Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА НАКОПИТЕЛЬНОГО АМБАРА

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при обустройстве нефтяного месторождения, в частности при строительстве накопительного амбара, предназначенного для размещения отходов бурения скважин.

Известен способ строительства накопительных амбаров, включающий гидронамыв грунта, сооружение дна и стенок, гидроизоляцию проницаемых грунтов (Коломейцев В.Т. "Сооружение оснований под кустовые буровые в условиях Западной Сибири. "Обзорная информация. Сер. "Нефтепромысловое строительство", М., ВНИИОЭНГ, 1981, с.18).

Однако данная технология строительства характеризуется трудоемкостью процесса, поскольку включает в себя ряд работ, следующих один за другим: планировка и подготовка площадки под кустовое основание, гидронамыв или завоз грунта, сооружение накопительного амбара, укладка гидроизоляционного материала. Каждый ряд работ в зависимости от рельефа местности состоит из более мелких операций, на выполнение которых затрачивается определенное время. В итоге цикл строительства накопительного амбара растягивается во времени.

Известен способ строительства накопительного амбара, включающий планировочные работы, гидроизоляцию проницаемых грунтов, которую выполняют различными композициями, покрытиями из водонепроницаемых материалов и другими составами, и сооружение обвалования (см. РД-3Д-133-94 "Инструкция по охране окружающей среды при строительстве скважины на нефть и газ на суше", М., НПО "Буровая техника", 1994, с.40-41).

Основным недостатком названной технологии является резкое увеличение затрат на укладку надежной гидроизоляции дна накопительного амбара сооружаемого на проницаемом грунте. Кроме этого, цикл строительства накопительного амбара увеличивается, что ведет к удорожанию себестоимости продукции.

Известен способ строительства накопительного амбара, заключающийся в осуществлении планировочных работ, подготовке основания и гидроизоляции дна накопительного амбара, которые осуществляют одновременно путем укладки и уплотнения песчано-глинистой смеси с последующим обвалованием (Патент РФ №2144112, Е 02 D 31/02, В 09 В 1/00, опубл. 2000.01.10).

Известный способ приводит к сокращению капитальных затрат и сроков строительства накопительного амбара. Однако способ не приводит к созданию амбара, обладающего качественной защитой грунта от проникновения хранящихся жидкостей.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является способ строительства накопительного амбара, включающий выемку грунта, сооружение обвалования и укладку на дно и стенки амбара гидроизоляционного экрана из пленочного материала со сварными швами RU 2058473 C1, E 21 B 21/06, 20.04.1996.

Однако способ не приводит к созданию амбара, обладающего качественной защитой грунта от проникновения отходов бурения.

Задачей изобретения является повышение надежности хранения жидкостей.

Задача решается тем, что в способе строительства накопительного амбара, включающем выемку грунта, сооружение обвалования и укладку на дно и стенки амбара гидроизоляционного экрана из пленочного материала со сварными швами, согласно изобретению экран выполняют с запасом размеров и проклеивают полосами полимерной липкой ленты с другой стороны перпендикулярно расположенным наружу сварным швам с расстоянием между полосами не более 3 м и выводом полос на наружную сторону гидроизоляционного экрана, при этом один край гидроизоляционного экрана закрепляют на бровке амбара монтажными скобами и присыпают по всей длине грунтом, производят постепенную укладку экрана сварными швами наружу без натяжения на дно и стенки амбара до противоположной бровки, пригружают края экрана по ширине и формируют гофру на бровке амбара по всему периметру, фиксируют гофру грунтом, закрепляют свободные края уложенного гидроизоляционного экрана по всему периметру амбара монтажными скобами и присыпают грунтом, причем свободные края экрана в местах установки монтажных скоб подворачивают в два слоя, а на дно амбара по периметру укладывают пригруз, при этом размеры гидроизоляционного экрана рассчитывают по формуле

А = а + 2,2с + К

В = в + 2,2с + К

где: А - длина экрана, м;

В - ширина экрана, м;

а - длина амбара, м;

с - глубина амбара, м;

в - ширина амбара, м;

К - коэффициент, учитывающий допуск на крепление экрана и формирование гофры, К = 2 - 2,5

кроме того, на дне и стенках амбара в местах наличия каменистого грунта располагают защитные экраны из тканого материала.

Для глинистых, суглинистых, щебенчатых и песчаных грунтов К принимают равным - 2, для скально-трещинных и насыпных - 2,5.

При необходимости гидроизоляционный экран накопительного амбара выполняют с размерами, позволяющими перекрыть середину расстояния до соседнего амбара.

Признаками изобретения являются:

1) выемка грунта;

2) сооружение обвалования;

3) изоляция;

4) при выемке грунта формирование стенок амбара с углом наклона, достаточным для удержания грунта от обрушения;

5) в местах соединения стенки с дном и стенки с бровкой на поверхности грунта формирование плавных переходов;

6) удаление с поверхности амбара объектов, способных вызвать нарушение целостности изоляции в процессе монтажа и эксплуатации;

7) снабжение амбара защитными экранами в местах возможного повреждения изоляции;

8) использование для изоляции гидроизоляционного экрана из пленочного материала;

9) выполнение гидроизоляционного экрана сварными швами наружу;

10) то же, с запасом размеров для формирования гофр на бровке накопительного амбара;

11) проклеивание с другой стороны гидроизоляционного экрана полосами полимерной липкой ленты перпендикулярно сварным швам с расстоянием между полосами не более 3 м и выводом полос на наружную сторону гидроизоляционного экрана;

12) при монтаже гидроизоляционного экрана закрепление края экрана на бровке амбара монтажными скобами и присыпка по всей длине грунтом;

13) постепенная укладка экрана без натяжения сварными швами наружу на дно и стенки амбара до противоположной бровки;

14) то же, с одновременным пригрузом края экрана по ширине;

15) то же, с формированием гофры из материала экрана на бровке амбара по всему периметру;

16) фиксирование гофры грунтом;

17) закрепление свободных краев уложенного гидроизоляционного экрана по всему периметру амбара монтажными скобами;

18) присыпка грунтом с одновременным подворачиванием свободного края экрана в месте установки монтажной скобы в два слоя;

19) укладка пригруза на дно амбара по периметру;

20) расчет размеров гидроизоляционного экрана по формулам с округлением расчета длины в большую сторону до значения кратного пяти и ширины - кратного трем.

Признаки 1-3 являются сходными с прототипом, признаки 4-20 являются существенными отличительными признаками изобретения.

Сущность изобретения

Накопительный амбар, предназначенный для сбора и хранения продуктов, образующихся при бурении и ремонте скважин, должен обеспечивать экологическую безопасность природных экосистем и населения, в частности, обеспечить надежную защиту от загрязнения почвы, поверхностных и подземных вод фильтратами буровых растворов и технологических жидкостей на весь период строительства и ремонта скважин. Существующие конструкции и технологии строительства накопительного амбара не всегда обеспечивают надежность хранения жидкостей. Задачей изобретения является повышение надежности хранения жидкостей. Задача решается следующим образом.

При строительстве накопительного амбара ведут выемку грунта, сооружение обвалования и изоляцию.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен амбар, на фиг. 2 - проклейка пленочного материала полосами полимерной липкой ленты.

Амбар включает стенки 1 с углом наклона α, достаточным для удержания грунта 2 от обрушения, дно 3, бровки 4 на поверхности грунта с плавными переходами 5 от стенок 1 к дну 3 и бровкам 4. Внутри амбара размещают защитные экраны 6 из тканых материалов типа мешковины из полипропилена и подобных материалов и гидроизоляционный экран 7 из пленочного материала. Защитные экраны 6 и гидроизоляционный экран 7 закреплены на бровке 4 амбара монтажными скобами 8 и присыпаны по всей длине бровки 4 грунтом 9. Гидроизоляционный экран 7 имеет гофру 10 по всему периметру и пригруз грунтом 9 гофры 10 с интервалом 2,5-3 м. Свободный край гидроизоляционного экрана 7 в месте установки монтажной скобы 8 подвернут не менее чем в два слоя. На дне 3 амбара по периметру с интервалом 3-4 м размещен пригруз из полиэтиленовых мешков 11, заполненных сыпучим материалом с плотностью более 1 т/м³. Гидроизоляционный экран 7 выполнен сварными швами 12 наружу с запасом размеров для формирования гофр 10 на бровке 4 накопительного амбара. С другой стороны гидроизоляционный экран 7 проклеен полосами 13 полимерной липкой ленты перпендикулярно сварным швам 12 с расстоянием между полосами 13 не более 3 м и выводом полос 13 на наружную сторону гидроизоляционного экрана 7.

Строительство накопительного амбара производят следующим образом. При строительстве накопительного амбара ведут выемку грунта, сооружение обвалования и изоляцию. При выемке грунта стенки 1 амбара формируют с углом наклона α, достаточным для удержания грунта 2 от обрушения. Для каждого типа грунта эта величина является индивидуальной и может зависеть от влажности, температуры и пр. В местах соединения стенки 1 с дном 3 и стенки 1 с бровкой 4 на поверхности грунта формируют плавные переходы 5. Удаляют с поверхности амбара объекты, способные вызвать нарушение целостности изоляции в процессе монтажа и эксплуатации. Такими объектами чаще всего бывают камни с острыми краями, в том числе и выступающие из грунта. Снабжают амбар защитными экранами 6 в местах возможного повреждения изоляции. В качестве таких защитных экранов 6 используют тканые материалы типа мешковины из полипропилена и подобных материалов. Места возможного повреждения изоляции определяют по составу грунта. К таким местам относят каменистые грунты или грунты с каменистыми включениями. Для изоляции используют гидроизоляционный экран 7 из пленочного материала, чаще всего из полиэтиленовой пленки. Используют пленку толщиной 0,25 мм и более. Пленку сваривают тепловым способом по раскрою амбара. Гидроизоляционный экран 7 выполняют сварными швами 12 наружу с запасом размеров для формирования гофр 10 на бровке 4 накопительного амбара. С другой стороны гидроизоляционный экран 7 проклеивают полосами 13 полимерной липкой ленты перпендикулярно сварным швам 12 с расстоянием между полосами 13 не более 3 м и выводом полос 13 на наружную сторону гидроизоляционного экрана 7.

Размеры гидроизоляционного экрана 7 рассчитывают по формулам с округлением расчета длины в большую сторону до значения кратного пяти и ширины - кратного трем:

А=а+2,2с+К

В=в+2,2с+К

где: А - длина экрана, м;

В - ширина экрана, м;

а - длина амбара, м;

с - глубина амбара, м;

в - ширина амбара, м;

К - коэффициент, учитывающий допуск на крепление экрана и формирование гофры.

Для глинистых, суглинистых, щебенчатых и песчаных грунтов К принимают равным - 2, для скально-трещинных и насыпных - 2,5.

При монтаже гидроизоляционного экрана 7 закрепляют один край экрана на бровке 4 амбара монтажными скобами 8 и присыпают по всей длине грунтом 9. Производят постепенную укладку гидроизоляционного экрана 7 без натяжения сварными швами 12 наружу на дно 3 и стенки 1 амбара до противоположной бровки 4, одновременно пригружают края гидроизоляционного экрана 7 по ширине и формируют гофру 10 из материала гидроизоляционного экрана 7 на бровке 4 амбара по всему периметру. Фиксируют гофру 10 грунтом 9 с интервалом 2,5-3 м. Наличие гофры 10 позволяет гидроизоляционному экрану 7 компенсировать температурные и механические деформации в момент монтажа и при эксплуатации. Закрепляют свободные края уложенного гидроизоляционного экрана 7 по всему периметру амбара монтажными скобами 8 и присыпают грунтом 9. Одновременно свободный край гидроизоляционного экрана 7 в месте установки монтажной скобы 8 подворачивают не менее чем в два слоя на 70-100 мм. На дно 3 амбара по периметру с интервалом 3-4 м укладывают пригруз из полиэтиленовых мешков 11, заполненных сыпучим материалом, например песком, грунтом с плотностью более 1 т/м³. Это необходимо для ликвидации эффекта всплывания и парусности гидроизоляционного экрана 7 при эксплуатации.

Пример конкретного выполнения способа.

Строят накопительный амбар в соответствии с чертежом. При выемке грунта стенки 1 амбара формируют с углом наклона α=45°, что достаточно для удержания от обрушения грунта 2, представляющего собой щебенчатый грунт. В местах соединения стенки 1 с дном 3 и стенки 1 с бровкой 4 на поверхности земли формируют плавные переходы 5 с радиусом в пределах от 200 до 300 мм. Удаляют с поверхности амбара камни с острыми краями, в том числе и выступающие из грунта. Снабжают амбар защитными экранами 6 на дне 3 и на стенках 1 глубине до 2 м в местах наличия каменистого грунта. В качестве защитных экранов 6 используют мешковину из полипропилена. Для изоляции используют гидроизоляционноый экран 7 из полиэтиленовой пленки толщиной 0,3 мм. Пленку сваривают тепловым способом по раскрою амбара.

Размеры гидроизоляционного экрана 7 рассчитывают по формулам с округлением расчета длины в большую сторону до значения кратного пяти и ширины - кратного трем:

А=а+2,2с+К=15+2,2*3+2=23,6 (округленно 25 м)

В=в+2,2с+К=8+2,2*3+2=16,6 (округленно 18 м)

где А - длина экрана, равная 25 м;

В - ширина экрана, равная 18 м;

а - длина амбара, равная 15 м;

с - глубина амбара, равная 3 м;

в - ширина амбара, равная 8 м;

К - коэффициент, учитывающий допуск на крепление экрана и формирование гофры, равный 2.

При монтаже гидроизоляционного экрана 7 закрепляют один край экрана на бровке 4 амбара монтажными скобами 8 и присыпают по всей длине грунтом 9. Производят постепенную укладку гидроизоляционного экрана 7 без натяжения сварными швами наружу на дно 3 и стенки 1 амбара до противоположной бровки 4, одновременно пригружают края гидроизоляционного экрана 7 по ширине и формируют гофру 10 из материала гидроизоляционного экрана 7 на бровке 4 амбара по всему периметру. Гофру 10 формируют складыванием полотна шириной 0,5 м. Фиксируют гофру 10 грунтом 9 с интервалом 2,5-3 м. Наличие гофры 10 позволяет гидроизоляционному экрану 7 компенсировать температурные и механические деформации в момент монтажа и при эксплуатации. Закрепляют свободные края уложенного гидроизоляционного экрана 7 по всему периметру амбара монтажными скобами 8 и присыпают грунтом 9. Одновременно свободный край гидроизоляционного экрана 7 в месте установки монтажной скобы 8 подворачивают не менее чем в два слоя на 70-100 мм. На дно 3 амбара по периметру с интервалом 3-4 м укладывают пригруз из полиэтиленовых мешков 11, заполненных песком.

Как показывает практика амбар, выполненный по такому способу, надежно работает и обеспечивает изоляцию грунта от технологических жидкостей в течение всего необходимого срока. Под гидроизоляционным экраном не наблюдается вздутий, парусности. Порывы и прочие нарушения целосности гидроизоляционного экрана не наблюдаются. Утечки технологических жидкостей полностью отсутствуют.

Применение предложенного способа позволит повысить надежность хранения жидкостей в амбаре.