Устройство для аэрации промывочной жидкости Советский патент 1987 года по МПК E21B21/14 E21B21/06 

Изобретение относится к нефтегазол/к /) вающей промышленности и используемся при бурении скважин с использование.. a- pi-po- ванных промывочных жидкостей и освоении нефтяных скважин.

Целью изобретения является расширение области применения путем обеспечения возможности оперативного изменения степени аэраци и.

На фиг. 1 изображено предлагаемое уст- ройство для аэрации промывочной жидкости, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Устройство состоит из бурового поршневого насоса 1 со всасывающими и нагнетательными клапана.ми. Правые камеры 2 па- соса соединены патрубками 3 с межкланан- ными полостями двухкамерных шлюзов 4. Нагнетательные клапана камер 2 имеют входные кана. 1Ы 5.

Тангенциально основанию шлюзов подведен напорный патрубок 6 насоса, а также выведена напорная магистраль 7 и установ- лен у днин1.а основания 9 кран 8. В верхнюю часть основания 9 выведен выходной канал 10 плюзов, который имеет спиралевидную форму, а входной канал напорной ма- гистра.ми 7 установлен у кровли основа- кия 9 шлюзов 4 в центральной части между напорн1 1.м патрубком насоса и выходным капа.чом шлюза. В зону всасываюш,их клапанов шлюзов 4 подведен патрубок с краном 11 от источника сжатого воздуха.

Устройство работает следующим образом,

Перед началом пуска насоса 1 кран 11 устанавливается в положение «Закрыто, поэтому насос в этом случае работает в обычном режиме, т. е. в левые и правые камеры 2 жидкость поступает из всасывающей полости насоса и заполняет все но- лости насоса. По мере поступления жидкости в напорную магистраль 7 кран 11 устанавливается в положение «Открыто, вследствие чего в шлюзовые камеры шлюзов 4 через всасываюшие клапана их (верхние на фиг.

поступает сжатый воздух в периоды циклов

всасывания соответствующих камер 2. Обязательность поступления сжатого воздуха обусловлена тем, что давление над всасывающими клапанами шлюзовых камер значительно превосходит давление под всасываю-, щими клапанами насоса, так как давление воздуха, подаваемого через кран 11, в несколько раз превосходит атмосферное давление. По мере хода поршней насоса влево жидкость из патрубков 3 выдавливается в камеры 2. При монтаже объем полостей патрубка и шлюза 4 должен быть не менее рабочего объема камеры 2, чтобы предотвратить попадание воздуха внутрь насоса. В камеры 2 поступает часть жидкости через каналы 5 из напорной полости насоса.

При ходе нагнетания поршней сжатый воздух выдавливается через нагнетательные

о

5

0

с Q

5

клапана шлюзов 4 (на фиг. 1 нижние) в спиралевидный выходной канал 10 и далее во внутреннюю полость основания 9. Одновре- .менно с воздухом вытесняется и избыточная часть жидкости, поступившая через входные каналы 5. Часть ее вытесняется в не- значительно.м количестве в нагнетательную полость насоса, так как при цикле нагнетания в камерах 2 давление при.мерно одинаковое с давлением в нагнетательной полости насоса. Во вре.мя цикла всасывания разница в давлении в этих камерах существенная, поэтому в камеры 2 поступает из напорной полости насоса воздушно-жидкостной смеси значительно больше, чем вытес- няеться в процессе нагнетания.

Воздушно-жидкостная смесь и жидкость из напорного патрубка 6 поступают по касательным линиям к стенкам, поэтому приобретают вихревое движение. Вследствие того, что жидкость обладает большей плотностью, она стремится занять периферийную нижнюю части внутренней полости основания, а сжатый воздух - центральную и верхнюю.

Качество аэрированной жидкости регулируется величиной открытия крана 8. Степень аэрации смеси может изменяться в пределах только сжатый воздух - только вода. Сжатый воздух по.лучается при выпуске всей жидкости через кран 8, а вода - при перекрытии крана 1 i. Воздух может быть дожат до давления, развиваемого насосо.м.

Завихрение вводимых потоков в основание шлюзов позволяет получить высокую степень однородности при работе в режиме подачи аэрированной смеси, что улучшает качество очистки забоя скважины в процессе бурения.

Формула изобретения

Устройство для аэрации промывочной жидкости, содержаа1ее буровой поршневой насос с нагнетательным и всасываюш.им клапана.ми, двухкамерные шлюзы с основанием с входным и выходным каналами и с патрубком с краном, связанным с источником сжатого газа, патрубки, соединяющие межклапанные полости шлюза с ка.мерами насоса, напорный патрубок насоса и входной канал напорной магистрали шлюза, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения возможности оперативного изменения степени аэрации, оно снабжено краном, установленным у днища основания, причем выходной канал шлюзов выполнен спиралеобразной формы; напорный патрубок насоса установлен тангенциально основанию шлюзов, а входной канал напорной магистрали расположен у кровли основания шлюзов в центральной части между напорным патрубком насоса и выходным каналом шлюза.

Bad A

(риг.2

Изобретение относится к нефтедобывающей пром-ти. Цель изобретения - расширение области применения путем обеспечения возможности оперативного изменения степени аэрации. Устр-во содержит буровой поршневой насос 1 с всасывающими и нагнетательными клапанами и двухкамерные шлюзы (Ш) 4 с основанием 9 с входными 5 и выходным 10 спиралеобразным каналами и с патрубком (П) с краном 8. Межкамерные полости Ш 4 соединены Ц 3 с камерами (К) 2 насоса. В зону всасывающих клапанов Ш 4 подведен П с краном 11 от источника сжатого воздуха. Тангенциально основанию 9 установлен напорный П 6. У кровли основания Ш 4 в центральной части между П 6 и каналом 10 расположен входной канал напорной магистрали 7. Кран 8 размещен у днища основания 9. По мере поступления жидкости в магистраль 7 открывается кран Пив шлюзовые К поступает сжатый воздух. При ходе поршней насоса 1 влево жидкость выдавливается из П 3 в К 2. Объем полостей П 3 и Ш 4 д. б. не менее рабочего объема К 2, чтобы воздух не попал внутрь насоса 1. В процессе нагнетания воздух через нагнетательные клапаны Ш 4 выдавливается в канал 10 и далее во внутреннюю полость основания 9. Кол-во аэрированной жидкости регулируется величиной открытия крана 8. 2 ил. а (Л -1 //////////////7) - -у///////////////7)г Г -Y////////////// 7) со ел ЬО О со СП