RU2683496C1 - Method for collection of oil spills from the ice cover of the water - Google Patents

Method for collection of oil spills from the ice cover of the water Download PDF

Info

Publication number
RU2683496C1
RU2683496C1 RU2018120650A RU2018120650A RU2683496C1 RU 2683496 C1 RU2683496 C1 RU 2683496C1 RU 2018120650 A RU2018120650 A RU 2018120650A RU 2018120650 A RU2018120650 A RU 2018120650A RU 2683496 C1 RU2683496 C1 RU 2683496C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
ice
localization
under
oil product
Prior art date
Application number
RU2018120650A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рамиль Назифович Бахтизин
Искандер Рустемович Кузеев
Аскар Джамилевич Мингажев
Александр Александрович Кодак
Виктория Александровна Гафарова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Priority to RU2018120650A priority Critical patent/RU2683496C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2683496C1 publication Critical patent/RU2683496C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/32—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for for collecting pollution from open water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
    • B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
    • B63H1/12—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
    • B63H1/14—Propellers
    • B63H1/20—Hubs; Blade connections
    • B63H1/22—Hubs; Blade connections the blades being foldable
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
    • E02B15/04—Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
    • E02B15/04—Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
    • E02B15/06—Barriers therefor construed for applying processing agents or for collecting pollutants, e.g. absorbent
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
    • Y02A20/204—Keeping clear the surface of open water from oil spills

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: ecology.SUBSTANCE: invention relates to the field of environmental protection and can be used to collect oil spills (oil products) from under the ice cover, mainly of the Arctic reservoirs. Method includes the localization of the oil or oil product spot, drilling in the ice cover of the well, diving through the well into the area of the swirl spot with the pumping device, rotation of the swirler in the water under the ice of the vortex funnel, which collects oil or oil product into it and then removes the oil or oil product by pumping it from the vortex funnel to the oil receiver. Localization of the oil or oil product stain is produced, covering the area of the spot localization, exceeding the zone of action of the vortex funnel. As the oil or oil product is pumped out, the spot localization area is narrowed to the size equal to or smaller than the zone of action of the vortex funnel. Localization of the oil or oil product spot can be done by placing a boom under the ice cover by transporting it with controlled torpedoes and/or underwater vehicles. Boom with a closed loop in the form of a spiral is used, it is made with the ability to narrow the closed loop by twisting this spiral.EFFECT: use of the invention will allow to increase the area of collection and removal of oil (oil products) from under the ice cover on flowing and non-flowing water bodies.9 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для сбора разливов нефти (нефтепродуктов) из-под ледяного покрова преимущественно арктических водоемов.The invention relates to the field of environmental protection and can be used to collect oil spills (oil products) from under the ice cover of mainly Arctic reservoirs.

Несмотря на активизацию деятельности по добыче нефти в арктических регионах, в основном в морских акваториях Северного ледовитого океана, до настоящего времени не существует достаточно надежных способов и устройств для сбора разливов нефти и нефтепродуктов из-под ледяного покрова.Despite the intensification of oil production in the Arctic regions, mainly in the marine areas of the Arctic Ocean, to date there are not enough reliable methods and devices for collecting oil spills and oil products from under the ice cover.

Известен способ сбора нефти из-подо льда, предусматривающий выполнение проруби во льду, установку на льду лебедки, размещение по контуру прямоугольника подо льдом надувного бонового заграждения, наматывание его на барабан лебедки, подтягивание нефти к проруби и ее откачку (Авт. св. СССР №1765292, МПК Е02В 15/04, Устройство для сбора нефти из-под ледяного покрова водоема. Бюл. №36, 1992).There is a known method of collecting oil from under ice, which involves making an ice hole in ice, installing a winch on ice, placing an inflatable boom along the outline of a rectangle under ice, wrapping it on a winch drum, pulling oil to an ice hole and pumping it out (Aut. St. USSR No. 1765292, IPC ЕВВ 15/04, A device for collecting oil from under the ice cover of a reservoir. Bull. No. 36, 1992).

Известен также способ сбора нефти из-под ледяного покрова проточного водоема (патент РФ №2176701, МПК Е02В 15/04, Способ сбора нефти из-под ледяного покрова проточного водоема. 2001), который предусматривает вскрытие ледяного покрова и сбор накопленной нефти в накопители. Вскрытие ледяного покрова осуществляют таким образом, чтобы кромка льда образовывала либо встречный течению реки клин, либо острый угол с одним из ее берегов. Отбирают накопившуюся в прибрежной зоне нефть, направляя ее в заранее подготовленные на берегу накопители, дно которых выполнено с обратным от водоема уклоном. Сообщение между водоемом и накопителями обеспечивают системой трубопроводов, с помощью одного из которых производят отбор нефти из прибрежной зоны, а с помощью другого подают в накопитель воду для обеспечения постоянного уровня жидкостей в накопителе, выдерживают их до кристаллизации льда на границе раздела жидкостей и производят сбор нефти с поверхности льда.There is also known a method of collecting oil from under the ice cover of a flowing reservoir (RF patent No. 2176701, IPC EV 02/15, Method for collecting oil from under the ice cover of a flowing reservoir. 2001), which involves opening the ice cover and collecting the accumulated oil in storage tanks. The ice cover is opened in such a way that the edge of the ice forms either a wedge opposite the river, or an acute angle with one of its banks. The oil accumulated in the coastal zone is taken, sending it to the accumulators prepared in advance on the shore, the bottom of which is made with a bias opposite to the reservoir. The communication between the reservoir and the reservoirs is provided with a piping system, using one of which oil is taken from the coastal zone, and with the other, water is supplied to the reservoir to ensure a constant level of liquids in the reservoir, they are kept until ice crystallizes at the liquid interface and oil is collected from the ice surface.

Известен способ сбора нефти из-под ледяного покрова проточного водоема (патент РФ №2224842, МПК Е02В 15/04, Способ сбора нефти из-под ледяного покрова проточного водоема. 2004). Сбор нефти из-под ледяного покрова проточного водоема осуществляют путем направления ее к открытому нефтеприемнику с помощью заграждения, установленного в прорези ледяного покрова поперек водного потока под углом к его динамической оси с последующим удалением нефти из нефтеприемника. В качестве заграждения используют гибкую эластичную оболочку с утяжелением по нижнему краю, верхний край которой закрепляют на ледяном покрове, после чего указанную оболочку наполняют водой под избыточным давлением. Изобретение позволяет оперативно и эффективно локализовывать и собирать нефть при авариях нефтепроводов и на нефтехранилищах в условиях ледостава.A known method of collecting oil from under the ice cover of a flowing reservoir (RF patent No. 2224842, IPC EV 15/04, Method of collecting oil from under the ice cover of a flowing reservoir. 2004). Oil is collected from under the ice cover of a flowing reservoir by directing it to an open oil receiver using a barrier installed in the ice sheet cut across the water stream at an angle to its dynamic axis, followed by removal of oil from the oil receiver. As a barrier, a flexible elastic shell is used with weighting along the lower edge, the upper edge of which is fixed on the ice cover, after which the specified shell is filled with water under overpressure. The invention allows to quickly and efficiently localize and collect oil in the event of accidents in oil pipelines and in oil storage facilities under freezing conditions.

Известен также способ сбора нефти из-подо льда проточного водоема (Патент РФ №2279508, МПК Е02В 15/04, Способ сбора нефти из-подо льда проточного водоема, преимущественно реки. Бюл. №12, 2006). Способ включает локализацию загрязняющего пятна нефти путем установки бонового заграждения, выполнение во льду проруби поперек реки выше пятна нефти относительно течения реки, установку вдоль проруби лебедок. При этом выполняют вторую прорубь поперек реки ниже пятна нефти относительно течения, а на концах поперечных прорубей - продольную прорубь. По краю первой поперечной проруби устанавливают нефтесборный узел, к которому присоединяют тросы, свободные концы которых перемещают по продольной проруби и присоединяют к барабанам лебедок, установленных по краю второй поперечной проруби. Нефтесборный узел соединяют с тросами, намотанными на барабаны лебедок, находящихся по краю первой поперечной проруби, опускают его под лед, прижимают к поверхности льда путем накачивания воздуха в его надувные оболочки и перемещают от первой поперечной проруби ко второй.There is also a method of collecting oil from under the ice of a flowing reservoir (RF Patent No. 2279508, IPC ЕВВ 15/04, A method of collecting oil from under the ice of a flowing reservoir, mainly a river. Bull. No. 12, 2006). The method includes the localization of an oil polluting spot by installing a boom, making ice holes across the river above the oil spot relative to the river, installing winches along the hole. In this case, a second ice hole is made across the river below the oil spot relative to the flow, and a longitudinal ice hole is provided at the ends of the transverse ice holes. An oil gathering unit is installed along the edge of the first transverse ice-hole, to which cables are attached, the free ends of which are moved along the longitudinal ice-hole and connected to the winch drums installed along the edge of the second transverse ice-hole. The oil gathering unit is connected to the cables wound on the drums of the winches located on the edge of the first transverse ice hole, lower it under ice, press it to the ice surface by pumping air into its inflatable shells and move it from the first transverse ice hole to the second.

Недостатком указанных способов (Авт. св. СССР №1765292, патенты РФ №№2176701, 2224842, 2279508) является ограниченность их применения, поскольку эти способы могут быть использованы только в условиях проточного водоема.The disadvantage of these methods (Aut. St. USSR No. 1765292, patents of the Russian Federation No. 2176701, 2224842, 2279508) is their limited use, since these methods can only be used in a flowing reservoir.

Известен также способ для сбора нефти из-под ледяного покрова водоема (патент РФ №2533920, МПК Е02В 15/04, Способ и устройство для сбора нефти из-под ледяного покрова водоема. Бюл №33, 2014), включающий бурение во льду скважины, установку под ледяной покров полой оболочки, оснащенной по контуру надувным ограждением, закачку в их полости воздуха, а в зону контакта оболочки с загрязненным участком льда рабочего агента, удаление из-под ледяного покрова загрязняющих веществ, из полостей оболочки, надувного ограждения воздуха и удаление оболочки, надувного ограждения из скважины, бурение в ледяном покрове другой скважины с проведением операций, включающих удаление из-под ледяного покрова загрязняющих веществ, при этом бурение во льду скважин, установку в них оболочки с надувным ограждением осуществляют непосредственно в зоне разлива нефти, полости оболочки, надувного ограждения заполняют горячим воздухом.There is also a method for collecting oil from under the ice cover of a reservoir (RF patent No. 2533920, IPC EV 02/15, Method and device for collecting oil from under the ice cover of a reservoir. Bull No. 33, 2014), including drilling in ice wells, installation under the ice cover of a hollow shell equipped with an inflatable fence along the contour, injection into their air cavity, and into the zone of contact of the shell with the contaminated area of ice of the working agent, removal of contaminants from the ice cover, from the cavity of the shell, inflatable air enclosure and removal of the shell inflatable about fencing from the well, drilling in the ice cover of another well with operations involving the removal of contaminants from the ice cover, while drilling in ice wells, installing shells with an inflatable fence in them directly in the area of oil spills, shell cavities, inflatable fences are filled with hot air.

Основным недостатком данного способа является низкая производительность, высокая трудоемкость и локальность характера очистки водоема (сбор нефти производится с небольшого участка акватории).The main disadvantage of this method is the low productivity, high complexity and locality of the nature of the cleaning of the reservoir (oil is collected from a small area of the water area).

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ для сбора нефти из-под ледяного покрова водоема (патент РФ 2572765, МПК Е02В 15/04, Способ сбора нефти из-под ледяного покрова водоема. Опубл. Бюл №2, 2016), включающий локализацию пятна нефти или нефтепродукта, пробуривание в ледяном покрове скважины, погружение через скважину в область пятна завихрителя с откачным устройством, создание вращением завихрителя в воде подо льдом вихревой воронки, обеспечивающей сбор в нее нефти или нефтепродукта и последующее удаление нефти или нефтепродукта откачкой из вихревой воронки в нефтеприемник.Closest to the claimed technical solution is a method for collecting oil from under the ice cover of a reservoir (RF patent 2572765, IPC ЕВВ 15/04, Method for collecting oil from under the ice cover of a reservoir. Publ. Bull No. 2, 2016), including localization of the spot oil or oil product, drilling in the ice cover of the well, immersion through the well into the spot area of the swirl with a pumping device, creating a swirl funnel in water under the ice under the ice, which collects the oil or oil and then removes the oil or oil product by pumping from a vortex funnel into the oil receiver.

Основным недостатком прототипа является низкая производительность и локальность характера очистки водоема (сбор нефти производится с небольшого участка акватории).The main disadvantage of the prototype is the low productivity and the local nature of the purification of the reservoir (oil is collected from a small area of the water area).

Задачей изобретения является повышение производительности и увеличение площади сбора и удаления из-под ледяного покрова нефти (нефтепродуктов) на проточных и непроточных водоемах.The objective of the invention is to increase productivity and increase the area of collection and removal from under the ice cover of oil (oil products) in flowing and non-flowing reservoirs.

Указанная задача решается тем, что в способе сбора разливов нефти или нефтепродукта из-под ледяного покрова водоема, включающем локализацию пятна нефти или нефтепродукта, пробуривание в ледяном покрове скважины, погружение через скважину в область пятна завихрителя с откачным устройством, создание вращением завихрителя в воде подо льдом вихревой воронки, обеспечивающей сбор в нее нефти или нефтепродукта и последующее удаление нефти или нефтепродукта откачкой из вихревой воронки в нефтеприемник, согласно изобретению производят локализацию пятна нефти или нефтепродукта, охватывая область локализации пятна, превышающую зону действия вихревой воронки, и по мере откачки нефти или нефтепродукта сужают область локализации пятна до размеров, равных или меньших зоне действия вихревой воронки.This problem is solved in that in a method for collecting oil or oil product spills from under the ice cover of a reservoir, including localizing an oil or oil product stain, drilling a hole in an ice sheet of a well, immersing a swirler with a pumping device through the well in the spot area, creating a swirl in the water under the swirl ice vortex funnel, ensuring the collection of oil or oil into it and the subsequent removal of oil or oil by pumping from the vortex funnel into the oil receiver, according to the invention produce locales stains of oil or oil product, covering the area of localization of the spot, exceeding the area of action of the vortex funnel, and as the oil or oil product is pumped out, narrow the area of localization of the spot to sizes equal to or smaller than the area of action of the vortex funnel.

Кроме того, возможны следующие варианты реализации способа: локализация пятна нефти или нефтепродукта размещением под ледяным покровом бонового заграждения путем его транспортировки управляемыми торпедами и/или подводными аппаратами; локализация пятна нефти или нефтепродукта размещением под ледяным покровом бонового заграждения с замкнутым контуром в виде спирали и выполненного с возможностью сужать указанный замкнутый контур путем закручивания этой спирали перемещением бонового заграждения управляемыми торпедами и/или подводными аппаратами; локализация пятна нефти или нефтепродукта размещением под ледяным покровом бонового заграждения путем размещения его через пробуренные по периметру пятна нефти или нефтепродукта скважины; использованием надувных боновых заграждений; размещение вначале подо льдом боновых заграждений в ненадутом состоянии, а после их размещения их надувание; заполнение области, образованной боновым заграждением и ледяным покровом, на конечном этапе откачки нефти или нефтепродукта горячим воздухом.In addition, the following variants of the method are possible: localization of a spot of oil or oil product by placing a boom under the ice cover by transporting it by guided torpedoes and / or underwater vehicles; localization of an oil or oil product spot by placing a boom with a closed loop in the form of a spiral under the ice sheet and made to narrow the specified closed loop by twisting this spiral by moving the boom with guided torpedoes and / or underwater vehicles; localization of a spot of oil or oil product by placing a boom under the ice cover by placing it through a hole drilled around the perimeter of the oil or oil product well; the use of inflatable booms; first placement of booms in ice under ice, in an inflated state, and after their placement, their inflation; filling the area formed by the boom and ice cover, at the final stage of pumping oil or oil product with hot air.

Реализация способа включает локализацию пятна нефти или нефтепродукта, бурение в ледяном покрове в области локализации пятна нефти или нефтепродукта скважины, погружение через скважину в область пятна завихрителя с откачным устройством и их размещение с использованием механизированного комплекса под ледяным покровом, приведение во вращение завихрителя и создания за счет его вращения в воде (и нефтепродуктах) подо льдом вихревой воронки. В результате действия центробежных сил в воде подо льдом образуется воронка и в образованную воронку с поверхности воды (с границы «вода - нефтепродукты - лед») собираются разлитые в воде нефть и нефтепродукты. Далее собранная в вихревой воронке нефть (нефтепродукты, нефтяные или аналогичные им загрязнения) откачивается насосом через перфорации отборника в полом валу завихрителя в нефтеприемник. При этом локализацию пятна нефти или нефтепродукта производят, охватывая область локализации пятна, превышающую зону действия вихревой воронки, и по мере откачки нефти или нефтепродукта сужают область локализации пятна до размеров, равных или меньших зоне действия вихревой воронки.The implementation of the method includes the localization of a spot of oil or oil product, drilling in ice cover in the area of localization of a spot of oil or oil product of a well, immersion through a well into the area of a swirl spot with a pumping device and their placement using a mechanized complex under the ice cover, bringing the swirl into rotation and creating due to its rotation in water (and oil products) under the ice of a vortex funnel. As a result of the action of centrifugal forces in the water, a funnel is formed under the ice and oil and petroleum products are poured into the formed funnel from the surface of the water (from the “water - oil products - ice” border). Further, the oil collected in the vortex funnel (oil products, oil or similar impurities) is pumped out through the perforations of the sampler in the hollow shaft of the swirler into the oil receiver. In this case, the localization of the spot of oil or oil product is carried out, covering the area of localization of the spot exceeding the zone of action of the vortex funnel, and as the oil or oil product is pumped out, the region of localization of the spot is narrowed to sizes equal to or smaller than the zone of action of the vortex funnel.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлена схема развертывания мобильной установки, на фиг. 2 - показан процесс удаления нефти из-подо льда с использованием мобильной установки и бонового заграждения с изменяемой зоной охвата локализуемого пятна нефти.The invention is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a deployment diagram of a mobile installation; FIG. 2 - shows the process of removing oil from under the ice using a mobile unit and a boom with a variable coverage area of a localized oil spot.

Фиг. 1 и 2 содержат: 1 - ледяной покров, 2 - нефть или нефтепродукты, 3 - завихритель, 4 - полый вал завихрителя, 5 - труба для откачки нефти, 6 - перфорации в полом валу, 7 - мобильная установка для бурения и откачки нефти, 8 - боновые заграждения, 9 - вихревая воронка, 10 - емкость для сбора нефтепродуктов, 11 - собранные нефтепродукты, 12 - насос, 13 - трубопровод для откачки нефтепродуктов в емкость, 14 - лопасти завихрителя (стрелкой показано направление откачки нефти.) Dmax и Dmin - максимальная и минимальная зоны охвата нефтяного пятна.FIG. 1 and 2 contain: 1 - ice cover, 2 - oil or oil products, 3 - swirl, 4 - hollow swirl shaft, 5 - pipe for pumping oil, 6 - perforations in the hollow shaft, 7 - mobile unit for drilling and pumping oil, 8 - boom barriers, 9 - vortex funnel, 10 - tank for collecting oil products, 11 - collected oil products, 12 - pump, 13 - pipeline for pumping oil products into the tank, 14 - swirl blades (arrow indicates the direction of oil pumping.) Dmax and Dmin - maximum and minimum coverage area of the oil slick.

Способ осуществляется следующим образом. Производят локализацию пятна нефти или нефтепродукта, которое может быть осуществлено, например, размещением под ледяным покровом 1 бонового заграждения 8 (фиг. 1 и 2) путем его транспортировки управляемыми торпедами и/или подводными аппаратами (не показано). Над областью локализованного пятна нефти или нефтепродукта 2 размещают мобильную установку для бурения и откачки нефти 7 (фиг. 1а) и в ледяном покрове 1 бурят скважину, погружают через нее в область пятна завихритель 3 с откачным устройством (фиг. 1b). После погружения завихрителя 3 в воду на необходимую глубину раскрываются лопасти 14 завихрителя 3 (фиг. 1с, 3) и вращением завихрителя 3 создают в воде подо льдом 1 вихревую воронку 9 (фиг. 2), обеспечивающую сбор в нее нефти или нефтепродукта 2, и производят откачку нефти или нефтепродукта 2 из вихревой воронки 9 (фиг. 2). При образовании в воде вихревой воронки 9 (фиг. 2) из-за разности плотностей воды и нефти более легкая нефть собирается в центральной части вихревой воронки 9. Далее через перфорации 6 в полом валу 4 завихрителя 3 нефть или нефтепродукты 2 через трубу для откачки нефти 5 (фиг. 2) насосом 12 через трубопровод для откачки нефтепродуктов в емкость 13 откачивается в емкость для сбора нефтепродуктов 10 (фиг. 2). При этом вначале удаления разлива нефти боновые заграждения 8 охватывают максимальную зону разлива Dmax (фиг. 2а), затем, по мере удаления нефтяных загрязнений зона охвата бонового заграждения постепенно сужается и доходит до минимальной зоны, соответствующей зоне действия вихревой воронки (фиг. 2b). Затем после удаления нефти или нефтепродуктов 2 лопасти 14 завихрителя 3 складываются и завихритель 3 удаляется из-подо льда, и мобильная установка для бурения и откачки нефти 7 переезжает на другой участок, где необходимо удалить нефтяные загрязнения.The method is as follows. A spot of oil or oil product is localized, which can be accomplished, for example, by placing a boom 8 under ice cover 1 (Figs. 1 and 2) by transporting it by guided torpedoes and / or underwater vehicles (not shown). A mobile unit for drilling and pumping oil 7 is placed over the area of the localized spot of oil or oil product 2 (Fig. 1a) and a well is drilled in the ice cover 1, a swirler 3 with a pumping device is immersed through it into the spot area (Fig. 1b). After the swirl 3 is immersed in water to the required depth, the blades 14 of swirl 3 are opened (Figs. 1c, 3) and by rotating the swirl 3 create an eddy funnel 9 in water under ice 1 (Fig. 2), which collects oil or oil product 2, and pumping oil or oil product 2 from the vortex funnel 9 (Fig. 2). When a vortex funnel 9 is formed in water (Fig. 2), because of the difference in the densities of water and oil, lighter oil is collected in the central part of the vortex funnel 9. Then, through perforations 6 in the hollow shaft 4 of swirl 3, oil or oil products 2 through the oil pumping pipe 5 (Fig. 2) by a pump 12 through a pipeline for pumping oil products into a tank 13 is pumped into a tank for collecting oil products 10 (Fig. 2). In this case, at the beginning of the removal of the oil spill, the boom 8 covers the maximum spill area Dmax (Fig. 2a), then, as the oil contaminants are removed, the coverage area of the boom gradually narrows and reaches the minimum zone corresponding to the vortex funnel action area (Fig. 2b). Then, after the removal of oil or oil products 2, the blades 14 of the swirler 3 are folded and the swirl 3 is removed from under the ice, and the mobile unit for drilling and pumping oil 7 moves to another area where it is necessary to remove oil pollution.

Модельные сравнительные эксперименты показали, что по сравнению с прототипом (патент РФ №2572765) предлагаемое техническое решение позволяет повысить производительность от 1,3 до 1,6 раз и снизить трудоемкость в 2-3 раза и увеличить площадь сбора и удаления из-под ледяного покрова нефти (нефтепродуктов) в 4-6 раз.Model comparative experiments showed that, compared with the prototype (RF patent No. 2572765), the proposed technical solution allows to increase productivity from 1.3 to 1.6 times and reduce labor intensity by 2-3 times and increase the area of collection and removal from under the ice cover oil (petroleum products) 4-6 times.

Таким образом, реализация способа и устройства позволяет повысить производительность, снизить трудоемкость и увеличить площадь сбора и удаления из-под ледяного покрова нефти (нефтепродуктов) на проточных и непроточных водоемах.Thus, the implementation of the method and device allows to increase productivity, reduce the complexity and increase the area of collection and removal from under the ice cover of oil (oil products) in flowing and non-flowing reservoirs.

Claims (9)

1. Способ сбора разливов нефти или нефтепродукта из-под ледяного покрова водоема, включающий локализацию пятна нефти или нефтепродукта, пробуривание в ледяном покрове скважины, погружение через скважину в область пятна завихрителя с откачным устройством, создание вращением завихрителя в воде подо льдом вихревой воронки, обеспечивающей сбор в нее нефти или нефтепродукта и последующее удаление нефти или нефтепродукта откачкой из вихревой воронки в нефтеприемник, отличающийся тем, что локализацию пятна нефти или нефтепродукта производят, охватывая область локализации пятна, превышающую зону действия вихревой воронки, и по мере откачки нефти или нефтепродукта сужают область локализации пятна до размеров, равных или меньших зоне действия вихревой воронки.1. A method of collecting oil or oil product spills from under the ice cover of a reservoir, including localization of a spot of oil or oil product, drilling in the ice cover of a well, immersion through a well in the spot area of a swirl with a pumping device, creating a swirl funnel in water under the ice under a swirl that provides collection of oil or oil product into it and subsequent removal of oil or oil product by pumping from a vortex funnel to an oil receiver, characterized in that the localization of a spot of oil or oil product , covering the area of localization of the spot exceeding the zone of action of the vortex funnel, and as the oil or oil product is pumped out, narrow the region of localization of the spot to sizes equal to or smaller than the zone of action of the vortex funnel. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что локализацию пятна нефти или нефтепродукта производят размещением под ледяным покровом бонового заграждения путем его транспортировки управляемыми торпедами и/или подводными аппаратами.2. The method according to p. 1, characterized in that the localization of the oil or oil product stains is made by placing a boom under the ice cover by transporting it by guided torpedoes and / or underwater vehicles. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что локализацию пятна нефти или нефтепродукта производят размещением под ледяным покровом бонового заграждения с замкнутым контуром в виде спирали, выполненного с возможностью сужать указанный замкнутый контур путем закручивания этой спирали перемещением бонового заграждения управляемыми торпедами и/или подводными аппаратами.3. The method according to p. 1, characterized in that the localization of the oil or oil product stains is carried out by placing a closed-loop boom in the form of a spiral made under the ice sheet to narrow said closed loop by twisting this spiral by moving the boom with guided torpedoes and / or underwater vehicles. 4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что локализацию пятна нефти или нефтепродукта производят размещением под ледяным покровом бонового заграждения с замкнутым контуром в виде спирали, выполненного с возможностью сужать указанный замкнутый контур путем закручивания этой спирали перемещением бонового заграждения управляемыми торпедами и/или подводными аппаратами.4. The method according to p. 2, characterized in that the localization of the oil or oil product stains is carried out by placing a closed-loop boom in the form of a spiral made under the ice sheet, which is able to narrow said closed loop by twisting this spiral by moving the boom by guided torpedoes and / or underwater vehicles. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что локализацию пятна нефти или нефтепродукта производят размещением под ледяным покровом бонового заграждения путем размещения его через пробуренные по периметру пятна нефти или нефтепродукта скважины.5. The method according to p. 1, characterized in that the localization of the oil or oil product stains is made by placing a boom under the ice cover by placing it through the oil or oil product wells drilled around the perimeter. 6. Способ по любому из пп. 2-5, отличающийся тем, что используют надувные боновые заграждения.6. The method according to any one of paragraphs. 2-5, characterized in that the use of inflatable booms. 7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что вначале подо льдом размещают боновые заграждения в ненадутом состоянии, а после размещения их надувают 7. The method according to p. 6, characterized in that first, under the ice, booms are placed in an inflated state, and after being placed they are inflated 8. Способ по любому из пп. 1-5, 7 отличающийся тем, что область, образованную боновым заграждением и ледяным покровом, на конечном этапе откачки нефти или нефтепродукта заполняют горячим воздухом.8. The method according to any one of paragraphs. 1-5, 7 characterized in that the area formed by the boom and ice cover, at the final stage of pumping oil or oil product is filled with hot air. 9. Способ по п. 6, отличающийся тем, что область, образованную боновым заграждением и ледяным покровом, на конечном этапе откачки нефти или нефтепродукта заполняют горячим воздухом.9. The method according to p. 6, characterized in that the area formed by the boom and ice cover, at the final stage of pumping oil or oil product is filled with hot air.
RU2018120650A 2018-06-04 2018-06-04 Method for collection of oil spills from the ice cover of the water RU2683496C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018120650A RU2683496C1 (en) 2018-06-04 2018-06-04 Method for collection of oil spills from the ice cover of the water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018120650A RU2683496C1 (en) 2018-06-04 2018-06-04 Method for collection of oil spills from the ice cover of the water

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2683496C1 true RU2683496C1 (en) 2019-03-28

Family

ID=66090002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018120650A RU2683496C1 (en) 2018-06-04 2018-06-04 Method for collection of oil spills from the ice cover of the water

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2683496C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4038182A (en) * 1974-02-04 1977-07-26 Richard Stuart Jenkins Oil spill recovery method and apparatus
WO1995018891A1 (en) * 1994-01-04 1995-07-13 Belkanov, Alexandr Alexadrovich Method of recovering petroleum products from the earth's surface and a device for carrying out the said method
RU2533920C1 (en) * 2013-04-25 2014-11-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" (САФУ) Method and device of oil collection from under ice cover of water reservoir
RU2572765C1 (en) * 2014-12-17 2016-01-20 Аскар Джамилевич Мингажев Method for oil collection from under ice cover of water body

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4038182A (en) * 1974-02-04 1977-07-26 Richard Stuart Jenkins Oil spill recovery method and apparatus
WO1995018891A1 (en) * 1994-01-04 1995-07-13 Belkanov, Alexandr Alexadrovich Method of recovering petroleum products from the earth's surface and a device for carrying out the said method
RU2533920C1 (en) * 2013-04-25 2014-11-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" (САФУ) Method and device of oil collection from under ice cover of water reservoir
RU2572765C1 (en) * 2014-12-17 2016-01-20 Аскар Джамилевич Мингажев Method for oil collection from under ice cover of water body

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2572765C1 (en) Method for oil collection from under ice cover of water body
KR100538162B1 (en) Oil recovery method and oil recovery apparatus
CA2745157C (en) Oil spill and contaminated ice containment, separation and removal system
US4139470A (en) System for separating, removing and recovering contaminant materials from a body of water
CA1074710A (en) Polluting oil recovery apparatus
US4038182A (en) Oil spill recovery method and apparatus
US20170233966A1 (en) Integrated marine barrier
KR20090011975A (en) Apparatus for collection of floating waste on water surface
US3491023A (en) Process for containment and deflection of aqueous surface pollutants
RU2683496C1 (en) Method for collection of oil spills from the ice cover of the water
US7326354B2 (en) Active barrier for polluted waters and method for its installation
KR200493504Y1 (en) Marine float collector
CN212477651U (en) Permanently distributed oil containment boom
KR100279939B1 (en) Oil collection vessels and collection methods
RU2533920C1 (en) Method and device of oil collection from under ice cover of water reservoir
KR200377428Y1 (en) Net for oil-spill clean up on the sea
RU2604931C2 (en) Method and device for collecting oil and oil products from under ice cover of water body
RU2566645C1 (en) Cleaning method of bottom deposits and water against oil and oil products under ice cover in water bodies
EA035850B1 (en) Dynamic artificial wave facility for the practice of surfing
NL1040430C2 (en) Method of laying a pipe under water.
US9120034B1 (en) Self-adjusting gravity separator and a method of using
KR101928569B1 (en) Underwater construction method of suction and discharge valve of marine scrubber
KR102156952B1 (en) System and method for discharging a waste fluid
RU2267578C2 (en) Method and device for oil products gathering from water surface
WO2004111347A1 (en) Method and apparatus for recovery of oil spills

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200605