口し他端が槽外に通ずるポンプ介装のスラツ
   ジ排出管を配設したことを特徴とする岩盤地下貯
   油施設のスラツジ排出設備。