RU27236U1 - DEVICE FOR LOCATION OF LEAKS OF GAS AND OIL PRODUCTS FROM PIPELINE - Google Patents

DEVICE FOR LOCATION OF LEAKS OF GAS AND OIL PRODUCTS FROM PIPELINE Download PDF

Info

Publication number
RU27236U1
RU27236U1 RU2002119530/20U RU2002119530U RU27236U1 RU 27236 U1 RU27236 U1 RU 27236U1 RU 2002119530/20 U RU2002119530/20 U RU 2002119530/20U RU 2002119530 U RU2002119530 U RU 2002119530U RU 27236 U1 RU27236 U1 RU 27236U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
vehicle
soil
chromatograph
output
Prior art date
Application number
RU2002119530/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.М. Кутузов
В.А. Лычаков
Original Assignee
Кутузов Евгений Михайлович
Лычаков Виктор Анатольевич
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 Кутузов Евгений Михайлович, Лычаков Виктор Анатольевич filed Critical Кутузов Евгений Михайлович
Priority to RU2002119530/20U priority Critical patent/RU27236U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU27236U1 publication Critical patent/RU27236U1/en

Links

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

УСТРОЙСТВО для НАХОЖДЕНИЯ МЕСТА УТЕЧЕК ГАЗО- ИDEVICE FOR FINDING GAS-AND-LEAKAGE PLACES

НЕФТЕПРОДУКТОВ НЗ ТРУБОПРОВОДАOIL PRODUCTS NZ PIPELINE

Полезная модель относится в основном к конструкции передвижных станций для определения утечек углеводородов из газопроводов и нефтепроводов и может быть использована в газовой и нефтяной промышленности для непрерывного контроля качества находящихся в эксплуатации трубопроводов.The utility model relates mainly to the design of mobile stations for detecting hydrocarbon leaks from gas pipelines and oil pipelines and can be used in the gas and oil industry for continuous quality control of pipelines in operation.

Известна установка для анализа газа при непрерывном профилировании акваторий, содержащая размещенные на специализированном транспортном средстве судне систему для геохимического анализа проб воды (ГАПВ) и подключенное к ней средство геодезической привязки пунктов наблюдений (ГППН). (Свидетельство Российской Федерации на полезную модель № 23340, G 01 V 9/00, опубл. 2002 г.).A known installation for gas analysis during continuous profiling of water areas, containing a system for geochemical analysis of water samples (GAPV) located on a specialized vehicle and a vessel and connected to it a means of geodetic reference points observation (GPPN). (Certificate of the Russian Federation for utility model No. 23340, G 01 V 9/00, publ. 2002).

В этом устройстве ГАПВ включает последовательно соединенные водозаборник,In this device, the HAPV includes a series-connected water intake,

дегазатор, газовый хроматограф и блок сбора и обработки геохимической информации, вьшолненный в виде персонального компьютера с дополнительным блоком памяти и графопостроителем. Дегазатор включает водную магистраль, блок контроля и регулировки скорости подачи воды (КРСВ), устройство сброса воды из водной магистрали, проточный резервуар, блок подачи газа-носителя, дегазационную камеру с установленным в ней средством дополнительного разряжэения (ДР), средство сброса воды из дегазационной камеры, газовый насос и кран-дозатор. Блок КРСВ и устройство сброса воды из водной магистрали подсоединены к водной магистрали. Входы проточного резервуара соединены с блоком КРСВ и с блоком подачи газа-носителя. Вход дегазационной камеры соединен с выходом проточного резервуара. Первый выход дегазационной камеры подсоединен к средству сброса воды. Второй вход дегазационной камеры через газовый насос подсоединен к крану-дозатору, управляющий вход которого подсоединен к персональному компьютеру. Водная магистраль является входом дегазатора. Выход крана-дегазатора является выходом дегазатора и подсоединен к газовому хроматографу.a degasser, gas chromatograph, and a unit for collecting and processing geochemical information performed in the form of a personal computer with an additional memory unit and a plotter. The degasser includes a water line, a control unit for adjusting the water supply speed (KRSV), a device for discharging water from the water line, a flow tank, a carrier gas supply unit, a degassing chamber with an additional discharge means (DR) installed in it, and a means for discharging water from the degassing chambers, gas pump and metering tap. The KRSV block and the device for discharging water from the water main are connected to the water main. The inputs of the flow tank are connected to the KRSV unit and to the carrier gas supply unit. The inlet of the degassing chamber is connected to the outlet of the flow tank. The first outlet of the degassing chamber is connected to a water discharge means. The second input of the degassing chamber through a gas pump is connected to a metering valve, the control input of which is connected to a personal computer. The water main is the entrance of the degasser. The outlet of the degasser tap is the outlet of the degasser and is connected to a gas chromatograph.

Кроме того, в дополнительном варианте выполнения этой полезной модели в качестве средства ГППН использована аппаратура спутниковых систем радионавигации «НАВСТАР и/или «ГЛОНАСС в дифференциальном режиме.In addition, in an additional embodiment of this utility model, the NAVSTAR and / or GLONASS in differential mode satellite navigation systems equipment was used as a means of GPPN.

Преимуществом этой конструкции является возможность осуществления непрерывного контроля состояния трубопроводов, проложенных под водой, а также больщая чувствительность утечек за счет использования газового хроматогрофа.The advantage of this design is the possibility of continuous monitoring of the state of pipelines laid under water, as well as a large sensitivity of leaks due to the use of gas chromatogroff.

G 01 V 9/00 Ее ограничениями являются: обеспечение возможности исследования утечек газа или нефти только для трубопроводов, расположенных под водой, и невозможность контроля трубопроводов, расположенных в глубине земли; сложность конструкции. Наиболее близким является устройство для нахождения места утечек газо- и нефтепродуктов из трубопровода, содержащее транспортное средство, элемент для вскрытия пласта почвы, подсоединенный к транспортному средству, элемент для забора пробы газа из под пласта почвы, выполненный в виде газозаборника - отрезка трубки, открытый конец которой расположен по ходу транспортного средства за элементом для вскрытия пласта почвы, насос с фильтром, установленные на транспортном средстве для подачи пробы газа и отделения частиц почвы, подсоединенные к другому концу отрезка трубки, прибор для регистрации наличия газа, установленный на транспортном средстве и вход которого подсоединен к выходу насоса с фильтром, а выход к приемному устройству с индикатором. (Патент США № 3106089, н.п.к. 73-40,5, опубл. 1963 г.). Это устройство предназначено для определения местоположения утечек из трубопроводов, расположенных под поверхностью земли. Устройство состоит из транспортного средства, на котором устанавливается плуг с гидравлическим регулированием глубины вспашки, т. е. отбора почвенного воздуха. Воздух отсасывается вакуумным коллектором двигателя транспортного средства. Отбираемый воздух очищается от механических частиц и подается в прибор для регистрации наличия газа - инфракрасный спектрометр, где по поглощению определенной длины волны судят о качественном и частично количественном составе газа. Ограничениями конструкции являются: -вакуумный коллектор двигателя обладает большой производительностью, что крайне нежелательно, потому что засасывается большое количество атмосферного воздуха, который в десятки и сотни раз разбавляет почвенный газ. Опытные работы показали, что количество свободного газа в почве с площади 2-3 дм составят не более 100-150 кубических сантиметров; -разбавление почвенного газа атмосферным воздухом резко снижает точность метода; чувствительность инфракрасного спектрометра в потоке газа явно недостаточна, а с учетом разбавления газа вероятность пропуска аномальных зон резко увеличивается, чувствительность снижается в сотни раз; , о м п д с за счет использования обычного визуального индикатора не удается осуществить автоматическую привязку местоположения транспортного средства и места утечки в процессе перемещения транспортного средства. В дополнительных вариантах выполнения устройства: отсутствует механизм увязки координат с газонасыщенностью пород; предварительная установка вещек, по которым двигается транспортное средство приведет к удорожанию работ и снижению производительности; -отсутствие трассово-поискового оборудования; газо- и нефтепроводы проходят под автомобильными и железными дорогами, эстакадами и т.д. В таких местах транспортное средство не может двигаться. В дополнительных вариантах устройство не укомплектовано аппаратурой эпизодического отбора проб газа и породы; -газо- и нефтепроводы проходят через города, территории нефтебаз, в зоне разрывных нарущений и т.д., где может быть углеводородное заражение почвы не связанное с газопроводами. Устройство не укомплектовано механизмами отбора проб породы, например мотобуром; -газо- и нефтепроводы проходят через небольшие водные преграды, поэтому наземная станция обязательно должна быть укомплектована аппаратурой эпизодического отбора проб воды с последующей ее дегазацией. Эта аппаратура в устройстве отсутствует; отсутствие аппаратуры привязки газового поля к координатам; -каждая выявленная аномальная зона должна детализироваться сразу же после ее обнаружения, однако перечисленные недостатки не позволяют детализировать обнаруженную аномальную зону. Рещаемая полезной моделью задача - повышение качества и быстроты бнаружения утечек газа и нефтепродуктов. Технический результат, который может быть получен при выполнении полезной одели, - повышение точности анализа, скорости обработки данных, запоминание олученных данных в процессе перемещения транспортного средства и привязка анных анализа утечек к конкретному местоположению перемещаемого транспортного редства. Дополнительный технический результат, который может быть получен приG 01 V 9/00 Its limitations are: providing the ability to study gas or oil leaks only for pipelines located under water, and the inability to control pipelines located deep in the ground; design complexity. The closest is a device for locating leaks of gas and oil products from the pipeline, containing a vehicle, an element for opening the soil layer connected to the vehicle, an element for sampling gas from under the soil layer, made in the form of a gas intake - a piece of pipe, open end which is located along the vehicle behind the element for opening the soil, a pump with a filter installed on the vehicle for supplying a gas sample and separating soil particles is connected to the other end of the segment tube, for recording the presence of a gas appliance mounted on a vehicle and whose input is connected to the output of the pump with the filter and the outlet to a receiving device with an indicator. (US Patent No. 3106089, n.p. 73-40.5, publ. 1963). This device is designed to determine the location of leaks from pipelines located below the surface of the earth. The device consists of a vehicle on which a plow is installed with hydraulic adjustment of the depth of plowing, i.e., selection of soil air. Air is sucked off by the vacuum manifold of the vehicle engine. The sampled air is cleaned of mechanical particles and fed to the device for detecting the presence of gas - an infrared spectrometer, where the absorption of a certain wavelength is used to judge the qualitative and partially quantitative composition of the gas. Design limitations are: - the vacuum manifold of the engine has high performance, which is extremely undesirable because a large amount of atmospheric air is sucked in, which dilutes the soil gas tens and hundreds of times. Experimental work showed that the amount of free gas in the soil from an area of 2-3 dm will be no more than 100-150 cubic centimeters; - dilution of soil gas with atmospheric air sharply reduces the accuracy of the method; the sensitivity of the infrared spectrometer in the gas stream is clearly insufficient, and taking into account gas dilution, the probability of skipping anomalous zones increases sharply, the sensitivity decreases hundreds of times; , due to the use of a conventional visual indicator, it is not possible to automatically link the location of the vehicle and the place of leakage in the process of moving the vehicle. In additional embodiments of the device: there is no mechanism for linking coordinates with gas saturation of rocks; pre-installation of things on which the vehicle moves will lead to higher cost of work and reduced productivity; -lack of route-search equipment; gas and oil pipelines pass under roads and railways, overpasses, etc. In such places, the vehicle cannot move. In additional embodiments, the device is not equipped with equipment for occasional sampling of gas and rock; - gas and oil pipelines pass through cities, territories of oil depots, in the zone of explosive disturbances, etc., where there may be hydrocarbon contamination of the soil not associated with gas pipelines. The device is not equipped with rock sampling mechanisms, such as a motor drill; - gas and oil pipelines pass through small water barriers, so the ground station must be equipped with equipment for occasional water sampling with its subsequent degassing. This equipment is absent in the device; lack of equipment for binding the gas field to coordinates; - each detected anomalous zone should be detailed immediately after its detection, however, the listed disadvantages do not allow to detail the detected anomalous zone. The task of the utility model is to increase the quality and speed of detecting gas and oil product leaks. The technical result that can be obtained by performing a useful dress is to increase the accuracy of the analysis, the speed of data processing, remembering the data obtained during the movement of the vehicle and linking the data of leak analysis to the specific location of the transport vehicle. Additional technical result that can be obtained with

обеспечение возможности перемещения транспортного средства непосредственно над трубопроводом без использования вешек, осуществление в необходимых случаях эпизодического отбора проб газа из водной среды или в местах прокладки дорог.providing the ability to move the vehicle directly above the pipeline without the use of milestones, the implementation, as necessary, of occasional sampling of gas from the aquatic environment or in places of road construction.

Для рещения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в известном устройстве для нахождения места утечек газо- и нефтепродуктов из трубопровода, содержащем транспортное средство, элемент для вскрытия пласта почвы, подсоединенный к транспортному средству, элемент для забора пробы газа из под пласта почвы, выполненный в виде газозаборника - отрезка трубки, открытый конец которой расположен по ходу транспортного средства за элементом для вскрытия пласта почвы, насос с фильтром, установленные на транспортном средстве для подачи пробы газа и отделения частиц почвы, подсоединенные к другому концу отрезка трубки, прибор для регистрации наличия газа, установленный на транспортном средстве и вход которого подсоединен к выходу насоса с фильтром, а выход к приемному устройству с индикатором, согласно заявленной конструкции прибор для регистрации наличия газа выполнен из хроматографа с чувствительностью не менее 10x10 объемн. %, снабженного аналого-цифровым преобразователем для преобразования индукционного тока детектора хроматографа в цифровой сигнал, в качестве приемного устройства с индикатором использован компьютер с монитором, входной разъем которого подсоединен к выходу аналого-цифрового преобразователя.To solve the problem with achieving the specified technical result in a known device for locating leaks of gas and oil products from a pipeline containing a vehicle, an element for opening the soil layer connected to the vehicle, an element for sampling gas from under the soil layer, made in in the form of a gas intake - a pipe segment, the open end of which is located along the vehicle behind the element for opening the soil, a pump with a filter installed on the transport means for supplying a gas sample and separating soil particles connected to the other end of the tube segment, a device for detecting the presence of gas mounted on the vehicle and the input of which is connected to the outlet of the pump with a filter, and the outlet to a receiving device with an indicator, according to the claimed design, the device for gas detection is made from a chromatograph with a sensitivity of at least 10x10 vol. % equipped with an analog-to-digital converter for converting the induction current of the chromatograph detector into a digital signal, a computer with a monitor, the input connector of which is connected to the output of the analog-to-digital converter, is used as a receiving device with an indicator.

Возможны дополнительные варианты выполнения полезной модели, в которых целесообразно, чтобь.:There are additional options for performing a utility model, in which it is advisable to:

-бьшо введен блок для определения координат местоположения транспортного средства, установленный на нем и выполненный с цифровым выходом, подсоединенным к входному разъему компьютера;- a block has been introduced to determine the coordinates of the vehicle’s location, installed on it and made with a digital output connected to the input connector of the computer;

-бьшо введено трассо-поисковое оборудование, установленное на транспортном средстве и индикатор которого расположен в кабине транспортного средства;-basically introduced route-search equipment installed on the vehicle and the indicator of which is located in the vehicle cabin;

-была введена буровая установка, установленная на транспортном средстве.- A drilling rig installed on a vehicle was introduced.

-были введены водозаборник и вакуумный дегазатор, соединенные последовательно, а выход вакуумного дегазатора подсоединен ко входу хроматографа.-the water intake and vacuum degasser were connected in series, and the output of the vacuum degasser is connected to the input of the chromatograph.

Указанные преимущества, а также особенности настоящей полезной модели поясняются лучщим вариантом ее выполнения с ссылками на прилагаемый чертеж.The indicated advantages, as well as the features of the present utility model, are explained by the best embodiment of its implementation with reference to the attached drawing.

Фигура изображает функциональную схему размещеннного заявленного оборудования на транспортном средстве.The figure depicts a functional diagram of the posted claimed equipment on a vehicle.

Устройство для нахождения места утечек газо- и нефтепродуктов из трубопровода (фиг.) содержит транспортное средство 1. Элемент 2 для вскрытия пласта почвы подсоединен к транспортному средству 1. Элемент 3 для забора пробы газа из под пласта почвы, выполненный в виде газозаборника - отрезка трубки, открытый конец 4 которой расположен по ходу транспортного средства за элементом 2 для вскрытия пласта почвы. Насос 5 с фильтром 6 установлены на транспортном средстве 1 для подачи пробы газа и отделения частиц почвы и подсоединены к другому концу 7 отрезка трубки газозаборника. Прибор 8 для регистрации наличия газа установлен на транспортном средстве 1. Вход прибора 8 подсоединен к выходу насоса 5 с фильтром 6, а выход к приемному устройству 9 с индикатором 10.A device for locating leaks of gas and oil products from the pipeline (Fig.) Contains a vehicle 1. Element 2 for opening the soil layer is connected to the vehicle 1. Element 3 for sampling gas from under the soil layer, made in the form of a gas intake - a section of tube , the open end 4 of which is located along the vehicle behind the element 2 for opening the soil. A pump 5 with a filter 6 is mounted on a vehicle 1 for supplying a gas sample and separating soil particles and is connected to the other end 7 of the length of the gas intake pipe. The device 8 for detecting the presence of gas is installed on the vehicle 1. The input of the device 8 is connected to the output of the pump 5 with the filter 6, and the output to the receiving device 9 with the indicator 10.

Прибор 8 для регистрации наличия газа выполнен из хроматографа с чувствительностью не менее 10x10 объемн. %, снабженного аналого-цифровым преобразователем 11 (АЦП) для преобразования индукционного тока детектора хроматографа в цифровой сигнал. В качестве приемного устройства 9 с индикатором 10 использован компьютер с монитором, входной разъем которого подсоединен к выходу аналого-цифрового преобразователя 11. На фигуре также показаны входящие в состав обычного газового хроматографа компрессор 12, фильтры 13 и детектор 14, соединенные последовательно. Выход детектора 14 подсоединен ко входу АЦП 11.The device 8 for detecting the presence of gas is made of a chromatograph with a sensitivity of at least 10x10 volume. % equipped with an analog-to-digital Converter 11 (ADC) for converting the induction current of the chromatograph detector into a digital signal. As a receiving device 9 with indicator 10, a computer with a monitor is used, the input connector of which is connected to the output of the analog-to-digital converter 11. The figure also shows the compressor 12, filters 13, and detector 14 connected in series as part of a conventional gas chromatograph. The output of the detector 14 is connected to the input of the ADC 11.

Кроме того, в устройство может быть введен блок 15 для определения координат местоположения транспортного средства 1, установленный на нем и выполненный с цифровым выходом, цодсоединенным к входному разъему компьютера.In addition, a unit 15 can be inserted into the device for determining the coordinates of the location of the vehicle 1, mounted on it and made with a digital output connected to the input connector of the computer.

В устройство может быть введено трассо-поисковое оборудование 16, установленное на транспортном средстве и индикатор 17 которого расположен в кабине транспортного средства 1.Trace-search equipment 16, installed on the vehicle and indicator 17 of which is located in the cab of the vehicle 1, can be introduced into the device.

Может быть введена буровая установка 18, установленная на транспортном средстве 1.A drilling rig 18 mounted on a vehicle 1 may be introduced.

Могут быть введены водозаборник 19 и вакуумный дегазатор 20, соединенные последовательно. Выход вакуумного дегазатора 20 подсоединен ко входу хроматографа.A water intake 19 and a vacuum degasser 20 connected in series can be introduced. The output of the vacuum degasser 20 is connected to the input of the chromatograph.

Работает устройство (фиг.) следующим образом.The device operates (Fig.) As follows.

Предлагаемый способ работы, основанный на непрерывном изучении газового поля почвенного слоя над газопроводом, значительно эффективней существующих методов применяемых в России, а именно методов, основанньпс на исследовании газонасьпценности атмосферного воздуха над газопроводом, который щироко в настоящее время применяется в России.The proposed method of work, based on the continuous study of the gas field of the soil layer over the gas pipeline, is much more effective than the existing methods used in Russia, namely, methods based on the study of the gas value of atmospheric air over the gas pipeline, which is currently widely used in Russia.

Аварийная ситуация возникает не мгновенно, а на протяжении длительного времени. Вначале микроконцентрации углеводородных газов (УВГ) проникают в перекрьгеающие отложения над трубопроводом и насыщают их. Как показал многолетний опьгг газоэкологических исследований, на десятках площадей хранения технологических отходов на глубине 0-1 метр концентрация метана может достигать нескольких десятков процентов. И даже в этом случае в атмосферном воздухе, отобранном в непосредственной близости от поверхности (до 1м), концентрация метана будет фоновой, так как сзо-очный газообмен с атмосферой на границе земля-воздух может достигать сотни раз, а, учитывая незначительное поступление газа в атмосферу и его рассеивание, в атмосферном воздухе будут фиксироваться только фоновые концентрации.An emergency does not occur instantly, but over a long time. Initially, micro-concentrations of hydrocarbon gases (HCG) penetrate into overburden deposits over the pipeline and saturate them. As shown by many years of environmental research, in dozens of storage areas for technological waste at a depth of 0-1 meters, the methane concentration can reach several tens of percent. And even in this case, in atmospheric air, taken in close proximity to the surface (up to 1 m), the methane concentration will be background, since the constant exchange of gas with the atmosphere at the earth-air interface can reach hundreds of times, and, given the insignificant flow of gas into atmosphere and its dispersion, only background concentrations will be recorded in the air.

Следовательно, чтобы предупредить аварийную ситуацию нужно над газопроводом в непрерывном режиме определять содержание УВГ в почвенном воздухе на глубине 10-40 см.Therefore, in order to prevent an emergency, it is necessary to continuously determine the content of UVG in the soil air over a gas pipeline at a depth of 10-40 cm.

Для осуществления этого по трассе газо- и нефтепровода движется транспортное средство 1 (фиг.). На транспортном средстве 1 (полноприводный автомобиль, трактор и т.д.) устанавливается элемент 2 для вскрытия пласта почвы (механизм разрушения почвенного слоя), типа плуга или плоскореза, уменьшенного в размере и защищенного по бокам. Этот механизм устроен таким образом, что он разрывает почвенный слой, тем самым производя механическую дегазацию почвы. Он позволяет отбирать как свободные газы, так и слабосорбированные газы.To accomplish this, vehicle 1 moves along the gas and oil pipeline route (Fig.). On the vehicle 1 (all-wheel drive vehicle, tractor, etc.), an element 2 is installed for opening the soil layer (the mechanism of destruction of the soil layer), such as a plow or plane cutter, reduced in size and protected on the sides. This mechanism is designed in such a way that it breaks the soil layer, thereby producing mechanical degassing of the soil. It allows you to select both free gases and slightly sorbed gases.

Механиз;м плуга не зафиксирован жестко, а, следовательно, не подвержен поломкам при прохождении твердых участков почвы (крупные камни). Погружение его в почву может регулироваться либо добавлением свинцового груза. Максимальный вес груза достигает 30 кг. Либо пневматическим устройством, жестко соединенным с плугом-дегазатором типа тормозных устройств автомашин ЗИЛ, МАЗ, КАМАЗ и т.д. Так как воздух сжимаем, то при попадании элемента 2 - плуга на камень он огибает его снизу вверх. Как только препятствие пройдено, элемент 2 снова погружается в почву, таким образом, может быть ликвидирован один из существенных недостатков устройства ближайщего аналога.Mechanism; m plow is not fixed rigidly, and, therefore, is not susceptible to breakage when passing solid sections of soil (large stones). Its immersion in the soil can be regulated either by adding a lead load. The maximum weight of the cargo reaches 30 kg. Or a pneumatic device rigidly connected to a degassing plow such as brake devices of ZIL, MAZ, KAMAZ, etc. Since the air is compressed, when an element 2 - a plow hits a stone, it bends around it from the bottom up. As soon as the obstacle is passed, the element 2 is again immersed in the soil, thus, one of the significant disadvantages of the closest analogue device can be eliminated.

Элемент 3 для забора пробы газа из под пласта почвы выполнен в виде газозаборника - отрезка трубки, открьггый конец 4 которой расположен по ходу транспортного средства за элементом 2 для вскрытия пласта почвы.Element 3 for sampling gas from under the soil layer is made in the form of a gas intake - a pipe segment, the open end 4 of which is located along the vehicle behind element 2 for opening the soil layer.

66

Из под элемента 2 для вскрытия пласта почвы газ в небольшом объеме через элемент 3 засасывается насосом 5. Насос 5 в зависимости от его типа может быть расположен по ходу газов перед фильтром 6 или за ним. Для непрерывного хроматографического углеводородного анализа газа достаточно одного кубического сантиметра газа, а следовательно заявленное устройство засасывает только почвенный газ. Это является одним из существенных преимуществ перед вышеописанным устройством.From under the element 2 for opening the soil, gas in a small volume through the element 3 is sucked in by the pump 5. The pump 5, depending on its type, can be located along the gas in front of or behind the filter 6. For continuous chromatographic hydrocarbon gas analysis, one cubic centimeter of gas is sufficient, and therefore the claimed device only sucks in the soil gas. This is one of the significant advantages over the above device.

Засасываемый насосом 5 газ, очищается от механических частиц фильтром 6. В качестве фильтра 6 может быть использован тряпочный, водяной, войлочный тип фильтров. Учитывая небольшой объем отбираемого газа, фильтр 6 может иметь небольшие габариты, что для полевой станции немаловажно.The gas sucked up by the pump 5 is cleaned of the mechanical particles by the filter 6. As a filter 6, a rag, water, felt type of filters can be used. Given the small amount of gas taken off, the filter 6 may have small dimensions, which is important for a field station.

Очищенный газ, из фильтра 6 общей системы, засасывается в небольшом объеме компрессором 12 хроматографа. Газ вторично очищается от механических примесей и влаги фильтрами 13, установленными непосредственно в хроматографе и далее через дозирующее устройство хроматогрофа (на фиг. не показано) газ подается в детектор 14 хроматографа.The purified gas from the filter 6 of the overall system is sucked in in a small volume by the compressor 12 of the chromatograph. The gas is again cleaned of mechanical impurities and moisture by filters 13 installed directly in the chromatograph and then through the chromatogrof metering device (not shown in Fig.), The gas is supplied to the detector 14 of the chromatograph.

Прибор 8 для регистрации наличия газа - хроматограф, используемый в заявленной конструкции в качестве анализирующего устройства - это caiMoe существенное и . одно из кардинальных отличий предлагаемой станции от вышеописанного аналога. Как показали предварительные испытания, в епчестве используемого хроматографа для решения поставленной задачи и достижения заявленного технического результата должен быть использован прибор с чувствительностью не менее 10x10 объемн. %.The device 8 for detecting the presence of gas - a chromatograph used in the claimed design as an analyzing device - is a significant and caiMoe. one of the cardinal differences of the proposed station from the above analogue. As shown by preliminary tests, a device with a sensitivity of at least 10x10 volume should be used in the chromatography used to solve the problem and achieve the claimed technical result. %

Для предлагаемого устройства на Московском заводе Хроматограф изготовлен специальный хроматограф, позволяющий в непрерывном режиме производить определение содержания суммы углеводородных газов в газовом потоке и снабженный программным обеспечением (Сертификат Госстандарста России № 1891999. Программно-аппаратный комплекс Z-Хром). для построения зависимости газонасыщенности почвы от расстояния вдоль трассы. Чувствительность хроматографа составляет 10x10 объемного процента. Для анализа могут применяться и другие хроматографы марки XIIM-2, ХПМ-4. Это специально изготовленные полевые хроматографы, малогабаритные, работающие от аккумуляторных батарей.For the proposed device, a special chromatograph was manufactured at the Moscow Plant Chromatograph, which allows continuous determination of the content of hydrocarbon gases in the gas stream and is equipped with software (Gosstandard of Russia No. 1891999. Hardware-software complex Z-Chrom). to build the dependence of the gas saturation of the soil on the distance along the route. The sensitivity of the chromatograph is 10x10 volume percent. For analysis, other chromatographs of the brand XIIM-2, HPM-4 can also be used. These are specially made field chromatographs, small-sized, powered by rechargeable batteries.

соответствующим программным обеспечением для запоминания его значения и отображения на экране монитора или для последующей распечатки принтером.appropriate software for storing its value and displaying it on a monitor screen or for subsequent printing by a printer.

Кроме того, в модификациях устройства в него может быть введен блок 15 для определения координат местоположения транспортного средства 1, выполненный с цифровым выходом, подсоединенным к входному разъему компьютера. Определяемые координаты в процессе движения транспортного средства 1 вводятся в компьютер и увязьшаются с данными по газонасыщенности почвенных отложений. Эти данные о координатах могут быть одновременно отображены с данными по газонасыщенности, например, на графике, или сохранены в форме таблиц для последующей распечатки. В качестве блока 15 может быть использовано спутниковое навигационное оборудование, например, прибор GPS Garmin 195, производства фирмы Trimble (Франция) с сопутствующим программным обеспечением PCX5AVD, поставляемым в комплекте с GPS.In addition, in modifications of the device, a block 15 can be introduced into it for determining the coordinates of the location of the vehicle 1, made with a digital output connected to the input connector of the computer. The determined coordinates during the movement of the vehicle 1 are entered into the computer and linked to the data on the saturation of soil deposits. This coordinate data can be simultaneously displayed with gas saturation data, for example, on a graph, or saved in the form of tables for subsequent printing. As a block 15 can be used satellite navigation equipment, for example, a GPS device Garmin 195, manufactured by Trimble (France) with the accompanying software PCX5AVD, supplied with GPS.

Для осуществления направления движения транспортного средства 1 вдоль трубы трубопровода и корректировка движения может осуществляться трассопоисковым оборудование 16, сигнал от которого подается индикатор 17 к водителю. Индикатор 17 указывает на отклонение движения от трубопровода. В качестве оборудования 16 могут быть использованы различные приборы, основанные на принципе работы металлоискателей, например трассоискатели КОМАР, КОМАР 1.To implement the direction of movement of the vehicle 1 along the pipe and adjusting the movement can be carried out search-tracking equipment 16, the signal from which the indicator 17 is supplied to the driver. Indicator 17 indicates a deviation of movement from the pipeline. As the equipment 16, various devices based on the principle of operation of metal detectors can be used, for example, KOMAR, KOMAR 1 route detectors.

Как бьшо оговорено вьппе, многоцелевое назначение предлагаемого устройства, вьшолненное в виде комбинации оборудования, это определение утечек углеводородов из газо- и нефтепроводов, которые неизбежно проходят в различных условиях, а именно:As generally agreed, the multipurpose purpose of the proposed device, made in the form of a combination of equipment, is the determination of hydrocarbon leaks from gas and oil pipelines, which inevitably occur under various conditions, namely:

Под автомобильными и железными дорогами, эстакадами и т.д., где ни одно транспортное средство не может передвигаться. Без всякого сомнения, в таких местах тоже должна быть дана оценка целостности трубопровода. Для этого на таких участках нужно проводить эпизодический отбор проб газа с глубины до 1 метра в зависимости от рельефных и технических условий. Следовательно, заявленное устройство может бьггь дополнительно укомплектовано буровой установкой 18, установленной на транспортном средстве 1. В качестве буровой установки 18 могут бьггь использованы различные серийно выпускаемые установки УРБ - 12/25.Under roads and railways, overpasses, etc., where no vehicle can travel. Without a doubt, the integrity of the pipeline should also be given in such places. To do this, occasional sampling of gas from depths of up to 1 meter is necessary in such areas, depending on the relief and technical conditions. Therefore, the claimed device can be additionally equipped with a drilling rig 18 mounted on the vehicle 1. As a drilling rig 18 can be used various commercially available installation URB - 12/25.

Методика отбора следующая. В почве делается углубление глубиной до 1 метра и со дна шпура отбирается газ с помощью порщневого насоса типа шприц илиThe selection procedure is as follows. A depression is made in the soil to a depth of 1 meter and gas is taken from the bottom of the hole using a piston pump such as a syringe or

5(.5(.

резиновой груши. Отобранный газ эвакуируется в барбатер и затем анализируется на приборе 8.rubber pears. The selected gas is evacuated to the barbator and then analyzed on the device 8.

Газо- и нефтепроводы проходят через нефтегазовые месторождения, газохранилища, разрывные нарушения, города и т.д.. Протяженность трубопроводов в таких местах может достигать многих десятков погонных километров. Естественно, на таких плошадях обнаруженные углеводородные аномалии могут быть не связаны с утечками углеводородов из газо- и нефтепроводов. На таких аномалиях должны быть проведены в обязательном порядке детализационные работы, а именно:Gas and oil pipelines pass through oil and gas fields, gas storages, explosive faults, cities, etc. The length of pipelines in such places can reach many tens of linear kilometers. Naturally, in such areas, the detected hydrocarbon anomalies may not be associated with hydrocarbon leaks from gas and oil pipelines. On such anomalies, detailed work must be carried out without fail, namely:

бурение скважин глубиной до 25 метров. Бурение может производиться отечественными мотобурами или буровой установкой УРБ- 12/25drilling wells up to 25 meters deep. Drilling can be carried out by domestic motor drills or a drilling rig URB-12/25

отбор проб газа пробоотборниками с дальнейшим анализом на 12 углеводородных компонентов, с целью определения состава газа на хроматографе.gas sampling with samplers with further analysis for 12 hydrocarbon components, in order to determine the gas composition on a chromatograph.

Газо- и нефтепроводы проходят также через небольшие водные преграды. Для анализа наличия газа в воде введены водозаборник 19 и вакуумный дегазатор 20, соединенные последовательно.Gas and oil pipelines also pass through small water barriers. To analyze the presence of gas in water, a water intake 19 and a vacuum degasser 20 are connected in series.

В местах нахождения воды эпизодически, через 2-3 метра отбираются пробы воды. Отобранная вода дегазируется на дегазаторе 20. Извлеченный из воды газ затем анализируется на хроматографе (аналогично известному RU, U1, 23340) . Для этого он подается на вход, хроматографа, например, через переходник-переключатель 21, установленный на входе хроматографа для развязки цепей насос 5 с фильтром 6 или водозаборник 19 и вакуумный дегазатор 20.In places where the water is located, occasionally, after 2-3 meters, water samples are taken. The selected water is degassed on a degasser 20. The gas recovered from the water is then analyzed on a chromatograph (similar to the known RU, U1, 23340). To do this, it is fed to the inlet of the chromatograph, for example, through an adapter-switch 21 installed at the inlet of the chromatograph for decoupling the circuits of a pump 5 with a filter 6 or a water intake 19 and a vacuum degasser 20.

В болотистой местности, где не может проехать ни один вид транспорта, включая гусеничный, может проводиться пешеходная непрерывная углеводородная съемка. Эта съемка проводится с применением транспортного оборудования 1 - ручного мотоблока типа Крот, «Нева с легкой тележкой, на которой установлено заявленное устройство.In a swampy area where no mode of transport can pass, including caterpillar, pedestrian continuous hydrocarbon surveys can be carried out. This survey is carried out using transport equipment 1 - a hand-held walk-behind tractor of the Krot type, “Neva with a light truck, on which the claimed device is installed.

Наиболее успешно заявленное устройство для нахождения месуа утечек газо- и нефтепродуктов из трубопровода может быть промышленно применимо для внетрубной диагностики целосности газо- и нефтепроводов, а также может быть использовано для поисков утечек углеводородов из газохранилиш и нефтегазовых месторождений; определению перспектив поисковых плошадей в нефтегазоносном отношении, и для проведения экологических исследований.The most successfully claimed device for detecting a mess of leaks of gas and oil products from a pipeline can be industrially applicable for out-of-pipe diagnostics of the integrity of gas and oil pipelines, and can also be used to search for leaks of hydrocarbons from gas storage and oil and gas fields; determining the prospects for exploratory areas in the oil and gas bearing field, and for conducting environmental research.

Claims (5)

1. Устройство для нахождения места утечек газо- и нефтепродуктов из трубопровода, содержащее транспортное средство, элемент для вскрытия пласта почвы, подсоединенный к транспортному средству, элемент для забора пробы газа из под пласта почвы, выполненный в виде газозаборника - отрезка трубки, открытый конец которой расположен по ходу транспортного средства за элементом для вскрытия пласта почвы, насос с фильтром, установленные на транспортном средстве для подачи пробы газа и отделения частиц почвы, подсоединенные к другому концу отрезка трубки, прибор для регистрации наличия газа, установленный на транспортном средстве и вход которого подсоединен к выходу насоса с фильтром, а выход к приемному устройству с индикатором, отличающееся тем, что прибор для регистрации наличия газа выполнен из хроматографа с чувствительностью не менее 10х10-4 объемн.%, снабженного аналого-цифровым преобразователем для преобразования индукционного тока детектора хроматографа в цифровой сигнал, в качестве приемного устройства с индикатором использован компьютер с монитором, входной разъем которого подсоединен к выходу аналого-цифрового преобразователя.1. A device for locating leaks of gas and oil products from the pipeline, containing a vehicle, an element for opening the soil layer connected to the vehicle, an element for sampling gas from under the soil layer, made in the form of a gas intake - a piece of tube, the open end of which located along the vehicle behind the element for opening the soil, a pump with a filter mounted on the vehicle for supplying a gas sample and separating soil particles, connected to the other end of the segment tubes, a device for detecting the presence of gas installed on the vehicle and the input of which is connected to the output of the pump with a filter, and the output to a receiving device with an indicator, characterized in that the device for detecting the presence of gas is made of a chromatograph with a sensitivity of at least 10x10 -4 volume .%, equipped with an analog-to-digital converter for converting the induction current of the chromatograph detector to a digital signal, a computer with a monitor and an input connector cerned is connected to the output of analog-to-digital converter. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что введен блок для определения координат местоположения транспортного средства, установленный на нем и выполненный с цифровым выходом, подсоединенным к входному разъему компьютера. 2. The device according to claim 1, characterized in that the unit for determining the coordinates of the vehicle’s location is installed on it and made with a digital output connected to the input connector of the computer. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что введено трассо-поисковое оборудование, установленное на транспортном средстве и индикатор которого расположен в кабине транспортного средства. 3. The device according to claim 1, characterized in that the route-search equipment installed on the vehicle and the indicator of which is located in the vehicle cabin is introduced. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что введена буровая установка, установленная на транспортном средстве. 4. The device according to claim 1, characterized in that the introduced drilling rig mounted on a vehicle. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что введены водозаборник и вакуумный дегазатор, соединенные последовательно, а выход вакуумного дегазатора подсоединен к входу хроматографа.
Figure 00000001
5. The device according to claim 1, characterized in that a water intake and a vacuum degasser are connected in series, and the output of the vacuum degasser is connected to the input of the chromatograph.
Figure 00000001
RU2002119530/20U 2002-07-25 2002-07-25 DEVICE FOR LOCATION OF LEAKS OF GAS AND OIL PRODUCTS FROM PIPELINE RU27236U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002119530/20U RU27236U1 (en) 2002-07-25 2002-07-25 DEVICE FOR LOCATION OF LEAKS OF GAS AND OIL PRODUCTS FROM PIPELINE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002119530/20U RU27236U1 (en) 2002-07-25 2002-07-25 DEVICE FOR LOCATION OF LEAKS OF GAS AND OIL PRODUCTS FROM PIPELINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU27236U1 true RU27236U1 (en) 2003-01-10

Family

ID=37058158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002119530/20U RU27236U1 (en) 2002-07-25 2002-07-25 DEVICE FOR LOCATION OF LEAKS OF GAS AND OIL PRODUCTS FROM PIPELINE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU27236U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11634984B2 (en) Sampling techniques to detect hydrocarbon seepage
CA2728631C (en) Method and system for screening an area of the atmosphere for sources of emissions
EP2909597B1 (en) Methods for gas leak detection and localization in populated areas using isotope ratio measurements
EP2909598B1 (en) Methods for gas leak detection and localization in populated areas using horizontal analysis
US5742053A (en) Infrared gas detection method and apparatus
US2918579A (en) Exploration for petroliferous deposits by locating oil or gas seeps
Abrams et al. Surface sediment hydrocarbons as indicators of subsurface hydrocarbons: Field calibration of existing and new surface geochemistry methods in the Marco Polo area, Gulf of Mexico
US4225314A (en) Chemical analysis and mineral prospecting
Russell-Cargill et al. Using autonomous underwater gliders for geochemical exploration surveys
Hurry et al. Atmospheric monitoring and detection of fugitive emissions for Enhanced Oil Recovery
RU27236U1 (en) DEVICE FOR LOCATION OF LEAKS OF GAS AND OIL PRODUCTS FROM PIPELINE
LeIfer et al. Mobile monitoring of methane leakage
WO1997020167A1 (en) Infrared gas detection method and apparatus
Wells et al. Atmospheric and soil-gas monitoring for surface leakage at the San Juan Basin CO2 pilot test site at Pump Canyon New Mexico, using perfluorocarbon tracers, CO2 soil-gas flux and soil-gas hydrocarbons
Sobolev et al. Geochemical studies of snow over mineral accumulations under conditions of their overlap by sedimentary rocks of the platform cover
RU2484503C1 (en) Method for helium survey on water bodies
RU57915U1 (en) DEVICE FOR LOCATION OF LEAKS OF GAS AND OIL PRODUCTS FROM PIPELINE BY CONTINUOUS DETERMINATION OF THE CONTENT OF HYDROCARBONS IN SOIL AIR, WATER AND SNOW
Kerfoot Is Soil‐Gas Analysis an Effective Means of Tracking Contaminant Plumes in Ground Water? What Are the Limitations of the Technology Currently Employed?
Starks et al. Geostatistical analysis of Palmerton soil survey data
Day et al. Characterisation of regional fluxes of methane in the Surat Basin, Queensland, Phase 1: A review and analysis of literature on methane detection and flux determination
Serov et al. CAGE22-6 cruise report: GEO-3144/8144 Teaching Cruise: Geologically controlled hydrocarbon seepage in Hopendjupet and the wider Barents Sea
Fisher et al. Minefield edge detection using a novel chemical vapor sensing technique
Boehm et al. Monitoring hydrocarbons and trace metals in Beaufort Sea sediments and organisms
Serov et al. GEO-3144/8144 Teaching Cruise: Geologically controlled hydrocarbon seepage in Hopendjupet and the wider Barents Sea
Klinkhammer et al. Hydrothermal and hydrographic surveys of the Bransfield Strait: Results from cruise NBP95-07

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20050726