[发明专利]油井、天然气井灭火器及灭火法

说明书

本发明涉及一种用于油井或天然气井的灭火器、灭火法特别是一种切断火焰的燃料供给的灭火器及灭火法。

现有的油井灭火法是向井口喷射大量的水和液化氮等物质，还要使用很多混凝土，美国灭火队还曾在科威特的油井套上了粗钢管;这些方法效率低，成本高，原因是缺乏使火焰与燃料相互分离的手段。

本发明的目的是要提供一种油井、天然气井灭火器及其灭火方法和设计方法;如果油井或天然气井的管道、阀门已经损坏，使用这种灭火器就可以切断火焰的燃料供给，用很少的水就可以把油井大火迅速扑灭。

本发明的目的是这样实现的：天然气井大火的燃料就是天然气;油井大火的燃料有石油气-来自油井内，石油挥发气-温度越高挥发量越大;针对火焰的燃料来源，要切断火焰的燃材供给，就必须对天然气、石油气和石油加以约束，在约束的同时要给予疏导，这在不利的情况下可以使约束有效;如果再采取绝氧冷却、铜网断火等措施，油井灭火器的使用效果就会很理想了。

以下将结合附图对发明作进一步的描述。

图1是油井、天然气井灭火器的灭火示意图。

图2是油井、天然气井灭火器的A-A局部剖面图。

图3是油井、天然气井灭火器的B-B局部剖面图。

参照图2，灭火器的主体是一个上有顶、下无底的钢桶（9），其内径和高要确保能把井口残余物全部扣在里面，桶底边沿磨成锐角;以便能插入井口周围的泥砂里，桶的上部至少要有两个管道与外界沟通，以作为天然气或石油气的通路。在钢桶顶部，管道（1）竖直向上，管口有用水作密封的阀门（5），此阀在火中也很容易启闭。管道（2）从桶顶另一端弯到桶下，接有阀门（10），再向远处伸展，直至其出口喷出的可燃气不易被阀门（5）的火焰点燃的地方为止，管口装有易启闭的水密阀（6），为了防止在管道（2）内发生爆燃，在阀门（18）、（5）两处各有一层纯铜丝网。在管道（1）下面的钢桶上有配重杆（14），杆上可挂配重块（15），以防钢桶因不均匀沉陷而过分倾斜。注水管（16）、阀可向桶内注水，以阻止天然气泄漏。

参照图3，用于石油井时，钢桶（9）的下部在相反方向上接有管道（3）、（4），管道上装有易启闭的阀门（7）、（8），阀板上有配重块。管道（3）、（4）都呈“”形，在其内可以存水，以便对流过的石油进行绝氧冷却，以减少石油的挥发，还能阻止石油气的外溢或是空气的窜入。经水管（18）、阀（19）、喷头（20）可在钢桶内喷淋水，当油温较低时停止喷水;此外水还可以阻止石油的渗漏。从各图还可以看出，如果把管道向桶中心平行移动，则管（1）、（2）、（3）、（4）正处于三维空间的坐标轴上，这种排列方式是确保不使未燃的石油、石油气被火焰点燃的一种好方式。

参照图1，油井的灭火工作已进行到程序2，箭头代表风向。灭火程序是1、打开阀门（5）、（7）。2、把钢桶（9）扣住井口，在桶外用泥砂进行围堵，并将桶外火焰熄灭;几分钟后阀门（7）里会有石油流出，如果石油未起火，阀门（7）的工作状态不必改变。3、从阀门（10）处把管道（2）接通，打开阀门（10）、（6），关闭阀门（5），至此这口油井的大火就熄灭了。意外事故的预防和处理措施：一、在偏于上风口的阀门（8）处挖一个坑，一旦阀门（7）处起火，就关闭阀门（7）、打开阀门（8），石油就会流入坑内;如果坑内石油也起火，待阀门（7）处火熄灭后，先打开阀门（7），再关闭阀门（8），在坑上盖上钢板将火熄灭;无论阀门（7）、（8）怎样启闭，在任一时刻这两个阀门中总应有一个阀门呈开启状态，以免钢桶（9）内压力升高。二、如果阀门（6）处的石油气起火，应先打开阀门（5）、后关闭阀门（6），将阀门（5）、（6）反复启闭几次，石油气的火焰就会熄灭;无论阀门（5）、（6）怎样启闭，在任一时刻，这两个阀门中总应有一个呈开启状态，以免在钢桶（9）内出现高压。除阀门（5）、（6）、（7）、（8）的正确操作外，管道（1）、（2）、（3）、（4）的内径也要适当选择，以免石油、石油气、天然气通过时产生较大的压力差。三、参照图1、2、3，有时因天然气、石油气流太大，阀（5）、（6）关闭困难，可将桶（9）顶的局部设计成圆弧形，其内开有管道（1）、（2）的联接孔，在此处构成了换向阀（11），换向阀（11）的阀板也呈圆弧形或双曲圆弧形;阀（11）的启闭通过换向阀盘（13）进行，其启闭应与阀（5）、（6）相协调，请注意勿使管道（1）、（2）同时关闭。如果换向阀（11）的性能很理想，那么仅用一个换向阀就可以取代阀（5）、（6）、（10），也就不必担心出现管道（1）、（2）同时关上的现象。同理，阀门（7）、（8）也可能由一个换向阀（12）代替。此外，如果仅用于天然气井灭火，由于桶内除水之外不会出现大量的其它液体，管道（1）、（2）的位置可以下移。