Устройство для очистки бурового раствора Советский патент 1991 года по МПК E21B21/06 

Изобретение относится к технологии приготовления и очистки буровых растворов от выбуренной породы при бурении нефтяных и газовых скважин.

Целью изобретения является повышение эффективности работы.

На чертеже изображено устройство для очистки раствора.

Устройство содержит эжектор 1, имеющий насадку 2 с площадью сечения F0, сме- сительную камеру 3, всасывающий патрубок 4 и горловину 5 площадью сечения FL гидроциклоны б с тангенциальными насадками 7, имеющими суммарную площадь сечения Fa, сливными патрубками 8, имеющими суммарную площадь сечения Рз, сливной коллектор 9, трубопровод 10 с вентилем 11, соединяющий сливной коллектор и смесительную камеру эжектора, насос 12, резервуар 13.

Устройство работает следующим образом.

Насосом 12 из резервуара 13 в эжектор 1 подается вода с напором 10-20 кгс/см2. В эжекторе 1, благодаря высокой скорости истечения воды из насадки 2, имеющей площадь Fo 80 мм, (F ) образуется

вакуум, в результате которого по всасывающему патрубку 4 из желоба 14 засасывается утяжеленный буровой раствор в смесительную камеру 3.

Разбавленный водой раствор поступает в горловину 5 эжектора, имеющую площадь сечения FI 420 мм , в которой благодаря соотношетро площадей Fi/F0 5,25, образуется скоростной напор, достаточный для создания напора перед гидроциклонами 3,0-3,5 кг/см2.

В гидроциклонах 6, в результате высокой скорости истечения суспензии из тангенциальных насадок 7, имеющих суммарную площадь Fa 560 мм и отношение площадей, равное F2/F0 7,0 последняя подвергается гидродинамическому вращению, что способствует разделению суспензии.

Утяжелитель с частью воды разгружается через песковые насадки гидроциклонов

и возвращается в буровой раствор, а глинистые частицы с водой и тонкодисперсным баритом выходят через сливные патрубки 8. имеющие суммарную площадь Рз 1 ТООм

и отношение площадей Рз/Fo 13,70, поступает в коллектор 9 и сбрасывается в резервуар 13,

После пуска установки в работу открывают вентиль 11 на трубопроводе 10 и часть

суспензии подают в смесительную камеру 3 эжектора 1. Количество подаваемой суспензии регулирует вентилем 11 таким образом, чтобы плотность суспензии верхнего слива гидроциклонов, сбрасываемой в резервуар

13, была не выше р- 1,08-1,12 к/см , При этом режиме работы эффективность разделения частиц барита и глины достигает 85- 90%.

Улучшение эффективности очистки достигается в результате: повышения степени разбавления раствора в эжекторе суспензией верхнего слива гидроциклонов, дополнительного извлечения частиц барита, содержащихся в возвращаемом потоке верхнего слива гидроциклона, поддержания требуемого оптимального соотношения буровой раствор/вода - за счет регулирования объема подаваемого потока суспензии с эжектора.

Повышение эксплуатационной надежности достигается за счет простоты регулирования оптимального соотношения буровой раствор/вода прикрытием вентиля на трубопроводе, соединяющем смесительную камеру эжектора со сливным коллектором, в зависимости от плотности слива гидроциклона, а также за счет предлагаемых соотношений площадей насадки и горловины эжектора, тангенциальных и

0 сливных отверстий гидроциклонов, обеспечивающих работу устройства в оптимальном режиме.

Формула изобретения Устройство для очистки бурового рас5 твора от выбуренной породы, содержащее эжектор с насадкой и всасывающим патрубком, смесительной камерой и горловиной, гидроциклоны с тангенциальными насадками и со сливными патрубками, сообщенными со сливным коллектором, и насос, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы, смесительная камера эжектора соединена со сливным коллектором гидроциклонов трубопроводом с регулируемым сечением, причем соотношение площадей насадки эжектора F0, его горловины FI, тангенциальных насадок F2 и сливных патрубков Рз гидроциклонов составляет

fl 4-6 ; 6-8 ; 13-14 , .

FOГоГ0

где FO - площадь насадки эжектора, мм2; FI - площадь горловины эжектора, мм : F2 - суммарная площадь тангенциальных насадок гидроциклонов, мм2;

Рз - суммарная площадь сливных патрубков гидроциклонов, мм .

Изобретение относится к технологии приготовления и очистки буровых растворов (БР) от выбуренной породы при бурении нефтяных и газовых скважин. Цель - повышение эффективности работы устр-ва. Для этого смесительная камера 3 эжектора 1 соединена со сливным коллектором 9 гидроциклонного 6 трубопроводом 10 с регулируемым сечением. Соотношение площадей насадки 2 эжектора 1 F0 его горлови- ны 5Fi и суммарных площадей тангенциальных насадок 7F2 и сливных пат- рубковвРз ГЦ6составляет: Fi/F0 4-6; F2/F0 6-8; Fa/Fo 13-14. Вода в эжектор 1 подается из резервуара 13 насосом 12. В эжекторе 1 благодаря высокой скорости истечения воды из насадки 2 образуется вакуум. В результате по всасывающему патрубку 4 эжектора 1 из желоба 14 засасывается утяжеленный БР в камеру 3.Разбавленный раствор поступаете горловину 5, в которой благодаря соотношению площадей Fi/F0 образуется скоростной наЧш1 Ё