[发明专利]一种石油管道堵塞器

说明书

技术领域

本发明属于一种高压防喷封堵装置，尤其涉及一种石油管道堵塞器。

背景技术

随着工业的发展，对于石油生产的安全性的考量已经越来越重视。井喷事故是指在我们对钻开的地层压力情况不是很清楚的情况下，所用的钻井液不足以平衡地层压力，导致液体大量涌入井筒，而地面的系统无法有效控制的现象。而在石油开采的过程之中一旦井喷事故发生那么就会产生非常巨大的影响。所以我们必须准确地关总井，控制井口，防止事故的发生。我们以2010年的墨西哥漏油事件为例，在墨西哥漏油事件之中由于BP公司在石油发生井喷时，并没有有效的措施阻止泄漏的发生，泄漏导致了石油的泄漏造成11人当场死亡，8500平方千米的海域受到污染，超过4480亿美元的经济损失。在此过程之中传统的堵塞装置，由于深海操作的复杂性，以及仪器的操作要求高，在针对巨大的事故中明显的应变能力不足。而随后的封堵方面，BP公司采用了top kill(灭顶法)来用水泥进行封堵。但由于水泥存在着固化时间长(需要6天的时间来完成)，没有有效的交联性(容易被冲开)，设备复杂等一系列的缺点，使得在操作的过程之中，很难形成有效地凝固，准确投放，最终未能防止井喷事故的发生。

发明内容

本发明的目的是提供提供一种可以在石油管内实现快速高效封堵的石油管道堵塞器。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种石油管道堵塞器，它包括第一注入装置、第二注入装置、第一管道及第二管道，所述第一注入装置用于将钌催化剂溶液注入到第一管道内，所述第二注入装置用于将双环戊二烯溶液注入到第二管道内，所述第一管道的出料口伸入至第二管道的内腔，所述第二管道内腔的下部设置有隔流挡板，所述隔流挡板和第二管道的下管口之间还留置有缓冲空间。

上述方案中，当所述钌催化剂为M1或M2时，所述钌催化剂溶液包括钌催化剂及溶剂，所述双环戊二烯溶液包括双环戊二烯(以下简称DCPD)及溶剂，所述钌催化剂M1和M2的分子式如下：

上述方案中，所述M1与双环戊二烯的摩尔比为1:10000～1.5:10000，固化时间在5S～30S之间；M2与双环戊二烯的摩尔比为1～50000～1.5:50000，固化时间在5S～15S之间。

上述方案中，当所述催化剂为4A，8A，9A或12A时，所述钌催化剂溶液包括钌催化剂、溶剂及双环戊二烯；所述双环戊二烯溶液包括双环戊二烯、溶剂及活化剂，所述钌催化剂4A，8A，9A及12A的分子式如下：

上述方案中，所述钌催化剂：活化剂：双环戊二烯的摩尔比为1:0.5:60000。

上述方案中，所述第一注入装置和第二注入装置均为注射器。

上述方案中，所述第一注入装置或第二注入装置包括压缩气体装置和液体盛放装置，所述压缩气体装置用于排出气体至液体盛放装置，从而将液体挤压至第一管道或第二管道内。

上述方案中，所述第二管道下管口的直径与石油管道的直径比为0.01-0.5。

本发明的原理为：本发明利用钌卡宾催化剂与DCPD相互作用生成PDCPD的基本原理。首先，钌催化剂和DCPD单体(或加入活化剂)分别从第一管道和第二管道出料后，在隔流挡板的作用下充分混合，同时隔流挡板也可防止部分溶液中催化剂的浓度过高暴聚以堵塞管口；然后在缓冲空间内催化剂与DCPD发生反应变成聚双环戊二烯的粘流态的物质，这样可使固化的效率更高，时间更短，固化所需要的DCPD更少；最后，粘流态的物质流入石油管道内，由于迅速的注射过程，可以让整个石油管道内充斥着DCPD，随后在极短的时间内两者发生固化反应生成PDCPD，成型后拥有着非常好的力学性能，能够形成交联化的工程塑料，因而能够在石油井喷时能够形成较好的交联。

本发明的有益效果为：

1.结构简单，成本低廉，适用面广，应变性强，能够克服复杂的环境的环境等一系列优点。在石油发生井喷事故的时候仅需寻找到细小的管道口或者裂缝，迅速将其插入管道内部中，让大量液体的DCPD与催化剂瞬间冲出，从而对整个管道进行堵塞密封处理。其中DCPD与催化剂以液体的形式存在，粘度非常低(优选保持在0.2Pa.s)，所以可以很容易注入管道内部，这样就能够保证在极端的条件下进行生产。