Установка для очистки промывочной жидкости Советский патент 1982 года по МПК C02F1/00 E21B21/06 C02F103/10 

Изобретение; относится к .очистке и подаче промывочной жидкости в процессе бурения скважин на твердые, жидкие и газообразные полезные ископаемые.

При бурении скважин циркуляционную систему выполняют в земле рядом с буровой вышкой в виде желобов и отстойников tn .

Однако очистная способность этих систем очень низка. Кроме того, на ее устройство расходуется большое количество средств и земли, а желоба и емкости зимой обмерзают, что требует дополнительных усилий для борьбы с этим явлением.

Известна также установка для очистки промывочной жидкости, содержащая очистное устройство, насосы и технолргические трубопроводы. Очистнрег устройство состоит из дьух емкостей с конусными основаниями и задвижками для осевшего шлама. Внутри первой . приемной е1лкости установлена труба, заканчивающаяся коническим расширени ем, а ее верхняя часть имеет ворон- ку, связанную с же.лобом. Во второй емкости для очищенной жидкости установлена труба, соединенная патрубком с первой емкостью и имеющая также.

коническое расширение в нижней части. Конкческие расширения труб размещены в зоне перехода основных емкостей на конус 121.

Однако такая установка характеризуется недостаточной очистной способностью, особенно жидкостей, обладающих высюкими структурными свойствами, и значительными потерями жидкости

10 при сливе осевшего шлама.

изобретения является повышение эффе}(тивности использования установки за счет снижения потерь 15 промывочной жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что в установке, содержащей приемную емкос.ть и емкость для очи20щенной жидкости, насос и технологические трубопроводы, приемная емкость кос1ксиально установлена в емкости для очищенной жидкости, снабжена приспособлением для разруи-ения струк25туры промывочной- жидкости гидродинамического типа и ее боковые стенки выполнены полупроницаег 1ми, при этом установка снабжена фильтр-прессом, расположенным между емкостью для очи30щенной жидкости и насосом.

На чертеже гфедставлена установка лля очистки промывочной, жидкости, общий вид.

Установка для очистки промывочной жидкости состоит из приемного поддона 1, всасывающего трубопровода 2, насоса 3, привода 4, насоса нагнетательного трубопровода 5, бункера для содержания реагента-флокулянта с обратным клапаном 6, устройства для разрушения структуры гро№авочной жид кости, вkлIJЧaюIдeгo сальник-вёотлюг 7 полый шпиндель 8, консольных патрубков 9 и гидродинамических насадок 10 при€:мной емкости 11., eмkocти 12 для очищенной жидкости, сетчатой фильтровальной перегородки 13, приемного ф льтра 14 насоса для подачи жидко.ст в скважину, фильтр-пресса 15, трубопровод. 16, соединяющего фильтр-прес и емкость для очищенной жидкости,и рамного основания 17.

Установка для очистки промывочной жидкости работает следующим образом.

Промывочная жидкость, вытекающая из скважины и содержащая шлам, попадает в приемный поддон 1, откуда по всасывающему трубопроводу 2 насосом 3 подается по нагнетательному трубопроводу 5 в приемную емкость 11. Изливаясь из гидродинамических насадок 10, которые направлены в разные стороны, жидкость заставляет вращаться устройство для разрушения-структуры промывочной жидкости, состоящее из полого шпинделя 8, консольных патрубков 9, образующих крестовину, соединенную посредством сальника-верт-люга,7, с нагнетательным трубопроводом 5, за счет реактивного действия струй. Вращаясь, система обрабатываёт промывочную жидкость по всему объему, разрушает ее структуру, тем самым способствует быстрому оседанию шлама, а жидкость через полупроницаемую сетчатую перегородку 13 поступает в емкость 12 для очищенной жидкости. На торцах консольных патрубков 9 устанавливают насадки, которые позволяют бороться с глинизацией перегородки 13. Для обработкижидкости, находящейся выше и ниже насадок 10, последние наклонены к оси сальника-вертлюга 7 под углом 45-135.

Расположив излучатели .нормально к плоскостям сальника-ве ртлюга/ т.е. под углом 90°, получают наибольшую скорость вращения. Но в этом случае возможно образование мертвых зон в приемной емкости, где промывочная зкидкорть не подвергается эффектив ной обработке. Для устранения этого явления излучатели следует наклонить к указанной плоскости под глом 45135. Частота вращения устройства для разрушения структуры, регулируемая размерами выходных отверстий, насадок, выбирается из условия обеспечения времени необходимого на осаждение выбуренной породы из обработанного объема промывочной жидкости. Осевший шлам, скапливающийся в конусном основании приемной емкости, подают насосом 3 в фильтр-пресс, гд:;е его отфильтровывают, а отфильтрованную жидкость по трубопроводу 16 поступает в емкость 12 для очищенной жидкости, откуда она через приемный фильтр 14 Hcicoca подается в скважину. Оставшийся в рамах фильтр-пресса шлам извлекают и придают захоронению или используют для приготовления новых порций промывочной жидкости. Так как после обработки на фильтр-прессе шлам содержит незначительное количество влаги (до 30%), то он является вполне транспортабельным и пригодным к работе.

Включение в работу фильтр-пресса может осуществляться как периодически по мере накопления в конуснбм основании приемной емкости шлама, так и постЬянно, при этом промывочная жидкость подается, минуя систему через фильтр-пресс в емкость для очищенной промывочной жидкости. Приемная емкость отделена от емкости для очищенной жидкости полупроницаемой фильтровальной перегородкой 13, что не дает возможности проникать неочищенной жидкости в емкость 11. Все узлы установки смонтированы на едином рамном основании 17, что делает ее мобильной и удобной в работе. При необходимости проведения профилактических и ремонтных рабвт установки не&бходимо предусматривать наличие в составе комплекта установки запасной шламовый насос, соединяющий скважину и приемную емкость, что позволяет исключить незапланированные установки процесса бурения скважин.

/ Использование предлагаемой установки для очистки промывочной жидкости позволяет снизить себестоимость бурения одного метра скважин на 0,8-1,3 руб за счет снижения расхода промывочной жидкос.ти, поддержания высокого качества промывочной жидкости, повышения производительности транспортных -расходов. При объеме внедрения данной установки для очистки промывочной жидкости на бурении 100 тыс.м скважин общий эkoнoмичecкий эффект составляет 80-130 тыс,руб. .

Формула изобретения

Установка для очистки промывочной жидкости, содержащая приемную емкость и емкость для очищенной жидкости, насос и технологические трубопроводы, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности испольэова1Ыя путем исключения потерь промывочной жидкости,приемная емкость коаксиально установлена в емкости для очищенной жидкости, снабжена приспособлением для разрушения структуры промывочной жидкости гидродинамического типа и ее боковые стенки выполненыполупроницаемыми, при этом установка снабжен фильтр-прессом, расположеннь|м между емкостью для очищенной жидкости и |насосом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Изачев Л,М. Промывочные жидкости в разведочном 5урении. М,, Недра, 1975, с. 105-109.

2.Авторское свидетельство СССР № 649821, кл. Е 21 В 21/00, 1975.