本发明涉及一种油田（油井）大火的灭火新技术，包括方法和采用的特殊设备。 常规灭火方法是向火场喷水或各种灭火剂，水主要起冷却作用，水汽化后还能起窒息作用及将某些燃料稀释的作用，高倍泡沫灭火剂主要起抑制链反应及隔热作用;低倍泡沫灭火剂主要起隔离作用，能将燃料的液相与气相分隔，阻碍可燃气的蒸发，并将空气排斥;卤化烷灭火剂主要作用是抑制链分支反应，二氧化碳等不燃气体主要起稀释氧含量的作用，使之缺氧熄火;干粉灭火剂的作用是综合的，主要起围墙效应，使链反应所形成的活性基等的能量消耗在围墙上导致链反应断裂而熄火，干粉灭火剂的作用是综合的，主要起围墙效应，使链反应所形成的活性基等的能量消耗在围墙上导致链反应断裂而熄火，ABCDE-干粉在火焰中分解出多磷酸盐渗透进燃烧物细孔还起阻隔空气的作用，BCE干粉亦起隔离作用，各种灭火剂的作用虽各不相同，但不论是物理上起降温，冷却，使散热大于燃烧发出的热量而熄火，或微观上起隔氧作用使之缺氧熄火，或化学上起抑制链反应的作用，使链反应断裂熄火，都必须有足够数量的灭火剂，才能达到灭火的效果，对于因战争或人为破坏造成的大规模油井火灾，由于爆破使油井遭到严重破坏，大量石油及石油蒸发的可燃气体从油井冒出，强烈的燃烧发出大量地热、有限的水量不足以使其温度有效降低，有限的灭火剂亦难以对燃烧的链反应起抑制，截断或对燃料与氧起充分的阻隔，及稀释氧浓度的作用，加以高压的可燃气体从井口喷出，没有足够压力灭火剂也进不到火焰中去，因此，常规灭火方法难以奏效，扑灭。
由于战争及人为破坏造成的油田大火，还是一个新的课题，至今尚无成熟的经验和技术，目前国外行家对这问题提出的解决方案，归纳起来，主要有二类，一类是通过喷入液氮等不燃气体或通过火药爆炸，将火场中的氧稀释或耗尽或驱除，使之贫氧熄火，另一类是通过堵塞油管或油井，使之贫油熄火。
从燃烧原理来说，正常燃烧过程有动力燃烧及扩散燃烧两种。低温时，燃烧速度决定于温度，属动力燃烧，高温时，燃烧速度决定于反应物-燃烧及氧的浓度，属扩散燃烧;低温时，有些化学反应也能强烈进行，不是依靠高温加热，而是由于分子碰撞吸收能量而活化，产生分支或不分支的链反应。油田大火的燃料是石油，含有大量能发生链反应的成分，油田大火发出大量的热量，火焰温度很高，属于扩散燃烧，要将它扑灭，用冷却的方法不但困难，而且单靠冷却是无效的，只有切断空气或油二者之一的供应，才能使它贫氧熄火或贫油熄火。施放液氮或火药爆炸，作用都是降低氧的浓度，使之缺氧，但液氮供应停止或爆炸完毕之后，氮或二氧化碳便会扩散，周围空气会重新进入火场，由于火场温度很高，地表及周围仍储备很大的热量，其辐射热能使喷出的燃料中的可燃气体成分立即挥发，首先着火燃烧，并进行链反应，使温度进一步提高，当发热量比散热量大时，便满足自着火的条件，喷出的石油便重新燃烧。只有能使火场温度大幅度降低，并继续喷入不燃气体或连续爆炸，使火场在较长的时间内处于缺氧状态，才有可能将火扑灭，但这要消耗大量的液氮或干冰，代价很大，而且对储存大量热量的油井火场，要瞬时内使之温度大幅度下降也是十分困难的事。火药爆炸还能进一步增加火场的热量，且对油井还有进一步破坏的危险。因此这种办法对火势不太大的油井也许能成功，对火势很大的油井即使能成功代价也是非常大的。第二种办法是堵管断油，是对油管放上塞子或帽罩，或对油井灌注水泥，将它封堵，这些作业，首先得清理火场，拖走烧坏的井架等设备，截除油管的变形部分，当油管的地面部分已烧毁时，还得先用推土机推去一层表土，才能截管;必要时还得挖坑道，向地下灌注水泥，这些作业，都得在大火中进行，国外提出用大量水冲淋身穿防火服的消防人员，在火下操作，这种办法不但作业十分困难，而且极不安全，如地下还有爆炸物，就更危险。
本发明提出另外一种灭火方法，虽然也用喷水降温及隔氧的方法，必要时也喷射各种灭火剂或不燃气体，以驱除空气及稀释氧的浓度，与及抑制部分地区燃烧的链反应，从微观上起隔离作用;可能及必要时也堵塞溢油，这是与现有技术及国外新方案的共同点;本发明的特征是采用机械的方法隔氧，宏观地封锁空气进入火场的通道，先以称为封气器的设备的壁面或射流，全部或局部隔离空气进入火场，形成封闭区，使火场中的二氧化碳含量最终区超过空气中氧的含量而缺氧熄火，在油井破坏十分严重，油压又高，有大量油气从油井口喷出，火势过烈不能熄灭的情况下，再向封闭区喷入雾化水或蒸汽或不燃气体或灭火剂加速缺氧过程及抑制链反应，并利用火场热量产生蒸汽，燃气或蒸汽燃气混合物，为封气阻燃的介质，如火场周围温度过高，溢出的石油有可能在封闭区外进行燃烧，为防止燃烧向外蔓延，向封闭区周围喷雾化水冷却并在封气器落地后用封油装置阻止石油外溢及用吸油管将油引流排出，对严重破坏的油井井口，则用油井排油器排油，如火场内有大量被破坏的设备及井架非清除不能将火扑灭时，则用一种封气器将清场作业设备包住，其内有压力较高的气体喷出，隔离火焰与高温，在其保护下进行作业，为实施上述各种灭火作业，除用常规灭火器材外，还采用的专用特殊设备包含有封气器，封油排油装置，油井排油器，火场蒸汽发生器或燃气蒸汽发生器与及将上述设备送进火场的专用运载工具。
本发明不同于其他灭火方案是灭火方法立足于封气，封气的作业比封油容易，因为油井位于火焰中心，破坏的油井地面油管多已损坏，要堵管必须截除破坏的油管，如井内油管亦已破坏还得推去表土，或挖坑道，在地下堵管，对破坏的进口还得填土，或灌水泥混凝土，因此还得清理火场，拖走破坏的井架及设备，这些作业均在火中进行，难度很大，而且很危险;而封气可在火场外面操作，人员不必进入火场，因此比较安全。对高压的油井，要将油管堵塞也是很困难的，而封气的成功率较高。如果非清理火场不可，则清场设备在一种封气器的保护下，封气器用壁面及气幕或水幕隔离火焰及热气，内部还有压力较高的冷却气体喷出，火焰也不能烧坏设备，且可遥控操作。
封气器的罩子，将火焰罩住，火焰缺氧，火便熄灭，但此时如井口继续有油喷出，流到封气器外面，当外面地表及空气温度都很高时，会在封闭区外继续进行燃烧，为防止在封闭区外燃烧，本发明采用三种方法措施：一是将封闭区外的热空气吸走，二是对封闭区周围喷水冷却，三是防止石油从封闭区外溢。
当封气器上面有一个通流面积较小的出气管时，吸气管的烟面作用，会将外面周围的热空气抽出，热空气抽出后，再将封气器落地封闭空气进入的通道，封气器内如仍在继续燃烧，二氧化碳量增加，逐渐超过空气中的含氧量，终于缺氧熄火;出气管热气上升，外面空气也很难从出气管进来的，如果在出气管上部再装一个止回阀，外界空气便根本不可能从上面进来了;所以顶部虽有出气管，仍是可以灭火的，出气管还能降低封气区的压力，便于喷射各种射流或灭火物质，虽然灭火速度比全封闭的慢些，但能抽吸周围的热空气;如果将封气器作成双层，内层全封闭，外层有出气管，内层的高压燃烧产物喷到外层可从上面排出，则兼备二者的优点，虽然结构较复杂笨重。
为防止外面燃烧，向封气器周围喷水，能迅速冷却周围地面及空间。在封气器的外面的周壁底部或顶部，装一个环形或狭长扁平的能形成各种形状的封闭水幕或气幕的喷咀，喷出高压水，蒸汽，或不燃气体，便能起壁面一样的封气作用;射流封气不受地面不平及各种障碍物的影响，比固壁有更好的密封性，而且可将射流水幕或气幕作成有一定的扩张角，便可扩大封气的范围，缩小封气器的体积重量;喷水的射流还能冷却周围的空间，但对于燃烧区域很大时，水幕耗水量相当大，否则容易破裂，由于水汽化后容积增大1700倍，如用喷蒸汽则耗水量可以大为减少，而且蒸汽流速较大、封气效果更好。因此本发明还有一种火场蒸汽发生器，它利用火场的热量发生蒸汽，火场蒸汽发生器包含有装在封气器壁面上或通道内的各种水管受热面或在封气器水夹层的受热面或吊在火场上的蛇形管成螺旋盘管受热面，还有将水从专用运载工具的输水管道送到受热面进口的管道及附件与及将蒸汽从受热面出口送到封气器射流喷咀前的连管的管道及附件。
为防止水垢，进入蒸汽发生器的水质有一定要求，须经淡化和软化处理。如热水未经汽化便喷出，水质要求便可降低，水被喷到高温燃气中，会吸热汽化，形成蒸汽燃气混合气，经过充分燃烧的燃气中含氧量已较少，再喷入大量水汽化后含氧量进一步降低，低到一定程度就能作为阻燃气体，有一定压力或流速的蒸汽燃气混合气，也可作为封气射流的介质。因此本发明对于缺乏淡水及水处理设备的地区，可采用蒸汽燃气混合气作为封气射流的介质，使用燃气蒸汽发生器产生蒸汽燃气混合气。燃气蒸汽发生器有二种方案，一种是压力燃气蒸汽发生器，一种是火场燃气蒸汽发生器，据设备来源及具体情况选择使用;压力燃气蒸汽发生器包含一个燃气发生器及将有一定压力的燃气送到封气器的封气射流喷咀进口连管的管子，在该管子上有喷入足够数量水的雾化喷咀及进水管道附件;燃气发生器是加力燃烧的喷气发动机或燃气轮机或其他发生压力燃气的器械。火场燃气蒸汽发生器包含有一个利用火场热量加热高压水的水加热器及若干个用水引射燃气的引射蒸发器;每个引射蒸发器又包含有若干个水喷咀，一个从火场吸入燃气的燃气喷咀，一个混合蒸发管或者还连接一段扩压管;水加热器是装在封气器壁面或燃气通道上的水管或水夹层，有管道及附件将水从运载工具的输水管送到水加热器进口，水加热器出口的热水经管道送到一根连管中，连管有均布的通道与引射蒸发器的水喷管连通，引射蒸发器的燃气喷管与混合蒸发管或者还有扩压管连接，一起装在封气器的内壁上，水喷咀将水流射到燃气喷管内，将火场中的燃气吸入燃气喷管;高压水在水加热器中加热到接近该压力的饱和温度，从水喷管中喷出后压力大大下降，饱和温度亦降低，水温已达到该压力的饱和温度，因此会吸收周围燃气的热量迅速蒸发为蒸汽;由于比容大大增加，流速会进一步提高，高速蒸汽射流的动量由于粘性使燃气动量增加，因此燃气流速增加，最后二种气体混合速度拉平，燃气亦获得动压，直接利用这动压作为封气射流或经扩压管扩压后再进入射流喷管。
一般封气器的射流放在火场上面向下垂直喷射或以一定的倾斜角向下喷射。对压力较低的火场，可用小型的带射流的封气器二个横向对喷，（一前一后或一左一右）形成两个对接的锥形水幕或气幕包围的封闭区。对于压力很高或面积很大的火场，如射流压力不足不能穿入火场，则将射流布置在压力较低的火场周围，采用一种大型射流封气器，这种封气器带有围壁，放在火场周围的地面上，把火场包围起来，围壁的顶部有环形或狭长扁平形截面的射流喷咀，围壁围绕成园形或方形或根据火场实际情况的形状，喷咀截面连接起来的形状与围壁围成的形状一致，射流向火场内及向上以一定的角度喷射，形成一个汇流，流速越到中心越大，水幕和气幕均不易破裂。对缺水地区，火场上面还可吊一个火场蒸汽发生器或火场燃气蒸汽发生器，将蒸汽或蒸汽混合气送到封气射流喷咀。对这种大型的封气器作成整体的或分段拼装的，将封气器的围壁与喷咀作成扇形段或平板形段，下面装有轮子及撑杆，用地面车辆如推土机推到火场周围拼接起来。小型的射流封气器，则作成带有小扩张角的环形喷咀的水枪形式，当中还可以喷入灭火剂或不燃气体或蒸汽或蒸汽燃气混合气，或者经过充分燃烧的压力燃气。保护火下作业的专用封气器当中喷高压冷却气体。
为阻止石油从封气器向外溢出造成外面燃烧，在封气器上还装有封油装置，它包含有在封气器周边底部的迷宫，迷宫内有吸油口，吸油口与排油管连接，排油管穿过封气器壁与运载工具的出油管连接，或者再与吸油泵连接，在封气器周壁上还装封填料的环形容器，容器的周边底部有环形出料口，出料口外面有套筒状的滑门或其他形式的门，与及封气器落地时自动将滑门顶开的顶杆或其他型式的开门机构，容器内装有砂土或水泥混凝土，或者容器还有与外面输送封填料的管道连接的管道及附件。
对于被严重破坏的井口，为防止大量石油涌出增加灭火难度，采用一种能自动封补井口的油井排油器，它包含有一根插进油井内的管子，管子底部为进油口，进油口上面管子外面套有一个能在限定范围上下滑动的挡油塞或一块与管子垂直的大平板，挡油塞是由两头小中间大的两个锥形组成的物体，挡油塞上面或平板的周边有储存或运送封填料的容器，容器周边底部有环形出料口，出料口外有滑门或其他型式的门，滑门上有顶杆或其他开门机构，填料容器与外面的送料管道连接，送料管道与填料来源如水泥泵等连接，排油管顶部有出油支管，与装在运载工具上的出油管道连接。
为将上述设备安全送进高温火场，本发明采用一种专用运载工具，它包含有一个内部通水冷却并将水运送到封气器进水口的金属构架，构架的一端通过内部有水通道的铰链连杆机构与封气器连接，另一端经阀门及软管与水泵或水源连接，构架用起重机或地面车辆带动，构架与带动它的设备一起有上下左右转动及前后移动三个自由度的运动机构，机构由轴枢或铰链、连杆、钢丝绳、吊杆、吊钩与及液压作动筒等构件组成，接近火焰的部件均用水冷却，构架上还装有运送灭火剂或不燃气体的管道及有关附件，运送油井排出石油及封填料的管道及附件，并可悬挂灭火剂的容器。
当油井破坏太严重，油压太高，大量石油及高压油气从井口喷出，火势太大，或燃烧区域太广，地面废物太多，使封气效果受到影响，上述措施仍未能将大火扑灭时，再向封气器内喷入高压雾化水或高压蒸汽或液化不燃气体或/及干粉等各种灭火剂，即使不能完全封气，向封气区域内喷上述灭火物质与向敝开空间喷射的效果是大不相同的，因为通流面积较小，上述物质不易逸散，滞留时间相对延长，终于缺氧熄火，且由于有较长时间冷却，熄火后不易复燃。
当火场燃气压力太高时，灭火物质很难喷进去，在这种情况下，便直接利用封气器内的高压燃气作封气介质，这种封气器有通道或管道将高压燃气引到封气喷咀的进口，或有一个回流区将燃气回流到封气器周壁的底部。火场高大时，则多型及多个封气器联合使用，
本发明与现有灭火技术或灭火方案相比，具有下列优点：
1.即使特大火灾，燃烧猛烈，缺氧也不能继续燃烧，故灭火成功率较大。
2.灭火速度较快。
3.大多数情况下不用昂贵的灭火剂或液化不燃气体，即使不得不用时，在封气的条件下使用消耗量也较少，灭火成本较低。
4.消防人员不必进入火内作业，比较安全。
5.不封死油井，油井仍有修复使用的可能。
6.不用火药爆炸，可避免对油井进一步破坏。
7.不会进一步污染环境。
8.不用挖地道，比较安全。
9.大多数情况不一定要先清扫火场才能灭火，如必须清除火场废物时，用封气器保护，遥控操作也比较安全，清场设备也不会烧坏。
下面是附图说明：
图1是封气器，其中图1a是顶部封闭的封气器，图1b顶部有出气管的封气器。
图1c是内外双层壁的封气器，图1d是有回流的封气器。
图中标号1-罩子或盖，2-内罩，3-吊装铰链、连杆、机构，4-出气管，5-止回蝶阀，6-冷却水进口，7-水夹层或耐火材料，8-雾化水喷咀，9-灭火剂喷咀，10-灭火剂进口管。
图2是带有射流的封气器 其中图2a是燃气回流的射流封气器，图2b是顶部有出气管的射流封气器，图2c是小型射流封气器，图2d是带环形围壁的大型射流封气器，图2e是带分段平板围壁的大型射流封气器，图2f是保护设备的封气器，图中标号1-封气射流喷咀，2-连管或水夹层，3-均布通道，4-封气流体进口，5-出气管，6-止回蝶阀，7-顶盖，8-雾化水喷咀，9-灭火剂喷咀，10-围壁，11-轮子，12-撑杆，13-高压冷却气体喷管，14-高压冷却气体进口。
图3是封气器的封油装置。
图中标号1-周壁上的迷宫，2-吸油器，3-吸油管，4-油管接头，5-出油管，6-封填料容器，7-容器出口，8-滑门，9-开门顶杆。
图4是油井排油器，其中图4a是带挡油塞的排油器。
图4b是带挡油板的排油器。
图中标号1-插进油井的排油管，2-挡油塞，3-挡油板，4-封填料容器，5-出料口，6-滑门，7-顶杆，8-封填料输送管，9-出油支管，10-出油管接头，11-吊装铰链。
图5是火场蒸汽发生器，其中图5a是装在封气器壁面上的水管式蒸汽发生器，图5b是封气器内夹层的蒸汽发生器，图5c是装在封气器通道内的水管式蒸汽发生器，图5d是吊在火场上的蒸汽发生器。
图中标号1-受热面，2-进水管，3-出气管，4-射流喷咀，5-封气器壁面。
图6是燃气蒸汽发生器，其中图6a是压力燃气蒸汽发生器，图6b是火场燃气蒸汽发生器。
图中标号1-燃气管道，2-水雾化喷咀，3-水加热器，4-进水口，5-热水管，6-水流高速喷管，7-燃气喷管，8-引射器的扩压管，9-蒸汽燃气混合气连管，10-封气射流喷管，11-封气器壁面。
图7是专用运载工具，其中图6a是用起重机传动的运载工具，图7b是地面车辆传动的运载工具。
图中标号1-构架，2-冷却水管，3-水进口及阀门，4-起重机吊杆，5-有水冷却的连杆，6-出油管道，7-输送封填料的管道，8-输送各种灭火剂的管道，9-灭火剂容器，10-上下转动的轴枢，11-左右转动的轴枢，12-液压作动筒，13-轮子，14-起重机，15-地面车辆。