УСТАНОВКА ДЛЯ ЧАСТИЧНОЙ ТЕРМОВАКУУМНОЙ ДЕГАЗАЦИИ БУРОВОГО РАСТВОРА Советский патент 1970 года по МПК E21B21/06 

Изобретение относится к области промыслово-геофизических исследований скважин и относится к устройствам для газового каротажа скважин.

Известные устройства для газового каротажа подразделяются на дегазаторы для частичной и глубокой дегазации бурового раствора.

Дегазаторы, осуществляющие частичную дегазацию, рассчитаны на извлечение из бурового раствора только части содержащихся в нем газов и на непрерывный процесс дегазации под действием небольшого вакуума. Дегазаторы, осуществляющие глубокую дегазацию, рассчитаны на процесс термовакуумной дегазации отдельных проб бурового раствора (дегазаторы типа ТВД и СД). Из-за длительности процесса глубокой термовакуумной дегазации такие дегазаторы позволяют производить только эпизодические исследования на отдельных участках скважины.

Для количественной интерпретации результатов газового каротал а необязательно применение глубокой дегазации бурового раствора, а достаточна частичная дегазация при условии стабильности степени дегазации С и расхода бурового раствора через дегазатор дд .

данной программе времени подачей калиброванных порций бурового раствора в камеру дегазатора, где поддерживаются заданные величины температуры и вакуума.

Цель изобретения - создание установки для частичной термовакуумной дегазации, ЗдоБлетворяющей этим условиям, что достигнуто благодаря введению в установку блока дискретной подачи калпброванных порций

бурового раствора в дегазационную камеру, выполнепного в виде растворонагнетающей шестерни с пружинящими зубьями и сцепленных с ней раствороснимающих сателлитов и обеспечивающего подачу калиброванных порций раствора в камеру и сброс из пее такой же порции раствора по заданной программе. Дегазационная камера содержит терморегулятор и бародатчик. На чертеже изображено предложенное устройство.

Установка состоит из блока / отбора бурового раствора, блока 2 фильтрования бурового раствора от шлама, блока 3 калиброванной подачи бурового раствора в дегазационную

камеру и эвакуации из нее раствора и блока 4 термовакуумной дегазации. Блок 1 состоит из приемного шланга 5 с раструбом, погружаемым в затрубное пространство скважины на ее устье до контакта бурового раствора с

буровой раствор непрерывной струей в блок 2, который представляет собой герметизированную камеру 7 с фильтрующей решеткой 8 и шламоочищающими щетками 9. Отсюда буровой раствор через герметизированную магистраль 10 подается на вход блока 3, а часть раствора через сливную магистраль 11 сбрасывается в желоб. Блок 3 представляет собой устройство герметичной возвратно-поступательной транспортировки калиброванных порций бурового раствора в дегазационную камеру. Он состоит из растворонагнетающей шестерни 12 с пружинящими зубьями, связанной передачей 13 с электродвигателем растворонасоса 6 и двух сцепленных с ней растворосннмающих шестеренчатых сателлитов 14 к 15. Шестерни смонтированы в герметичном корпусе 16 с лабиринтом каналов, через которые обеспечивается подача порций бурового раствора в камеру дегазатора и эвакуации их из камеры. За каждый оборот шестерни она захватывает п порций бурового раствора объемом УП.Л из канала 17 и через канал 18 подает их в дегазационную камеру. Одновременно за один оборот шестерни 12 из канала 19 сбрасывается в канал 20, подключенный к сливной магистрали 11, также п порций отдегазированного бурового раствора объемом VП.Я Эта передача 13 выбрана такой,

что нагнетающая шестерня делает

/ п к п

об/сек (п Е л, Т в сек, Vп в л), что обеспечивает подачу в дегазационную камеру объема V бурового раствора в течение интервала времени Т порциями объемом У„ и эвакуацию из дегазационной камеры объема V отдегазированного бурового раствора также в течение интервала времени Т. Такая подача бурового раствора исключает его пульсацию в дегазационной камере, которая может нарушить стабильность расхода Qr-в в газо-воздушной линии и обеспечивает подачу бурового раствора в камеру со стабильным расходом Qa. Такая система подачи и эвакуации бурового раствора из дегазационной камеры обеспечивает требование дегазации бурового раствора в герметизированном пространстве.

Блок 4 термовакуумной дегазации представляет собой герметизированную цилиндрическую дегазационную камеру 21, в которой на валу 22, связанном передачей 23 с электродвигателем растворонасоса, смонтированы растворопереносящие диски 24. В нижней части дегазационной камеры 21 смонтирована панель 25, состоящая из двух рядов щеток 26 и 27, которые попарно введены в зазоры между дисками 24, причем щетки 26 формируют толщину слоя бурового раствора, переносимого дисками, а утолщенные щетки 27 сбрасывают с дисков отдегазированный буровой раствор. Внутри вала 22 смонтирован электроподогревательный элемент 28, с помощью которого подогревается буровой раствор в камере с использованием дисков 24

в качестве элементов радиатора. Для поддержания в дегазационной камере заданной температуры в ней установлен терморегулятор 29, обеспечивающий автоматическое подключение электроподогревательного элемента 28 к источнику питания при снижении температуры в камере относительно заданной и его отключение от источника питания при повышении температуры в камере относительно заданной. Камера 21 имеет в верхней части штуцер 30,

через который вакуум-насосом АТКС газовоздушная смесь отсасывается из дегазационной камеры в газоанализатор АТКС и воздушную магистраль 31, подключаемую через жиклер 32 к атмосфере. Для поддержания в

камере заданного вакуума в ней установлен бародатчик 33, связанный с жиклером 32. При нзменении количества газов, извлекаемых из бурового раствора, вакуум в камере изменяется, и жиклер 32 перекрывает вход воздушной магистрали 31, обеспечивая изменение вакуума в камере до заданной величины. Такое устройство блока 4 обеспечивает частичную термовакуумную дегазацию бурового раствора со стабильной степенью дегазации С

за счет дегазации заданной порции V бурового раствора в течение заданного времени Г при заданной температуре и вакууме. Дегазатор может применяться в комплексе с автоматическим шламоотборником. В этом случае

исключаются блоки / и 2, а блок 3 устанавливается на выходе шламоотборника и связывается передачей с электродвигателем растворонасосом шламоотборника.

Предмет изобретения

1.Установка для частичной термовакуумиой дегазации бурового раствора, содержащая блок отбора бурового раствора из затрубного пространства скважины, блок фильтрации бурового раствора от шлама и дегазационную камеру с электроподогревательным

элементом, отличаюш.аяся тем, что, с целью стабилизации объема бурового раствора, дегазируемого в единицу времени, она содержит блок дискретной подачи бурового раствора в дегазационную камеру, выполненный в виде

растворонагнетающей шестерни с пружинящими зубьями н сцепленных с ней раствороснимающих шестеренчатых сателлитов.

2.Установка по п. 1, отличающийся тем, что, с целью стабилизации степени дегазации

порций бурового раствора, дегазационная камера выполнена герметичной и содерл ит терморегулятор и бародатчик. 30-