UA107335C2

UA107335C2 - METHOD AND DEVICES FOR RECOVERY OF GAS AND / OR GAS PRODUCTS

Info

Publication number: UA107335C2
Application number: UAA201107331A
Authority: UA
Inventors: Yurii Hryhorovych Danyk
Original assignee: Yurii Hryhorovych Danyk
Priority date: 2011-06-10
Filing date: 2011-06-10
Publication date: 2014-12-25
Also published as: WO2012169986A1

Abstract

Група винаходів належить до експлуатації підводних вуглеводневих родовищ плинних та/або газоподібних продуктів. Спосіб полягає у встановленні над джерелом витікання ємності, розділеної рухомим поршнем на камери перемінного об'єму для робочої речовини і для продуктів видобування. Плинні або газоподібні продукти видобування спрямовують в камеру для продуктів видобування, в процесі заповнення якої продуктами видобування поршень переміщується вільно під тиском продуктів видобування або керовано у напрямку камери для робочої речовини і витісняють робочу речовину за межі цієї камери. Потім здійснюють відбір продуктів за допомогою резервуарів, які періодично підключають до отворів, розташованих нижче рівня положення розділового поршня. Технічний результат полягає в підвищення ефективності підводного видобутку вуглеводнів.The group of inventions relates to the exploitation of underwater hydrocarbon deposits of gas and / or gaseous products. The method consists in the installation above the source of the leakage of the tank, divided by a movable piston into the chambers of variable volume for the working substance and for the products of extraction. Gaseous or gaseous products of extraction are directed to a chamber for products of extraction, in the process of filling which the products of extraction of the piston are moved freely under the pressure of the products of extraction or controlled in the direction of the chamber for the working substance and displace the working substance outside this chamber. The products are then selected by means of tanks that are periodically connected to openings below the level of the separation piston. The technical result is to improve the efficiency of underwater production of hydrocarbons.

Description

Винахід належить до експлуатації підводних вуглеводневих та інших родовищ плинних та/або газоподібних продуктів, зокрема підводних видобувних об'єктів, і може бути застосованим для локалізації, забору та збору газу, нафти чи нафто- та інших плинних та/або газоподібних продуктів, в тому числі і при фонтануванні їх потужного потоку. Найбільш поширеного застосування він матиме при відборі вуглеводнів із застосуванням модульних систем, призначених для забору, відбору, зберігання та транспортування вуглеводнів, а також запобігання і ліквідації аварій та локалізації витоків із неконтрольованих джерел та законсервованих аварійних та інших свердловин при підводному видобуванні плинних та/або газоподібних продуктів (вуглеводнів тощо).The invention relates to the exploitation of underwater hydrocarbon and other deposits of liquid and/or gaseous products, in particular underwater mining facilities, and can be used for localization, extraction and collection of gas, oil or oil and other liquid and/or gaseous products, including including during the gushing of their powerful flow. It will be most widely used in the selection of hydrocarbons with the use of modular systems designed for the collection, selection, storage and transportation of hydrocarbons, as well as the prevention and elimination of accidents and the localization of leaks from uncontrolled sources and preserved emergency and other wells in the underwater production of liquid and/or gaseous products (hydrocarbons, etc.).

Відомо, що всі існуючі способи видобутку вуглеводнів з дна водоймищ так чи інакше залежать від надійності видобувної системи і транспортної системи (трубопроводу) від джерела видобутку (витоку) вуглеводнів до місця їх подальшого використання (завантаження на інші транспортні засоби тощо) та умов в оточуючому середовищі в зоні видобутку. Порушення підводної видобувної системи та/або транспортної системи (трубопроводу) від джерела видобутку (витоку) вуглеводнів до місця їх подальшого використання (завантаження на інші транспортні засоби тощо), як правило, приводить до екологічного забруднення навколишнього природного середовища і може бути причиною аварій і катастроф техногенного та екологічного характеру. Більше того, як плавучі бурові установки, так і стаціонарні, у більшості випадків, небезпечно експлуатувати у разі несприятливих природних, погодних умов або інших форсмажорних обставин. Шторми та бурі дуже часто завдають великої матеріальної шкоди морським нафто- та газовидобувним промислам і, крім того, в таких умовах вони досить часто змушені простоювати. Тому, здійснення забору плинних та/або газоподібних продуктів видобування (вуглеводнів тощо) безпосередньо на дні водоймищ та транспортування їх на поверхню без використання трубопроводів є одним із раціональних та безпечних варіантів, який, одночасно, є й одним із варіантів вирішення проблеми запобігання і ліквідації аварій при підводному видобуванні вуглеводнів та мінімізації, у разі аварії, потрапляння продуктів видобування в навколишнє середовище. Слід зауважити, що вирішення цієї проблеми є нагальним як при видобутку вуглеводнів, так і для усунення аварійних ситуацій на об'єктах магістрального нафто/газопроводу та швидкої і безпечної ліквідації аварій у разі їх виникненняIt is known that all existing methods of extracting hydrocarbons from the bottom of reservoirs in one way or another depend on the reliability of the extraction system and the transport system (pipeline) from the source of extraction (leakage) of hydrocarbons to the place of their further use (loading onto other vehicles, etc.) and the conditions in the surrounding environment in the mining area. Violation of the underwater production system and/or transport system (pipeline) from the source of production (leakage) of hydrocarbons to the place of their further use (loading onto other vehicles, etc.), as a rule, leads to ecological pollution of the natural environment and can be the cause of accidents and disasters man-made and ecological. Moreover, both floating and stationary drilling rigs, in most cases, are dangerous to operate in case of adverse natural, weather conditions or other force majeure circumstances. Storms and storms very often cause great material damage to offshore oil and gas production industries and, in addition, they are often forced to idle in such conditions. Therefore, taking liquid and/or gaseous extraction products (hydrocarbons, etc.) directly at the bottom of reservoirs and transporting them to the surface without the use of pipelines is one of the rational and safe options, which, at the same time, is also one of the options for solving the problem of preventing and eliminating accidents during underwater extraction of hydrocarbons and minimizing, in the event of an accident, the release of extraction products into the environment. It should be noted that the solution to this problem is urgent both for the extraction of hydrocarbons and for the elimination of emergency situations at main oil/gas pipeline facilities and the quick and safe elimination of accidents in the event of their occurrence

Зо та захисту від забруднення продуктами видобування водних акваторій у разі наявності будь- яких неконтрольованих джерел їх витоку. Так, наприклад екологічна катастрофа вProtection and protection against contamination by extraction products of water bodies in case of any uncontrolled sources of their leakage. So, for example, an environmental disaster in

Мексиканській затоці, яка була викликана витоком нафти з підводної свердловини після вибуху і руйнування платформи, стала серйозним випробуванням для всієї галузі глибоководного видобутку нафти і фактично та переконливо продемонструвала технологічну неготовність галузі до ефективних дій по її ліквідації.The Gulf of Mexico, which was caused by an oil leak from an underwater well after the explosion and destruction of the platform, became a serious test for the entire industry of deep-sea oil production and actually and convincingly demonstrated the technological unpreparedness of the industry for effective actions to eliminate it.

Ліквідація аварії та її наслідків на глибині, у разі непроведення превентивних заходів по її запобіганню і відсутності спеціального, заздалегідь створеного та підготовленого до застосування обладнання для її швидкої ліквідації, потребує колосальних витрат і застосування дорогого та складного обладнання яке, як показує практика, створюється, як правило, вже безпосередньо в процесі ліквідації аварій. Для прикладу - на дно Мексиканської затоки був спущений спішно виготовлений гігантський (більше 100 т) металевий купол для збору нафти, яка витікала з пошкодженої свердловини (стаття "Поврежденную скважину в Мексиканском заливе накрьли воронкой" від 08.05.2011 Ор, Інтернет, сайт пИрор.грс.ги/5осіем).Elimination of an accident and its consequences at depth, in case of failure to carry out preventive measures to prevent it and the absence of special, pre-created and prepared equipment for its rapid elimination, requires colossal costs and the use of expensive and complex equipment, which, as practice shows, is created as as a rule, already directly in the process of eliminating accidents. For example, a hastily made giant (more than 100 tons) metal dome was lowered to the bottom of the Gulf of Mexico to collect oil that was leaking from a damaged well (article "A damaged well in the Gulf of Mexico was covered with a funnel" from 05/08/2011 Or, Internet, pIror site. grs.hy/5 axis).

Передбачалося, що нафта буде відкачуватися в танкери, розміщені на поверхні. Проте через недосконалість конструкції купола та його закріплення нафта продовжувала надходити вIt was assumed that the oil would be pumped into tankers placed on the surface. However, due to the imperfection of the structure of the dome and its fastening, oil continued to flow into

Мексиканську затоку з інтенсивністю приблизно 5 тис. барелів за добу. Інші заходи також виявилися надзвичайно витратними та малоефективними.Gulf of Mexico with an intensity of approximately 5,000 barrels per day. Other measures also proved extremely costly and ineffective.

У зв'язку із відсутністю на цей час ефективних способів, пристроїв, конструктивних та технологічних рішень вільних від перелічених недоліків, провідні світові нафтові компанії ставлять завдання стосовно створення системи ліквідації витоків нафти, особливо при освоєнні глибоководних районів (пер://есо.гіап.ги/па(ге/20100722/257174598.п11тіІ). За їх баченням мобільність цієї системи повинна дозволяти привести її в дію протягом доби. Передбачається, що вона складатиметься із спеціального підводного устаткування по локалізації витоку, до якого кріпитимуться колектори і трубопроводи по доставці нафти на борт танкерів. Спеціальні команди забезпечуватимуть регулярне технічне обслуговування, діагностику і експлуатаційну готовність установок і підводних модулів. Компанії відмічають необхідність того, щоб такі системи були заздалегідь спроектовані, побудовані, випробувані і готові до оперативного розгортання. Система, яку передбачають розробити, за поглядами фахівців компаній повинна поглинати до 100 тисяч барелів за добу на глибинах до З км.In connection with the current lack of effective methods, devices, constructive and technological solutions free from the listed shortcomings, the world's leading oil companies set the task of creating a system for the elimination of oil leaks, especially when developing deep-sea areas (per://есо.гиап. ги/па(ге/20100722/257174598.п11тиI). According to their vision, the mobility of this system should allow it to be put into operation during the day. It is assumed that it will consist of special underwater equipment for locating the leak, to which collectors and pipelines for the delivery of oil will be attached on board tankers. Special teams will ensure regular maintenance, diagnostics and operational readiness of installations and underwater modules. Companies note the need for such systems to be pre-designed, built, tested and ready for operational deployment. The system that is expected to be developed, according to experts companies should absorb d about 100,000 barrels per day at depths of up to 3 km.

При цьому в усіх відомих способах забору плинних продуктів видобування, зокрема нафтопродуктів, з джерела їх витікання, де в пристроях, які їх реалізують, використовуються трубопроводи для транспортування продуктів видобування від джерела до місця призначення, у разі їх порушення виникає проблема з'єднання виходу джерела продуктів видобування, з якого відбувається неконтрольоване витікання речовини (матерії, часток), без припинення її витікання під час з'єднання з об'єктом (трубою тощо), по якому повинен здійснюватися її подальший рух (транспортування). Така ж сама проблема має місце при реалізації відомих способів та встановленні будь-яких пристроїв над джерелом витікання продуктів видобування за умови необхідності припинення для цього їх витікання у оточуюче середовище при відсутності можливості припинення витікання при встановленні цих пристроїв.At the same time, in all known methods of extracting liquid extraction products, in particular oil products, from the source of their outflow, where pipelines are used in the devices that implement them to transport extraction products from the source to the destination, in the event of their violation, the problem of connecting the outlet of the source arises mining products, from which there is an uncontrolled outflow of a substance (matter, particles), without stopping its outflow during the connection with the object (pipe, etc.), along which its further movement (transportation) should be carried out. The same problem occurs when implementing known methods and installing any devices above the source of leakage of mining products, provided that it is necessary to stop their leakage into the environment in the absence of the possibility of stopping the leakage when installing these devices.

З авторського свідоцтва Мо 1631124 (МПК»: ЕО2В 15/04, опубл. 28.02.91, Бюл. Мо 8) відомий спосіб збору плинних продуктів видобування, зокрема нафтопродуктів, з дна водоймища. Суть відомого способу полягає у тому, що над осередком нафтопродуктів за допомогою судової вантажної стріли опускають нафтозабірний пристрій, обладнаний розтрубом, який охоплює периметричну зону зосередження нафтопродукту, з якої нафтопродукти самопливом переміщуються по гнучкому трубопроводу до накопичувальних ємностей, розміщених на судні.From the author's certificate Mo 1631124 (МПК: ЕО2В 15/04, publ. 28.02.91, Bul. Mo 8) a method of collecting liquid extraction products, in particular oil products, from the bottom of a reservoir is known. The essence of the known method is that an oil collection device equipped with a nozzle is lowered above the center of petroleum products with the help of a ship's cargo boom, which covers the perimeter zone of concentration of the petroleum product, from which the petroleum products are moved by gravity through a flexible pipeline to storage tanks located on the ship.

Відомий також пристрій збору плинних продуктів видобування, зокрема нафтопродуктів з дна водоймища (зазначене вище авторське свідоцтво Мо 1631124), який містить розтруб, обладнаний гнучким трубопроводом, призначеним для відведення забруднень з місця збору нафтопродуктів. На розтрубі закріплений флотатор, виконаний у вигляді розподільчого колектора повітря з соплами. Відбір нафтопродуктів здійснюється наступним чином. Через систему сопел повітря під тиском подається в зону збору нафтопродуктів. В результаті використання в пристрої ефекту флотації важкі нафтові забруднення, що осіли на дно, відриваються бульбашками повітря за рахунок енергії, одержуваної при нагнітанні повітря.A device for collecting liquid extraction products, in particular oil products from the bottom of a reservoir (the above-mentioned author's certificate Mo 1631124), is also known, which contains a bell equipped with a flexible pipeline designed to remove pollution from the place of oil product collection. A floater, made in the form of an air distribution collector with nozzles, is attached to the nozzle. Oil products are selected as follows. Through the system of nozzles, air under pressure is supplied to the oil product collection area. As a result of the use of the flotation effect in the device, heavy oil pollution that has settled to the bottom is removed by air bubbles due to the energy obtained during air injection.

Нафтозабруднені згустки зосереджуються під розтрубом, а потенційна енергія виштовхування забезпечує умови для надходження нафтопродуктів самопливом по гнучкому трубопроводу до накопичувальних ємностей, розміщених на судні.Oil-contaminated clots are concentrated under the bell, and the potential energy of ejection provides conditions for the flow of oil products by gravity through a flexible pipeline to the storage tanks located on the vessel.

Ці спосіб та пристрій забезпечують збирання нафтопродуктів, розлитих на дні водоймища, але є абсолютно непридатними для роботи з фонтануючим нафтовим потоком, який під тискомThese methods and devices ensure the collection of oil products spilled at the bottom of the reservoir, but are completely unsuitable for working with a gushing oil flow that is under pressure

Зо витікає зі свердловини чи пошкодженої труби. Крім того спосіб передбачає єдиний маршрут доставки зібраного матеріалу з дна на поверхню - через трубопровід одразу в накопичувальні ємності, що знаходяться безпосередньо на судні. Тому у разі аварій й розлиття нафтопродуктів або їх видобування в складних умовах (наприклад під час штормів та бур, значних хвилювань водної поверхні, а також в період замерзання водної поверхні, при видобуванні на великих глибинах, при значних інтенсивностях витікання потоків продуктів видобування тощо) реалізація цього способу буде вкрай проблематичною.Zo is leaking from a well or a damaged pipe. In addition, the method provides for a single route of delivery of the collected material from the bottom to the surface - through the pipeline immediately into the storage containers located directly on the ship. Therefore, in case of accidents and spills of petroleum products or their extraction in difficult conditions (for example, during storms and storms, significant disturbances of the water surface, as well as during the period of freezing of the water surface, during extraction at great depths, with significant intensities of flow of extraction products, etc.) implementation this method will be extremely problematic.

Відомі спосіб і пристрій цілорічного підводного збору плинних продуктів видобування, зокрема нафтопродуктів, із застосуванням плавучих підводних резервуарів (цистерн) (патентA known method and device for year-round underwater collection of liquid extraction products, in particular oil products, using floating underwater tanks (cisterns) (patent

РФ Мо 2021959 (МПК»: В650 88/78, опубл. 30.10.1994 р.). За допомогою цих резервуарів, котрі здатні знаходитись в підводному положенні до настання сприятливих умов для їх подальшого транспортування (наприклад танення поверхневого льоду), здійснюється транспортування видобутої в льодових умовах нафти. Плавучий резервуар має корпус у вигляді баластної цистерни, яка в нижній частині сполучена із забортовою водою. Зверху корпуса розміщені цистерни постійної і змінної плавучості. Для збору нафти плавучий резервуар за допомогою якоря прикріплюється до дна водоймища на певній відстані від свердловини. Нафта від свердловини подається через спеціальний перекачувальний шланг. По мірі надходження нафти до баластної цистерни з останньої витісняється вода, плавучість корпусу збільшується, і, відповідно, зростає натяг якірного троса - у такому положенні резервуар може знаходитись під водою як завгодно довго, після чого за потребою нафту перекачують до транспортного судна.RF Mo 2021959 (IPK: B650 88/78, publ. 10/30/1994). With the help of these tanks, which are able to be in an underwater position until the favorable conditions for their further transportation (for example, the melting of surface ice) occur, oil extracted in ice conditions is transported. The floating tank has a body in the form of a ballast tank, which is connected to the seawater in the lower part. Tanks of constant and variable buoyancy are placed on top of the hull. To collect oil, a floating tank is attached to the bottom of the reservoir at a certain distance from the well using an anchor. Oil from the well is supplied through a special pumping hose. As oil enters the ballast tank, water is displaced from the latter, the buoyancy of the hull increases, and, accordingly, the tension of the anchor cable increases - in this position, the tank can be under water for as long as desired, after which the oil is pumped to the transport vessel as needed.

Недоліком цього способу є те, що в ньому нафта і вода у баластній цистерні фізично не відділені одна від другої, використовуються підводні резервуари, які не можуть бути ефективно використаними на великих глибинах, до того ж вони розраховані на закачування в них нафти лише через шланг та її подальшого перекачування із підводних резервуарів тимчасового перебування до транспортного судна, а це потребує застосовування відповідного обладнання, що в цілому ускладнює та здорожує процес видобутку і може привести до розливу продуктів, які видобуваються, у разі пошкодження засобів видобутку та/або транспортування (шланг). Крім цього, віддаленість резервуарів для збору та/або транспортування від безпосереднього джерела надходження нафти спричиняє певні незручності при їх експлуатації та для обслуговуючого персоналу і ускладнює контроль за перебігом робіт.The disadvantage of this method is that in it, oil and water in the ballast tank are not physically separated from each other, underwater tanks are used, which cannot be effectively used at great depths, moreover, they are designed to pump oil into them only through a hose and its subsequent pumping from the underwater tanks of temporary stay to the transport vessel, and this requires the use of appropriate equipment, which in general complicates and increases the cost of the extraction process and can lead to spillage of the extracted products in case of damage to the means of extraction and/or transportation (hose). In addition, the remoteness of the tanks for collection and/or transportation from the direct source of oil supply causes certain inconveniences during their operation and for the service personnel and makes it difficult to control the progress of the work.

Відомий спосіб забору плинних продуктів видобування, зокрема нафтопродуктів, з джерела їх витікання, що знаходиться під водою, який полягає у встановленні над джерелом витікання уловлювального модуля, до складу якого входить ємність, котру перед опусканням на дно водоймища наповнюють водою, а забір нафтопродуктів здійснюють в процесі витіснення ними води з ємності (патент РФ Ме 2247807, МПК»: Е0О2В 15/04, опубл. 10.03.2005 р., найближчий аналог).There is a known method of extracting liquid production products, in particular petroleum products, from the source of their leakage, which is located under water, which consists in installing a capture module above the source of leakage, which includes a container that is filled with water before sinking to the bottom of the reservoir, and the extraction of petroleum products is carried out in the process of displacing water from the container by them (patent of the Russian Federation Me 2247807, IPC: Е0О2В 15/04, publ. 03/10/2005, closest analogue).

Спосіб передбачає забір та локалізацію витікаючого під тиском потоку нафти безпосередньо над місцем витікання, що дозволяє уникнути її розповсюдження у оточуючому водному середовищу.The method provides for the collection and localization of the pressurized flow of oil directly above the point of leakage, which allows to avoid its spread in the surrounding water environment.

Відомий також пристрій для забору плинних продуктів видобування, зокрема нафтопродуктів, з джерела їх витікання, що знаходиться під водою, який містить ємність з вікном для забору продуктів видобування і принаймні одне вікно для відбору з неї зібраних продуктів витікання, причому ємність розташована на герметичній трубчатій рамі (патент РФ Мо 2241807, найближчий аналог) Рама з плавучою камерою встановлена в проймі плавучої платформи, на якій встановлені лебідки, до яких рама прикріплена тросами, а також встановлене джерело стисненого повітря, сполучене з порожнинами рами і плавучої камери.Also known is a device for taking liquid extraction products, in particular oil products, from the source of their outflow, which is located under water, which contains a container with a window for taking extraction products and at least one window for selecting the collected outflow products from it, and the container is located on a sealed tubular frame (patent of the Russian Federation No. 2241807, the closest analogue) The frame with the floating chamber is installed in the arm of the floating platform, on which winches are installed, to which the frame is attached by cables, and a source of compressed air is installed, connected to the cavities of the frame and the floating chamber.

В процесі забору нафтопродуктів за допомогою відомого пристрою нафтопродукти піднімаються з-під оболонки ємності по гофрованому рукаві наверх до накопичувальної камери, звідки насосами, які розміщені на відстані від уловлювального модуля, відкачуються по спеціальному еластичному трубопроводу (рукаву) до плавучого танкеру. Таким чином процес транспортування нафти з місця витікання до місця її кінцевого зосередження є доволі складним, що є суттєвим недоліком відомих способу та пристрою. Так необхідність застосування перекачувального обладнання, еластичного трубопроводу та обов'язкова наявність танкеру для зливання зібраної нафти не тільки ускладнюють робочий процес, а і роблять його економічно невигідним та суттєво небезпечним для оточуючого природного середовища.In the process of taking petroleum products using a well-known device, petroleum products rise from under the shell of the container along a corrugated sleeve to the storage chamber, from where they are pumped out by pumps located at a distance from the capture module through a special elastic pipeline (sleeve) to the floating tanker. Thus, the process of transporting oil from the point of leakage to the place of its final concentration is quite complicated, which is a significant drawback of the known method and device. Thus, the need to use pumping equipment, flexible pipelines and the mandatory presence of a tanker for draining collected oil not only complicate the work process, but also make it economically unprofitable and significantly dangerous for the surrounding natural environment.

До недоліків відомих способу та пристрою слід віднести також те, що його реалізація потребує уловлювального пристрою ускладненої конструктивної побудови, але, при цьому, вода, якою наповнена ємність уловлювального пристрою, та нафтопродукти, які надходять до нього, витискуючи воду, фізично не розділені між собою, та відсутня можливість як управлінняThe disadvantages of the known method and device include the fact that its implementation requires a catching device with a complicated construction, but, at the same time, the water that fills the capacity of the catching device and the oil products that enter it by squeezing out the water are not physically separated from each other , and there is no opportunity as management

Зо процесом наповнення ємності продуктами видобування, так і видобування в цілому, а еластична оболонка може бути легко пошкоджена або навіть зруйнована. Суттєвим недоліком відомих способу та пристрою є й те, що їх практично неможливо реалізувати при фонтануванні потужного потоку плинних та/або газоподібних продуктів.With the process of filling the container with mining products, as well as mining in general, and the elastic shell can be easily damaged or even destroyed. A significant drawback of the known method and device is that it is practically impossible to implement them when a powerful flow of liquid and/or gaseous products is gushing out.

До недоліків способу треба віднести і той факт, що його реалізація потребує виконання двох основних умов: першої - обов'язкової присутності танкеру в момент відбору нафти та другої - відсутності на поверхні заважаючих видобуванню факторів (наприклад несприятливих погодних умов, льодового покрову тощо). Спосіб обумовлює передачу нафтопродуктів у напрямку - з накопичувальної камери до танкера, через що у разі відсутності останнього з тих чи інших причин (танкер може вийти з ладу, прибути до місця із запізненням тощо), ситуація в умовах неконтрольованого витікання продукту може стати критичною так само як і у разі аварії.The disadvantages of the method include the fact that its implementation requires the fulfillment of two main conditions: the first - the mandatory presence of a tanker at the time of oil extraction and the second - the absence of factors on the surface that interfere with extraction (for example, adverse weather conditions, ice cover, etc.). The method provides for the transfer of petroleum products in the direction - from the storage chamber to the tanker, due to which, in the absence of the latter for one reason or another (the tanker may break down, arrive late, etc.), the situation in the conditions of uncontrolled leakage of the product may become critical as well as in the event of an accident.

А при відборі нафти в льодових умовах обов'язково виникатимуть труднощі, пов'язані з необхідністю вирішення проблеми зосередження зібраної нафти, адже спосіб не передбачає застосування яких би то не було окремих (автономних) ємностей чи резервуарів, в які можна було б "порційно" розміщувати вилучену нафту та залишати ці резервуари під водою до визначеного часу.And during the selection of oil in ice conditions, there will necessarily be difficulties associated with the need to solve the problem of concentrating the collected oil, because the method does not involve the use of any separate (autonomous) containers or tanks into which it would be possible to "in portions" to place the recovered oil and leave these tanks under water until a specified time.

Таким чином має місце проблема як відсутності ефективних способів та засобів для підводного безплатформового видобування плинних та/або газоподібних продуктів видобування, так і ліквідації аварій при їх підводному видобуванні на існуючих промислах, а також встановлення обладнання на джерела витоку плинних та/або газоподібних продуктів видобування (свердловини) при фонтануванні їх потужного потоку і забезпечення локалізації неконтрольованих витоків із законсервованих джерел.Thus, there is a problem of both the lack of effective methods and means for underwater platformless extraction of liquid and/or gaseous mining products, as well as the elimination of accidents during their underwater mining in existing fields, as well as the installation of equipment at the sources of leakage of liquid and/or gaseous mining products ( wells) during the gushing of their powerful flow and ensuring the localization of uncontrolled leaks from conserved sources.

В основу винаходу поставлена задача в способі забору плинних та/або газоподібних продуктів видобування за рахунок зміни послідовності виконання і введення принципово нових складових робочого процесу, обладнання та оптимізації в цілому технологічних операцій робочого процесу, зокрема шляхом застосування удосконаленого процесу забору плинних та/або газоподібних продуктів видобування та нового спеціального уловлювального пристрою, досягти підвищення ефективності та забезпечення безпеки при підводному видобуванні вуглеводнів та інших плинних та/або газоподібних речовин, можливості швидкої ліквідації аварій у разі їх виникнення при видобуванні плинних та/або газоподібних продуктів на підводних бо родовищах та ефективного підйому (ліфтингу, доставки) плинних та/або газоподібних продуктів видобування (вуглеводнів тощо) в змінних знімних ємностях та транспортування вилучених (отриманих) продуктів видобування (вуглеводнів тощо) без необхідності застосування перекачувального обладнання та допоміжних трубопроводів, а також створення умов для зберігання продуктів видобування (вуглеводнів тощо) в змінних знімних ємностях протягом бажаного часу.The basis of the invention is the problem of the method of taking liquid and/or gaseous mining products by changing the sequence of execution and introducing fundamentally new components of the work process, equipment and optimizing the technological operations of the work process as a whole, in particular by applying an improved process of taking liquid and/or gaseous products extraction and a new special trapping device, to achieve increased efficiency and ensure safety in the underwater extraction of hydrocarbons and other liquid and/or gaseous substances, the possibility of quick liquidation of accidents in the event of their occurrence during the extraction of liquid and/or gaseous products in underwater bo deposits and effective lifting ( lifting, delivery) of liquid and/or gaseous extraction products (hydrocarbons, etc.) in variable removable containers and transportation of extracted (received) extraction products (hydrocarbons, etc.) without the need for pumping equipment and assistance pipelines, as well as the creation of conditions for the storage of mining products (hydrocarbons, etc.) in removable removable containers for the desired period of time.

Поставлена задача вирішується тим, що в способі забору плинних та/або газоподібних продуктів видобування з джерела їх витікання, що знаходиться під водою, який полягає у встановленні над джерелом витікання ємності, котру перед опусканням на дно водоймища наповнюють робочою речовиною, наприклад водою, а забір плинних та/або газоподібних продуктів видобування здійснюють в процесі витіснення ними з ємності робочої речовини, наприклад води, відповідно до винаходу, над джерелом витікання встановлюють ємність, розділену рухомим, керованим поршнем на камери перемінного об'єму для робочої речовини, наприклад води, і для продуктів видобування, з яких камеру для робочої речовини попередньо наповнюють робочою речовиною, наприклад водою, а плинні або газоподібні продукти видобування спрямовують в камеру для продуктів видобування, в процесі заповнення якої продуктами видобування поршень переміщується вільно, під тиском продуктів видобування, або керовано у напрямку камери для робочої речовини і витісняють робочу речовину за межі цієї камери, а потім здійснюють відбір продуктів видобування з камери для продуктів видобування за допомогою одного або більше знімних, змінних пристроїв, наприклад резервуарів для відбору продуктів видобування, які періодично приєднують до отворів, розташованих нижче рівня положення розділового поршня, і після їх наповнення від'єднують і складують або транспортують до місця призначення. Ємність з камерою для забору продуктів видобування з джерела їх витоку далі буде називатися основною, так як вона встановлюється над джерелом витікання продуктів видобування.The task is solved by the fact that in the method of taking liquid and/or gaseous mining products from the source of their outflow, which is located under water, which consists in installing a container above the source of outflow, which before lowering to the bottom of the reservoir is filled with a working substance, for example, water, and the intake liquid and/or gaseous extraction products are carried out in the process of displacing the working substance, for example water, from the container, according to the invention, a container is installed above the outflow source, divided by a movable, controlled piston into chambers of variable volume for the working substance, for example water, and for mining products, from which the chamber for the working substance is pre-filled with a working substance, for example water, and the liquid or gaseous mining products are directed into the chamber for the mining products, in the process of filling it with the mining products, the piston moves freely, under the pressure of the mining products, or is controlled in the direction of the chamber for the working substance and vit extracting the working substance outside this chamber and then withdrawing the extractives from the extractive chamber by means of one or more removable, replaceable devices, such as extractive reservoirs, which are periodically connected to ports located below the level of the separation piston position, and after they are filled, they are disconnected and stored or transported to their destination. The container with a chamber for taking extraction products from the source of their leakage will be called the main one, since it is installed above the source of extraction products leakage.

Принаймні до одного із отворів цієї ємності, за необхідності, можуть приєднувати трубу і здійснювати по ній подальшу подачу продуктів видобування до місця призначення.If necessary, a pipe can be connected to at least one of the openings of this container and further delivery of mining products to the destination can be carried out through it.

При встановленні ємності над джерелом витікання може здійснюватися регулювання інтенсивності впливу потоку речовини, яку видобувають, на ємність при її встановленні та закріпленні над джерелом витікання продуктів видобування шляхом забезпечення її вільного витікання із зазначеної ємності у зовнішній по відношенню до обмеженого камерою для продуктів видобування цієї ємності простір в діапазоні інтенсивності від вільного витікання до нульового.When installing a container above the source of leakage, the intensity of the flow of the mined substance can be adjusted on the container when it is installed and fixed above the source of leakage of the mined products by ensuring its free flow from the specified container into the space limited by the chamber for the mined products of this container in the range of intensity from free flow to zero.

Поставлена задача вирішується також за рахунок того, що в пристрої для забору плинних та/або газоподібних продуктів видобування з джерела їх витікання, що знаходиться під водою, який містить ємність з камерою для забору зазначених продуктів, причому камера має принаймні одне вхідне вікно для забору і, принаймні одне вихідне вікно для відбору продуктів видобування, відповідно до винаходу ємність поділена керованим розділловим поршнем на камеру для забору продуктів видобування і камеру для робочої речовини, в якій виконано принаймні один отвір для введення/виведення робочої речовини, а вихідне вікно/вікна для відбору продуктів видобування розташовані в зоні камери для продуктів видобування і забезпечені запірними та з'єднувальними засобами для приєднання одного або більше знімних, змінних пристроїв, зокрема резервуарів та/або, за необхідності, труб для відбору продуктів видобування.The task is also solved due to the fact that in the device for the intake of liquid and/or gaseous extraction products from the source of their outflow, which is located under water, which contains a container with a camera for the intake of the specified products, and the camera has at least one intake window for intake and . of mining products are located in the area of the chamber for mining products and are provided with locking and connecting means for connecting one or more removable, replaceable devices, in particular tanks and/or, if necessary, pipes for the selection of mining products.

Як знімні змінні пристрої для відбору продуктів видобування із камери для продуктів видобування для їх подальшого транспортування та використання можуть бути встановлені резервуари, що можуть слугувати у як накопичувальні ємності.Tanks that can serve as storage containers can be installed as removable replacement devices for the selection of mined products from the chamber for mined products for their further transportation and use.

Пристроєм для відбору продуктів видобування із камери для продуктів видобування для їх подальшого транспортування та використання може також бути труба.A pipe may also be a device for extracting mining products from the mining chamber for their further transportation and use.

До пристрою для забору плинних та/або газоподібних продуктів видобування з джерела їх витікання може бути приєднано один або більше пристроїв для відбору продуктів видобування.To the device for taking liquid and/or gaseous mining products from the source of their outflow, one or more devices for the selection of mining products can be attached.

Між вхідним вікном для забору продуктів видобування та джерелом витоку речовини, яка видобувається, за необхідності може бути встановлено проміжний елемент, який містить корпус з отворами із з'єднувальними засобами для приєднання до виходу з джерела витікання та до ємності для продуктів видобування та із щонайменше одним отвором, оснащеним запірним засобом, причому запірні та з'єднувальні засоби можуть бути виконані з можливістю керування інтенсивністю потоку при фонтануванні потужного потоку плинних та/або газоподібних продуктів, які видобуваються.Between the intake window for extracting products and the source of leakage of the extracted substance, if necessary, an intermediate element can be installed, which includes a housing with openings with connecting means for connecting to the exit from the source of leakage and to the container for extracting products and with at least one a hole equipped with a closing means, and the closing and connecting means can be made with the possibility of controlling the intensity of the flow during the gushing of a powerful flow of liquid and/or gaseous products that are extracted.

Для встановлення ємності для забору продуктів видобування над джерелом витікання у разі відсутності засобів, до яких може здійснюватися її закріплення, вона може бути обладнана засобом накриття зони витоку продуктів видобування та закріплення над нею, та надонною основою для його закріплення, які охоплюють зону витікання.To install a container for taking mining products above the source of leakage in the absence of means to which it can be fixed, it can be equipped with a means of covering the zone of leakage of mining products and fixing it above it, and a surface base for its fixing, which cover the leakage zone.

Винахід пояснюється кресленням, на якому зображено:The invention is explained by the drawing, which shows:

Фіг 1 - блок-схема пристрою для забору плинних та/або газоподібних продуктів видобування.Fig. 1 is a block diagram of a device for taking liquid and/or gaseous mining products.

Фіг. 2 - блок-схема пристрою для забору плинних та/або газоподібних продуктів видобування зі знімним змінним модулем та трубою.Fig. 2 - a block diagram of a device for taking liquid and/or gaseous mining products with a removable replaceable module and a pipe.

Фіг. З - загальний вид конструкції пристрою для забору плинних та/або газоподібних продуктів видобування з проміжним елементом та змінним знімним пристроєм та механізмами керування.Fig. C - a general view of the design of the device for the intake of liquid and/or gaseous mining products with an intermediate element and a removable removable device and control mechanisms.

Спосіб забору плинних та/або газоподібних продуктів видобування з джерела їх витікання здійснюється за допомогою пристрою, опис якого наведено нижче.The method of taking liquid and/or gaseous mining products from the source of their outflow is carried out using the device, the description of which is given below.

Пристрій (фіг. 1) для забору плинних та/або газоподібних продуктів видобування з джерела їх витікання 1, що знаходиться під водою, містить ємність 2 з камерою З для забору плинних та/або газоподібних продуктів видобування, яка має (принаймні, одне) вхідне 4, принаймні одне вихідне 5 вікно для відбору продуктів видобування від джерела витікання до змінної, знімної ємності 9 (фіг. 2). Ємність 2 також має камеру 6 для робочої речовини, утворену поршнем 7, який призначений для розділу (ізоляції) речовини, яка видобувається, від робочої речовини, та для виведення (виштовхування) робочої речовини за межі робочої камери, а за необхідності і для забору речовини, яка видобувається та/або її виштовхування до змінних знімних ємностей 9. Ємність 2 в верхній частині камери 6 має отвори 8 для сполучення цієї камери з оточуючим середовищем. Поршень 7 встановлений з можливістю вільно або керовано пересуватися відносно стінок ємності 2 та забезпечення розділу між продуктами видобування (вуглеводнями тощо) та робочою речовиною (водою або іншою рідиною), яка забезпечує стійкість до впливу зовнішнього тиску на стінки ємності рідини оточуючого середовища при занурюванні на глибину.The device (Fig. 1) for taking liquid and/or gaseous extraction products from the source of their outflow 1, which is located under water, contains a container 2 with a chamber C for taking liquid and/or gaseous extraction products, which has (at least one) input 4, at least one output window 5 for the selection of mining products from the source of leakage to the variable, removable container 9 (Fig. 2). The container 2 also has a chamber 6 for the working substance, formed by a piston 7, which is designed to separate (isolate) the extracted substance from the working substance, and to remove (push) the working substance outside the working chamber, and, if necessary, to take the substance , which is mined and/or pushed to variable removable containers 9. Container 2 in the upper part of the chamber 6 has holes 8 for connecting this chamber with the surrounding environment. The piston 7 is installed with the possibility of free or controllable movement relative to the walls of the container 2 and providing a separation between the extraction products (hydrocarbons, etc.) and the working substance (water or other liquid), which ensures resistance to the influence of external pressure on the walls of the container of the surrounding liquid during immersion to a depth .

Зображений на фіг.2 поршень 7 може бути виконаний зі штоком 10 та засобом керування 11, так і без нього.The piston 7 shown in Fig. 2 can be made with a rod 10 and a control device 11, or without it.

Ємність 2 (фіг. 2) також має засоби 13, встановлені в її нижній частині, для приєднання змінних знімних ємностей 9. Засоби 13 можуть бути виконані, наприклад у виглядіThe container 2 (Fig. 2) also has means 13 installed in its lower part for connecting replaceable removable containers 9. The means 13 can be made, for example, in the form of

Зо приєднувальних муфт з клапанами 12 для запобігання довільному витіканню продуктів видобування. Пристрій для забору плинних та/або газоподібних продуктів видобування з джерела їх витікання може містити засіб 11 для керування рухом поршня 7. Пристрій з приєднаними до нього знімними ємностями 9 утворюють удосконалений пристрій для забору плинних та/або газоподібних продуктів видобування. Змінні ємності 9У побудовані за таким самим принципом, як і ємність 2, але можуть не обладнуватися додатковими засобами для приєднання інших резервуарів.From connecting couplings with valves 12 to prevent accidental leakage of mining products. The device for taking liquid and/or gaseous extraction products from the source of their outflow may contain means 11 for controlling the movement of the piston 7. The device with removable containers 9 attached to it form an improved device for taking liquid and/or gaseous extraction products. Replacement tanks 9U are built according to the same principle as tank 2, but may not be equipped with additional means for connecting other tanks.

Розміри камери для забору продуктів видобування основної ємності і накопичувальних ємностей (резервуарів) є довільними і визначаються вимогами замовника та можливостями їх фізичної реалізації при існуючому на певний момент рівні техніки.The dimensions of the chamber for extracting the extraction products of the main container and storage containers (reservoirs) are arbitrary and are determined by the customer's requirements and the possibilities of their physical implementation at the current level of technology.

Ємність може бути виконана у формі фігури третього порядку (наприклад циліндра (стакана) або куба тощо).The container can be made in the form of a figure of the third order (for example, a cylinder (glass) or a cube, etc.).

З'єднувальні засоби забезпечені запірними клапанами, за допомогою яких можна управляти інтенсивністю потоку, що особливо необхідно при видобуванні газоподібних речовин, для урахування зовнішнього тиску робочої рідини. Знімна, змінна ємність, як видно на фіг. 2, має конструкцію, ідентичну основній ємності.The connecting means are equipped with shut-off valves, with the help of which it is possible to control the intensity of the flow, which is especially necessary in the extraction of gaseous substances, to take into account the external pressure of the working fluid. Removable, variable capacity, as seen in fig. 2, has a design identical to the main container.

Пристроєм для відбору продуктів видобування із камери для продуктів видобування для їх подальшого транспортування та використання може бути труба 14.A pipe 14 can be a device for selecting mined products from the mined product chamber for their further transportation and use.

Між вхідним вікном 4 для забору продуктів видобування та джерелом 1 витоку речовини, яка видобувається, може бути встановлено проміжний елемент, який містить корпус у вигляді раструба 15 з отворами 17 із з'єднувальними засобами (умовно не показані) для приєднання до виходу з джерела витікання та до ємності 2 для продуктів видобування та із щонайменше одним отвором 17 для їх витікання в процесі установки (приєднання) основної ємності, оснащеним запірним засобом 16 цих отворів, для компенсації динамічного швидкісного напору продуктів видобування при фонтануванні їх потужного потоку.Between the input window 4 for the intake of mining products and the source 1 of the leakage of the extracted substance, an intermediate element can be installed, which contains a housing in the form of a bell 15 with holes 17 with connecting means (not shown conventionally) for connecting to the exit from the leakage source and to container 2 for mining products and with at least one hole 17 for their outflow in the process of installation (connection) of the main container, equipped with a closing device 16 of these holes, to compensate for the dynamic high-speed pressure of mining products when their powerful flow is gushing out.

У цьому проміжному елементі запірні та з'єднувальні засоби можуть бути виконані з можливістю керування, а сам елемент бути таким, який збирається із сегментів.In this intermediate element, the locking and connecting means can be made controllable, and the element itself can be assembled from segments.

Ємність для забору продуктів видобування може бути обладнана засобом накриття зони витоку продуктів видобування та закріплення над нею, та, за необхідності, надонною основою для його закріплення, яка охоплює зону витікання.The container for taking mining products can be equipped with a means of covering the zone of leakage of mining products and fixing above it, and, if necessary, a surface base for its fixing, which covers the leakage zone.

Спосіб забору плинних та/або газоподібних продуктів видобування здійснюється наступним чином.The method of taking liquid and/or gaseous mining products is carried out as follows.

Перед опусканням пристрою для забору плинних та/або газоподібних продуктів видобування на дно водоймища для компенсації зовнішнього тиску на нього води водоймища ємність 2 (фіг. 3) наповнюють робочою речовиною (наприклад водою водоймища). При цьому робоча речовина тисне на поршень 7, який може бути оснащений штоком 10, встановленим в ємності 2 і також в змінній знімній ємності 9 з можливістю вільного або примусового (керованого) пересування відносно його стінок. Пристрій для забору плинних та/або газоподібних продуктів видобування встановлюється і закріплюється на дні водоймища над джерелом їх витікання 1 таким чином, щоб пристрій 2 засобом накриття зони витоку продуктів видобування та закріплення над нею, наприклад розтрубом 15, повністю охоплював зону витікання. Витікаючий під тиском потік заповнює порожнину пристрою (основної ємності) 2, просуваючи поршень вверх. Якщо тиску від потоку речовини, яку видобувають, та яка витікає із джерела 1, недостатньо для переміщення поршня 7 та видавлення робочої рідини із ємності 2 до зовнішнього середовища, поршень переміщують примусово і тим забезпечують видавлення робочої рідини із ємності 2 до зовнішнього середовища чим забезпечують необхідний об'єм камери З для забору плинних та/або газоподібних продуктів видобування. При цьому робочу речовину, яка знаходиться над поршнем, випускають через спеціальні отвори 8, що розташовані у верхній частині ємності 2. Таким чином забезпечується баланс тиску в ємності по відношенню до оточуючого водного середовища, і пристрій для забору плинних та/або газоподібних продуктів видобування перебуває у стійкому, надійному положенні. По мірі наповнення ємності 2 здійснюється періодичне відбирання продукту в окремі змінні знімні ємності 9, які приєднують до основної ємності нижче рівня знаходження розділяючого поршня в тій частині, де накопичуються продукти видобування (вуглеводні тощо), або через трубу 14.Before lowering the device for taking liquid and/or gaseous mining products to the bottom of the reservoir to compensate for the external pressure on it, reservoir water tank 2 (Fig. 3) is filled with a working substance (for example, reservoir water). At the same time, the working substance presses on the piston 7, which can be equipped with a rod 10 installed in the container 2 and also in a removable removable container 9 with the possibility of free or forced (controlled) movement relative to its walls. The device for the intake of liquid and/or gaseous mining products is installed and fixed on the bottom of the reservoir above the source of their leakage 1 in such a way that the device 2, by means of covering the zone of leakage of mining products and fixing it above it, for example, a bell 15, completely covers the leakage zone. The flow flowing out under pressure fills the cavity of the device (main container) 2, pushing the piston up. If the pressure from the flow of the extracted substance, which flows from source 1, is not enough to move the piston 7 and squeeze the working fluid from the container 2 to the external environment, the piston is forcibly moved and thus ensures the squeezing of the working fluid from the container 2 to the external environment, thus providing the necessary the volume of the chamber C for the intake of liquid and/or gaseous mining products. At the same time, the working substance, which is above the piston, is released through special holes 8 located in the upper part of the container 2. In this way, the pressure balance in the container in relation to the surrounding water environment is ensured, and the device for taking liquid and/or gaseous mining products is in a stable, reliable position. As the container 2 fills, the product is periodically withdrawn into separate removable removable containers 9, which are connected to the main container below the level of the separating piston in the part where the extraction products (hydrocarbons, etc.) accumulate, or through the pipe 14.

Керування рухом поршня може здійснюватися відомими засобами, наприклад рейковим приводом, але не обмежуючись цим.Control of the movement of the piston can be carried out by known means, for example, a rack and pinion drive, but not limited to this.

Зо Для забезпечення безперервного забору плинних та/або газоподібних продуктів видобування (вуглеводнів тощо), неконтрольовано витікаючих з джерела 1, через приєднувальні муфти та клапани 12, що розташовані в ємності нижче рівня знаходження розділяючого поршня в тій частині, де накопичуються продукти видобування (вуглеводні тощо), приєднують змінні ємності 9. Після наповнення знімних ємностей клапани 12 закривають і знімні ємності від'єднують. На їх місце таким же чином приєднують нові знімні змінні ємності, вільні для подальшого наповнення продуктами видобування (вуглеводнями тощо). Наповнені ємності складують або транспортують до місця призначення. У разі застосування труби у якості знімного змінного або стаціонарного пристрою, по ній транспортують продукти видобування.Zo To ensure the continuous intake of liquid and/or gaseous extraction products (hydrocarbons, etc.) uncontrollably flowing from the source 1 through connecting couplings and valves 12 located in the container below the level of the separating piston in the part where the extraction products (hydrocarbons, etc.) accumulate ), attach replaceable containers 9. After filling the removable containers, close the valves 12 and disconnect the removable containers. In their place, new removable replaceable containers are attached in the same way, free for further filling with extraction products (hydrocarbons, etc.). Filled containers are stored or transported to their destination. If the pipe is used as a removable, replaceable or stationary device, mining products are transported along it.

Приєднання та від'єднання знімних змінних ємностей можуть бути реалізовані різноманітними відомими способами та пристроями. Наприклад застосовують гвинтове вкручування до з'єднувального елемента, далі механічне відкриття заслінок на основній та змінних знімних ємностях, а після наповнення змінної знімної ємності закриття заслінок та від'єднання наповненої змінної знімної ємності, приєднання наступної змінної знімної ємності, готової до наповнення речовиною, яка видобувається, і повторюють процес. Може бути також застосована ніпельна система, з'єднувальна муфта тощо. Для запобігання переповнення накопичувальної камери основної ємності речовиною, яка видобувається, при приєднанні вільних, для наповнення, змінних модулів примусовим переміщенням поршня в напряму до джерела надходження речовини, яка видобувається, в змінні знімні ємності витискується надлишкова речовина, що видобувається, якщо її кількість в камері для продуктів видобування основної ємності стає більшою за визначену припустимою.Connection and disconnection of removable variable containers can be implemented by various known methods and devices. For example, a screw is applied to the connecting element, then mechanical opening of the flaps on the main and removable removable containers, and after filling the removable removable container, closing the flaps and disconnecting the filled removable removable container, connecting the next removable removable container, ready to be filled with a substance that is extracted, and the process is repeated. A nipple system, coupling, etc. may also be used. In order to prevent the storage chamber of the main container from overflowing with the extractable substance, when connecting the free, for filling, replaceable modules by forcing the piston to move in the direction of the source of the extractable substance, the excess extractable substance is squeezed into the variable removable containers, if its amount in the chamber for mining products, the main capacity becomes larger than the specified permissible.

Примусове управління переміщенням розділяючого поршня всередині ємностей забезпечує можливість здійснювати, на відміну від найближчого аналога, ефективне видобування речовин майже при будь-якій швидкості їх потоку витікання із джерела: від нульової до максимально можливої. При цьому при нульовій природній швидкості потоку із джерела, надходження речовини, що видобувається до ємності може забезпечуватися за рахунок, як роботи поршня, як насоса, так і нагнітанням її будь-яким відомим способом і пристроями. Примусове переміщення поршня може здійснюватися будь-яким відомим способом, наприклад шляхом застосування рейкового або гвинтового механізму або іншого відомого механізму, який забезпечує переміщення поршня здовж осі в обох, як в прямому, так і зворотному напрямах.Forced control of the movement of the separating piston inside the containers provides an opportunity to carry out, unlike the closest analogue, effective extraction of substances at almost any speed of their outflow from the source: from zero to the maximum possible. At the same time, at a zero natural flow rate from the source, the supply of the extracted substance to the container can be ensured by both the operation of the piston and the pump, as well as its injection by any known method and devices. Forced movement of the piston can be carried out in any known way, for example by using a rack or screw mechanism or other known mechanism that ensures movement of the piston along the axis in both forward and reverse directions.

Між ємністю 2 та джерелом витікання 1 встановлюють, за необхідності, проміжний елемент, який має корпус з отворами із з'єднувальними засобами (умовно не показані) для приєднання, який містить розтруб 15 із щонайменше одним отвором 17 для витікання, за необхідності, продуктів видобування в оточуюче середовище. Вказаний отвір оснащують запірним засобом 16. Проміжний елемент приєднують до виходу з джерела витікання та до ємності для продуктів видобування. Запірні та з'єднувальні засоби у проміжному елементі виконують з можливістю керування. Проміжний елемент забезпечує можливість здійснення регулювання інтенсивності (управління інтенсивністю) потоку речовини у зовнішній по відношенню до обмеженого з'єднуючим модулем простору (в оточуючий модуль простір (середовище)) в діапазоні: від інтенсивності вільного витікання, до потрібного (заданого) рівня, навіть до нульового.Between the container 2 and the outflow source 1, an intermediate element is installed, if necessary, which has a body with openings with connecting means (not shown) for connection, which contains a bell 15 with at least one opening 17 for the outflow, if necessary, of mining products into the environment. The specified hole is equipped with a closing means 16. The intermediate element is connected to the exit from the source of leakage and to the container for mining products. Locking and connecting means in the intermediate element are performed with the possibility of control. The intermediate element provides the ability to regulate the intensity (intensity control) of the substance flow in the external relation to the space limited by the connecting module (into the space (environment) surrounding the module) in the range: from the intensity of free flow to the desired (set) level, even to zero

Цей елемент виконують так, що він забезпечує можливість встановлення основної ємності над джерелом витікання як за наявності, так і у разі відсутності засобів, до яких може здійснюватися її закріплення, наприклад шляхом накриття зони витоку продуктів видобування будь-яким відомим з рівня техніки засобом, наприклад конічним розтрубом з надонною основою, яка охоплює зону витікання.This element is performed in such a way that it provides the possibility of installing the main container above the source of leakage both in the presence and in the absence of means to which it can be fixed, for example by covering the area of leakage of mining products with any means known in the art, for example a conical bell with a surface base that covers the flow zone.

Завдяки запропонованим способу, пристрою та модулю зосередження продуктів видобування (вуглеводнів тощо) в змінних резервуарах надається можливість відмовитись від необхідності застосування перекачувального обладнання та допоміжних трубопроводів, як це має місце у прототипі, а, значить, суттєво спростити, зробити більш безпечним та здешевити процес. А накопичення та зберігання речовини, яка видобувається (нафтопродуктів тощо) в окремих змінних резервуарах (ємностях), дозволяє розпоряджатись ними, орієнтуючись на конкретну ситуацію: їх можна одразу завантажувати на засіб транспортування, залишати під водою до моменту, який є найбільш прийнятним для транспортування, складувати на платформах або на березі, тощо. У будь-якому випадку реалізація способу не залежить ані від погодних умов, ані від наявності чи відсутності засобів транспортування.Thanks to the proposed method, device and module for concentrating production products (hydrocarbons, etc.) in variable tanks, it is possible to abandon the need to use pumping equipment and auxiliary pipelines, as is the case in the prototype, and, therefore, to significantly simplify, make the process safer and cheaper. And the accumulation and storage of the extracted substance (oil products, etc.) in separate removable tanks (containers) allows you to dispose of them, focusing on a specific situation: they can be immediately loaded onto a means of transportation, left under water until the moment that is most suitable for transportation, store on platforms or on shore, etc. In any case, the implementation of the method does not depend either on weather conditions or on the availability or lack of means of transportation.

Важливою перевагою запропонованих способу та пристрою є і те, що забір продуктів видобування (вуглеводнів тощо), їх локалізацію та транспортування можна здійснювати на великих глибинах, при їх постійному фонтануванні із джерел та свердловин, як при нульових, так і значних ступенях інтенсивності витікаючих потоків. Цей фактор робить спосіб однаковоAn important advantage of the proposed method and device is the fact that extraction products (hydrocarbons, etc.), their localization and transportation can be carried out at great depths, with their constant gushing from sources and wells, both at zero and significant degrees of intensity of outflowing flows. This factor makes the method the same

Зо прийнятним як для видобутку продуктів видобування (вуглеводнів тощо), так і для їх вилучення з аварійного джерела (свердловини) або аварійної ділянки пошкодженого трубопроводу, а також для припинення неконтрольованого витікання продуктів видобування із законсервованих джерел (родовищ).It is acceptable both for the production of mining products (hydrocarbons, etc.), and for their extraction from an emergency source (well) or an emergency section of a damaged pipeline, as well as for stopping uncontrolled leakage of mining products from preserved sources (fields).

Наявність змінних знімних пристроїв, у яких відбувається накопичування речовин, що видобуваються, забезпечує можливість здійснення видобутку речовин у практично необмежених об'ємах, здійснення видобутку та транспортування без використання платформ та трубопроводів від джерела видобутку на поверхню.The presence of replaceable removable devices, in which the mined substances accumulate, provides the possibility of extracting substances in practically unlimited volumes, extracting and transporting without the use of platforms and pipelines from the source of extraction to the surface.

Додатковою відмітною рисою є інваріантність до глибини, на якій здійснюється видобування, з точки зору впливу тиску на накопичувальні ємності.An additional distinguishing feature is the invariance to the depth at which extraction is carried out, from the point of view of the effect of pressure on the storage tanks.

Можливість встановлення проміжного елемента, оснащеного запірним засобом, забезпечує регулювання інтенсивності впливу потоку речовини, яку видобувають, на ємність при її встановленні та закріпленні над джерелом витікання продуктів видобування.The possibility of installing an intermediate element equipped with a locking device ensures regulation of the intensity of the influence of the flow of the extracted substance on the container when it is installed and fixed above the source of leakage of the extraction products.

Цей елемент забезпечує встановлення основної ємності над джерелом витікання, як за наявності, так і у разі відсутності засобів, до яких може здійснюватися її закріплення, та реалізує можливість припинення витоку продуктів видобування в оточуюче середовище.This element ensures the installation of the main container above the source of leakage, both in the presence and in the absence of means to which it can be fixed, and realizes the possibility of stopping the leakage of mining products into the environment.

Запропонований винахід забезпечує захист навколишнього середовища за рахунок можливості повної ізоляції витоку продуктів видобування (вуглеводнів тощо) до нього, в тому числі і шляхом припинення неконтрольованого витікання продуктів видобування із законсервованих джерел (родовищ), відсутності необхідності обов'язкової наявності транспортного трубопроводу від джерела видобування до місця збору та зберігання продуктів видобування (вуглеводнів тощо).The proposed invention provides environmental protection due to the possibility of complete isolation of the leakage of extraction products (hydrocarbons, etc.) to it, including by stopping the uncontrolled leakage of extraction products from preserved sources (deposits), the absence of the need for the mandatory presence of a transport pipeline from the extraction source to places of collection and storage of mining products (hydrocarbons, etc.).

Запропонований спосіб забору плинних та/або газоподібних продуктів видобування (вуглеводнів тощо) з джерела їх витікання, що знаходиться під водою має широке поле застосування та може бути ефективно реалізований на будь-яких родовищах плинних, рідких та газоподібних речовин. Він може забезпечити швидку та з мінімальними витратами ліквідацію аварій при видобутку вуглеводнів та інших речовин в тому числі й на великих глибинах при максимальному зменшенні ризику забруднення навколишнього середовища та для запобігання негативних екологічних наслідків аварій та екологічних катастроф. Використання способу надає можливість збільшити видобуток вуглеводнів в регіонах, де поверхня водоймищ покрита бо льодом та в умовах вічної мерзлоти.The proposed method of extracting liquid and/or gaseous extraction products (hydrocarbons, etc.) from the source of their outflow, which is located under water, has a wide field of application and can be effectively implemented at any deposits of liquid, liquid and gaseous substances. It can provide quick and minimal cost liquidation of accidents in the extraction of hydrocarbons and other substances, including at great depths, with the maximum reduction of the risk of environmental pollution and to prevent negative environmental consequences of accidents and ecological disasters. The use of the method provides an opportunity to increase the production of hydrocarbons in regions where the surface of reservoirs is covered with ice and in permafrost conditions.

Винахід, що пропонується, дозволяє отримати значний економічний ефект за рахунок зниження витрат на ліквідацію екологічних та техногенних аварій і катастроф, максимального зменшення забруднення навколишнього середовища, можливості зменшення вимог з міцності матеріалів для виготовлення ємностей, щодо їх спеціальних конструктивних особливостей для використання на великих глибинах та в цілому зменшення собівартості обладнання при видобуванні вуглеводнів та інших речовин під водою в тому числі на великих глибинах та в регіонах, де поверхня водоймищ покрита льодом, та в умовах вічної мерзлоти.The proposed invention makes it possible to obtain a significant economic effect due to the reduction of costs for the elimination of ecological and man-made accidents and disasters, the maximum reduction of environmental pollution, the possibility of reducing the requirements for the strength of materials for the manufacture of containers, regarding their special design features for use at great depths and in general, reducing the cost of equipment in the extraction of hydrocarbons and other substances under water, including at great depths and in regions where the surface of reservoirs is covered with ice and in permafrost conditions.

Claims

FORMULA OF THE INVENTION

1. The method of extracting liquid and/or gaseous mining products from the source of their leakage, which is located under water, which consists in installing a container above the source of leakage, which before lowering to the bottom of the reservoir is filled with a working substance, for example, water, and the extraction of liquid and/or gaseous extraction products are carried out in the process of their displacing the working substance, for example water, from the container, which is distinguished by the fact that a container is installed above the source of leakage, divided by a movable, controlled piston into chambers of variable volume for the working substance, for example water, and for extraction products, with in which the chamber for the working substance is pre-filled with the working substance, for example water, and the liquid or gaseous extraction products are directed into the chamber for the extraction products, in the process of filling it with the extraction products, the piston moves freely, under the pressure of the extraction products, or is controlled in the direction of the chamber for the working substance and displace the working substance beyond the limits of this chambers, and then extracting the extraction products from the extraction chamber of the main container by means of one or more removable, replaceable devices, such as extraction reservoirs, which are periodically connected to the holes located below the level of the separation piston position, and after they are filled disconnect

2. The method according to claim 1, which differs in that at least one of the holes is connected to a pipe through which the mining products are further supplied to the destination.

3. The method according to claim 1, which is distinguished by the fact that when installing a container above the source of leakage, Zo performs regulation of the intensity of the flow of the extracted substance on the container when it is installed and fixed above the source of leakage of the products of extraction by ensuring its free flow from the specified container in external to the space limited by the chamber for the extraction products of this capacity in the range of intensity from free flow to zero.

4. A device for taking liquid and/or gaseous mining products from the source of their outflow, which is located under water, which contains a container with a camera for taking said products, and the camera has at least one inlet window for taking in and at least one exit window for selecting mining products , which is characterized by the fact that the container is divided by a controllable dividing piston into a chamber for taking mining products and a chamber for the working substance, in which at least one opening is made for the input / output of the working substance, and the outlet window / windows for the selection of mining products are located in the area of the chamber for mining products and provided with locking and connecting means for attaching removable, replaceable devices.

5. The device according to claim 4, which is characterized by the fact that the removable, replaceable device for selecting mining products from the chamber for taking mining products for their further transportation and use is a tank.

6. The device according to claim 4, which is characterized by the fact that the device for selecting mining products from the chamber for mining products for their further transportation and use is a pipe.

7. The device according to claim 4, which is characterized by the fact that one or more devices for selecting mining products are attached to it.

8. The device according to claim 4, which is characterized by the fact that an intermediate element is installed between the inlet window for the intake of extraction products and the source of leakage of the extracted substance, which contains a housing with holes with connecting means for connecting to the exit from the leakage source and to containers for mining products and with at least one opening for their outflow, equipped with a closing means.

9. The device according to claim 4, which is characterized by the fact that the locking and connecting means are made with the possibility of control.

10. The device according to claim 4, which is characterized by the fact that the container for taking mining products is equipped with a means of covering the zone of leakage of mining products and fixing above it, and, if necessary, a surface base for its fixing, which covers the zone of leakage. su - GI KE : she t E du sen y Mch i a y rollet p our shi ikh 1 (shi pu I still la KU E KAS yar rt

Fig. 1 in yiv rya GU SHE in i "in yiz m i yaev- i 7 schi | In 5 E x 4 iz; read

-k. | A yy she i i t y mol ih Oso she ne PYSHNE CHI Yon --,o tr rr-r Kk s shiny Y - y g ZY v sy ne y sseod i r GG y How i g.