Устройство для дегазации бурового раствора Советский патент 1988 года по МПК B01D19/00 

to

Изобретение относится к устройствам для дегазации, приготовления и обработки буровых и тампонажных растворов при бурении нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения - повышение эффективности процесса дегазации. Для этого раствору с равномерно распределенной в нем газовой ф-азой при совместном действии вакуума и вращающейся крыльчатки придают в вертикальном приемном трубопроводе враща- тельно-поступательное движение снизу вверх, разделяют при этом раствор на более плотный с малым содержанием газа и на менее плотный с большим содержанием газа. Направляют более плотную среду, движущуюся у внутренней поверхности приемного трубопровода, через щели на периферийные конусные тарелки, а менее плотную среду, движущуюся в центральной части трубопровода, - на центрально расположенное центробежное разбрызгивающее колесо. Для по- выщения эффекта разделения на пути движения раствора выще щелей-выходов на периферийные конусные тарелки в прие.мном трубопроводе предусмотрено дополнительное гидравлическое сопротивление, например сужение сечения приемной трубы. 1 з. п. ф-лы, 4 ил. se (Л

со

О5

Изобретение относится к оборудованию для дегазации, приготовления и химической обработки буровых и тампонажных растворов и может применяться в других отраслях народного хозяйства, например химической, пищевой и горнорудной промышленности.

Целью изобретения является повышение эффективности дегазации и удельной пропускной способности, а также снижение потребляемой мощности.

На фиг. 1 изображено устройство для дегазации бурового раствора; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1.

Устройство для дегазации бурового раствора содержит цилиндрический корпус 1, камеру разряжения с отверстиями 2 и патрубком 3 для отвода газа, патрубок 4 для отвода дегазированного раствора. Соосно в корпусе установлен вал 5 с приводом 6. На валу сверху вниз установлены вентилятор 7 (или же отдельно установленный вентилятор или вакуумный насос), активатор 8 в виде перевернутого вниз открытого рабочего колеса центробежного насоса с размещенными сверху под небольшим углом к касательной лопатками 9.

Концентричпо корпусу 1 установлена приемная труба 10 с завихрителем 11 в ее нижней части и Г1ерфорациями 12 по окружности приемной трубы И), имеющей вверху сужение 13. С внепп4ей стороны ее установлены конусные таре.:1ки 14 с отверстиями 1. по окружности в их верхней части и отоой- ными козырьками IG, которые расположены против каждого ряда кольцевой nepJu.pa- ции 12 приемной трубы 10.

Около активатора 8 но окружности установлены профилированные лопатки 17, передняя кромка которых снабжена под углом расположенными пластинами 18 (фиг. 3).

Монтаж дегазатора осуществляется в блоке очистки так, чтоГ)Ы нижняя часть его была погружена в раствор, а патрубок 4 соединяется со следующим отсеком резерву- , с.тужащим для слива дегазированного раствора.

Дегазатор работает следующим образом.

Вал 5 приводится во вращение приводом 6. Гази1 .оваппый раствор поступает в приемную трубу 10, где потоку раствора з;ип1хрите.;1ем 11 придается вращательно- по . гупатолыюе движение снизу вверх. Под дс 1ствием ценгробежиых сил происходит )аселоение газированной массы раствора: с большей плотностью и меныним содержанием газа раствор движется по винтовой траектории снизу вверх по внутренней стенке приемной трубы 10, а с меньшей плотностью и большим содержанием газа но осеней ее части.

В зоне перфорации раствор с полыней плотностью под действием центробежных сил через перфорацию 12 поступает на т

5

0

5

0

5

0

0

5

бойные козырьки 16 и далее ровным слоем растекается по конусным тарелкам 14. Под действием вакуума и турбу.изации из тонкого раствора происходит сепарация газа, который через отверстия 15 и каналы, образованные профилированными лопатками 17 и пластинами 18, поступает в верхнюю часть корпуса дегазатора и далее через отверстия 2 и патрубок 3 лопатками 9 и вентилятором (вакуумным насосом) 7 направляется за пределы рабочей зоны.

Остальная часть раствора с небольщой плотностью и большим содержанием газа по осевой части приемной трубы 10 продолжает двигаться вверх, где активатором 8 отбрасывается на профилированные лопатки 17. Благодаря наличию пластин 18 поток раствора направляется на переднюю часть профилированных лопаток 17 с образованием радиальных плосковертикальных потоков, поверхность дегазации которых удваивается. Механическое воздействие активатора 8 и лопаток 17, а также центробежных сил и вакуума в тонком слое раствора обеспечивает 1рактически полное удаление газа.

Дегазированный раствор по внутренней стенке корпуса 1 стекает вниз и через патрубок 4 самотеком (при небольшой величине вакуума или же при больщей величине вакуума насосом (не показан) направляется в другой отсек резервуара.

Наличие сужения в верхней части приемной трубы 10 необходимо для создания дополнительного местного сопротивления потоку раствора, движущегося по внутренней стенке, с целью интенсификации процесса проникновения раствора через перфорацию 12 и обеспечения свободного прохода газированного раствора, движущегося в осевой части приемной трубы.

Таким образом, устройство позволяет осупхествлять избирательный процесс дегазации, т. е. часть раствора с большей плотностью и меньщим содержанием газа дегазируется под действием вакуума и турбули- зации в тонком слое потока раствора, а остальная часть раствора небольшой плотности и с большим содержапием газа дегазируется за счет механическог( воздействия активатора 8 и лопаток 17, центробежных сил в тонком слое раствора и вакуума. За счет этого достигается практически полная сепарация газа при сравьштельно небольщой величине потребляемой мощности и увеличение пропускной способности.

С помоп1ью данного дегазатора можно не то,чы(5 дегазировать, но и Г|риготовлять и 1рои;1:50.4ить химобработку буровых и тампонажных растворов.

Формула иноорегения

. Устройство для дегазации бурового раствора, включающее цили Д рический корпус с патрубками дл.я отвода газа сверху

и дегйнирова.много раствора снизу, перфорированную по окружности приемную трубу и соосно установленный вал с активатором, отличающееся тем, что, с целью повьппения эффективности дегазации и пропускной способности и снижения потребляемой мощности, приемная труба выполнена с сужением сверху, отверстия перфораций расположены рядами по высоте, при этом устройство снабжено конусными тарелками с отбойными козырьками и отверстиями по окружности в верхней части тарелок, установленными на приемной трубе напротив каждого ряда отверстий трубы.

. /

/J-/1

П

аг 2

6-Б

/7

18

fiiZ J

г