Устройство для определения грануло-МЕТРичЕСКОгО COCTABA ТВЕРдОй фАзыСуСпЕНзий Советский патент 1981 года по МПК G01N15/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ТВЕРДОЙ ФАЗЫ СУСПЕНЗИИ

Устройство относится к измеритель ной технике и может найти применение в нефтяной и газовой промьшшенности при бурении скважин. Известно устройство для определения -содержания твердой фазы в раство ре, содержащее металлический стакан, сушильный шкаф и аналйЭгические весы. Работа устройства основана на выпари вании -жидкой фазы и взвешивании сухо го остатка Ll. Недостатком этого устройства явля ется невозможность определения фракционного состава твердой фазы. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст ройство для определения процентного содержания твердой фазы, содержащее набор сит, помещенных в порядке умен шения диаметра ячеек. Работа устройства состоит в том, что сита перед работой смачивгиот сверху, и снизу водой из под крана так; чтобы она свободно сквозь них проходила. Отвешивают 5 г исследуемого раствора и помещают на сито с наибольшим диаметром ячейки. Ниже размещают остальные сита. На пробу направляют струю воды комнатнойтемпературы, промывая тем самым .частицы через сита. Промыв ка продолжается до тех пор пока не закончится распределение частиц по фракциям. Когда все частицы- промыты через сито с наибольшим диаметром, его снимают, а струю воды направляют на npONttjiBKy раствора находящегося в сите с меньшим диаметром ячеек, по отношению к первому, и так до тех пор пока .не промоют сито с наименьшими ячейками. По окончании промывки сита помещают в сушильный шкаф с температурой и сушат в течение часа. После чего остаток с кг.ждого сита взвешивают и вычисляют процентную концентрацию L2J. Недостатками известного.устройства являются большие затраты, времени JO 3 ч) на осуществление одного анализа и невозможность применения его при автоматической системе контроля параметров бурового раствора при бурении нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения - повышение производительности труда. Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения гранулометрического состава твердой фазы суспензий, содержащее набор сит, снабжено подвижной лентой, двумя прижимными валками ленты и датчиком перемещения осей валков, при этом набор сит выполнен в виде эластичных емкостей, дприкрепленных по длине ленты

На чертеже приведена схема устройства..

Устройство состоит из прорезиненных всшков 1, набора эластичных сит

2,укрепленных на ленте 3, датчика 4 перемещения осей валков, возвратной пружины 5, укрепленной с одной.стороны неподвижно, направляющего валика б и желобной системы 7 с буровым раствором.

Устройство работает следующим образом.

Возвратная пружина 5, находящаяся в сжатом состоянии оттягивает ленту

3,погружая тем самым набор эластичных сит 2 в буровой раствор. Эластичные сита 2 расположены в порядке увеличения дис1метра ситовых ячеек сверх считая от всшков 1, вниз. При вращении прорезиненных валков 1 от привода (не показан) происходит затягивание между ними ленты 3 и укрепленных на ней.эластичных сит 2.

Под действием сжимающей силы вашков 1 фильтрат исследуемого бурового раствора выдавливается вместе с частицами твердой фазы, диаметры которых меньше диаметров ячеек сжимаемого эластичного сита 2. В результате принудительного фильтрования в ситах 2 остается твердая фаза, которая раздвигает оси валков 1, на расстояние зависящее от ее количества в буровом растворе. Это фиксируется датчиком

4,В таком же порядке происходит фильтрование и на последующих ситах, расположенных в порядке увеличения диаметра ситовых ячеек. Таким образом, при отжатии жидкости валками 1, в каждом объеме сит 2 остаются частицы то.й фракции, какая не может проникнуть через отверстия сита вместе жидкой фазой. По изменению толщины

слоя с оставшейся твердой фазы бурового

раствора можно судить о количестве той или иной фракции твердой фазы. По окончании измерения валки 1 разжимаются, пружина 5 сжимается и лента 3 вместе с эластичными ситами 2 резко погружается в буровой раствор При этом твердая фаза, скопившаяся в ситах 2 вымывается и устройство готово к следунядему замеру.

Положительный эффект от применения предлагаемого устройства при бурении нефтяных и газовых скважин, обусловлен автоматизацией контроля содержания твердой фазы бурового раствора, что позволяет значительно снизить затраты времени при контроле параметров бурового раствора. Тем самым на буровой создадутся условия для своевременного предотвращения осложнений и аварийных ситуаций, возникающих из-за несвоевременного включения очистных устройств.

Формула изобретения

Устройство для определения гранулометрического состава твердой фазы суспензии, содержащее набор сит, о тличающееся тем, что, с целью повышения производительности труда, устройство снабжено подвижной лентой, двумя прижимными валками ленты и датчиком перемещения осей валков, при этом набор сит выполнен в виде эластичных емкостей, прикрепленных по длине ленты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Роджерс В.Ф. Промывочные жидкости для бурения нефтяных сквгокин. М., Гостоптехиздат, 1960, с. 83 (прототип) .