Дегазатор вакуумный Советский патент 1992 года по МПК B01D19/00 

Изобретение относится к устройствам, применяемым для дегазации буровых растворов при проводке нефтяных и газовых скважин и может быть использовано в нефтяной, газовой и других отраслях промышленности.

На фиг. 1 схематично изображена схема дегазатора, продольный разрез; на фиг. 2 - дегазационные пластины: на фиг. 3 - регулятор уровня и перепускной клапан.

Дегазатор содержит дегазационную емкость 1, оснащенную дегазационными пластинами 2, накопитель 3 (промежуточная емкость, сливную емкость 4, в которой установлен регулятор 5 уровня. Для попеременного сообщения сливной емкости с вакуумом и атмосферой регулятор уровня соединен с перепускным клапаном 6, установленным на вакуумной линии 7. Сливная емкость снабжена приемным 8 и выкидным

9 клапанами, представляющими собой пластины, перекрывающие седло клапана под действием собственного веса и разницы давлений. Дегазатор снабжен регулятором

10 расхода, емкостями газированного раствора 11 и дегазированного раствора 12. Емкость 11 газированного раствора связана с дегазационной емкостью 1 всасывающим трубопроводом 13. Пластины 2 снабжены параллельными выступами 14, расположенными под острым углом к основанию пластин,

Регулятор 5 уровня снабжен поплавком 15 и связан со штоком 16 золотникового устройства 17 через шарнир 18, рычаг 19 и упорные кольца 20. Золотник 17 сообщает

vj О О О О Јь

перепускной клапан 6 попеременно с вакуумом и атмосферой через вакуумную линию 7. Клапан 6 снабжен мембраной 21, штоком 22 и подпружиненными клапанами 23 и 24. Дегазатор работает следующим образом.

Буровой раствор по всасывающему трубопроводу 13 через регулятор 10 расхода поступает под действием вакуума в дегазационную емкость 1, растекается по выступам дегазационных пластин 2, дегазируется и сливается в накопитель 3. а из него через приемный клапан 8 -- в сливную емкость 4. В момент полного заполнения сливной емкости 4 регулятор 5 уровня через перепускной клапан 6 сообщает ее с атмосферой и перекрывает вакуумную линию 7, не давая снизиться вакууму в дегазационной емкости 1 и промежуточной емкости 3. При этом приемный клапан 8 под действием перепада давлений в промежуточной 3 и сливной 4 емкостях закрывается, а выкидной клапан 9 под действием гидростатического давления бурового раствора открывается, и происходит освобождение сливной емкости 4 от дегазированного раствора. Буровой раствор, поступающий в дегазатор в момент слива, дегазируется на пластинах 2 и стекает в накопитель 3. После слива всего дегазированного раствора из сливной емкости 4 регулятор 5 уровня через перепускной клапан 6 соединяет сливную емкость 4 с вакуумной линией 7 и выкидной клапан 9 под действием вакуума закрывается.

В первоначальный момент работы клапана G шток 16 золотникового устройства 17 находится в положении, связывающем область перепускного клапана, находящуюся под мембраной 21 с атмосферой. При этом мембрана 21 находится в верхнем положении, клапан 23 закрыт, а клапан 24, связывающий сливную емкость 4 с основной вакуумной линией 7, открыт. По мере заполнения сливной емкости дегазированным раствором поплавок 15 всплывает, приводя в движение вал шарнира 18, на котором вне емкости жестко закреплен рычаг 19. При полном заполнении сливной емкости рычаг 19 давит на левое упорное кольцо 20 и передвигает шток 16 золотникового устройства 17 в положение, связывающее область под мембраной с вспомогательной вакуумной линией 7 Мембрана 21 под действием вакуума опускается, закрывая с помощью штока 22 клапан 24 и открывая клапан 23. Происходит слив раствора из емкости. По мере слива раствора поплавок 15 опускается и при полном опорожнении рычаг 19 давит на правое упорное кольцо 20 и передвигает шток 16 в первоначальное положение, при

котором область под мембраной 21 сообщается с атмосферой. При этом под действием вакуума и пружины перепускной клапан 6 занимает первоначальное положение. Мем- брана прогибается вверх, закрывая с помощью штока 22 клапан 23 и открывая клапан 24. В сливной емкости создается вакуум.

При достижении вакуума в сливной емКОСТИ 4 ВеЛИЧИНЫ Ре РВПРОН - Ргидрооаь,

Рвпром - вакуум в накопителе 3; Ргидростат. - гидростатическое давление дегазированного раствора, скопившегося в промежуточной емкости 3 за время слива, приемный

клапан 8 открывается, раствор, собравшийся в накопителе 3 и поступающий туда из дегазационной емкости 1, перетекает в сливную емкость 4 до полного ее заполнения, т.е. начат цикл, аналогичный описанному.

Дегазационную способность ровных дегазационных пластин и пластин, снабженных выступами, оценивают по доле удаленного из газированного раствора газа (Г)у)

Dy /-XL (-&--Ј- Аз V /}, - р,

) 100 % .

В качестве рабочей жидкости использу- ют буровой раствор, содержащий. %: глина 5: КССБ-4 5; вода остальное.

Исходный раствор имеет следующие показатели свойства: плотность (/А, ) 1.05 г/см ; пластическая вязкость (/мл ) 4 мПа с; дина- мическое напряжение сдвига ( ia ) 51 Па: статическое напряжение сдвига (V) 1/10 24,5/35 Па; условная вязкость (УВ) 25 с,

Исходный раствор газирован в диспер- гаторе до получения плотности газирован- ного раствора / 0,85 г/см3 (начальное газосодержание Гн -20%).

Газированный буровой раствор заливают в приемную емкость, вакуумным насосом (не показан) создают вакуум в дегазационной емкости 1, устанавливают регулировочный кран в положение, соответствующее требуемому расходу, и, открыв запорный кран, пропускают газированный раствор через сменные дегазационные пластины (плоские и снабженные выступами) в течение 6 с. После этого закрывают запорный кран, выключают аакуумный насос и, отрыв газовый кран, сообщают полость дегазационной камеры 1 с атмосферой. Открывают сливной кран емкости 1 и измеряют плотность дегазированного раствора (рд )

Результаты сравнительных исследований дегазационной способности плоских

дегазационных пластин и пластин, снабженных выступами, приведены в таблице.

Изобретение позволяет увеличить долю удаленного из раствора газа на 10-30%.

Формула изобретения Дегазатор вакуумный, содержащий дегазационную емкость с пластинами, сливную камеру с приемным и выкидным клапанами и регулятором уровня, сообщен

ную посредством перепускного клапана с вакуум-насосом, отличающийся т°м, что, с целью повышения надежности работы и эффективности процесса дегазации, дегазатор снабжен накопителем, вход которого соединен с дегазационной емкостью, выход - с приемным клапаном сливной камеры, а пластины дегазационной емкости снабжены параллельными выступами, расположенными под острым углом к пластинам.

Изобретение относится к устройствам, применяемым для дегазации буровых растворов при проводке нефтяных и газовых скважин. Целью изобретения является повышение надежности работы вакуумного дегазатора и эффективности процесса дегазации. Дегазатор вакуумный, содержащий дегазационную емкость с пластинами, слио ную камеру с выкидным и приемным клапанами, вакуумную линию с перепускным клапаном и регулятором уровня, дополни- тельноснабжен накопителем, вход которого соединен с дегазационной емкостью, а выход - с приемным клапаном сливной камеры, причем пластины дегазационной емкости имеют параллельные выступы, расположенные под острым углом к основанию пластины. Использование накопителя и выступов на пластинах позволит в зависимости от расхода бурового раствора и неличины вакуума в дегазационной камере увеличить долю удаленного из раствора газа на 10-30%. 3 ил., 1 табл. (Л С

К Вакуупяасосу

1 J

/1 йуробому насосу

Л

Поверхности разделауы. - - раствор - вакуум ,г

/

/Г Satyyn-Hucocy

Редактор С. Пеклрь Закпз221

Составитель Т. Вострова

Техред М.МоргенталКорректор М. Шароши

ТиражПодписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Произподственно-издатг-пьский комбинат Птент. i Ужгород, ул Га.г-.н.,.-,

Фие.2 Уз дегазационной емкости

Фиг.З