Виброотстойник для очистки бурового раствора

 

ВНКРООТСТОЙНИК ДЛЯ ОЧНСТКИ БУРОВОГО РАСТВОРА, включающий емкость с наклонным днищем, патрубками входа очищаемого и выхода очищенного раствора, наклонную очистную поверхность , вибратор и шнековьт транспортер для удаления шлама, отличающийся тем, что, с целью повышения э11кЬективности очистки бурового раствора и увеличения пропускной способности виброотстойника, он снабжен обрезиненными колосниками, размещенными над очистной поверхностью со стороны патрубка выхода очищенного раствора и направлягацими, при этом очистная поверхность уста- , новлена в направлякщих, подпружинена и герметично соединена с корпусом , а днище корпуса установлено с возможностью изменения и фиксации « угла наклона. 2. Виброотстойник по п. 1, о т личающий ся тем,что герd -метичное соединение очистной поверхности с корпусом вьтолнено в виде ютиновидных и Ц-образных планок . СО 4 05

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УЕЛИН

С 02 Р 1/34; В 01 D 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (2!) 3454666/23-26 (22) 09.06,82 (46) 23,10,83. Бюл. Р 39 (72) Л.И. Прокопов, А.П. Волков, А.И. Булатов, Ю.М. Проселков, Д.С. Скворцов и И.ll. Резничейко (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (53) 628.334.51(088.8) (56) 1. Рахимов Р.И., Шамилев М.А.

Клименко Ю.В. Новые устройства для очистки промывочных жидкостей от выбуренной породы. — "Бурение нефтяных и газовых скважин в осложненных условиях", вып. 12, Ташкент, САИГИИС, 1974, с. 66-71.

2. Авторское свидетельство СССР

Ь 5722?9, кл. 8 01 0 21/00, 1977. (54)(57) ВИБРООТСТОЙНИК ДЛЯ ОЧИСТКИ

БУРОВОГО РАСТВОРА, включающий емкость с наклонным днищем, патрубками входа очищаемого и выхода очищенно„„SU„„1049434 А го раствора, наклонную очистную поверхность, вибратор и шнековый транспортер для удаления шлама, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения зфЪектнвности очистки бурового раствора и увеличения пропускной способности виброотстойника, он снабжен обрезиненными колосниками, размещенными над очистной поверхностью со стороны патрубка выхода очищенного раствора и направляющими, при этом очистная поверхность установлена в направляющих, подпружине-i на и герметично соединена с корпусом, а днище корпуса установлено с возможностью изменения и фиксации угла наклона.

2. Виброотстойник по п. l о т— л и ч а ю шийся тем,что гер метичное соединение очистной по верхности с корпусом выполнено в виде клиновидньи и 13-образных пла— нок.

1049434

Изобретение относится к устройст- вам для очистки бурового раствора от илама и может быть использовано в нефтяной промьппленности при бурении скважин, а также в других отраслях народного хозяйства.

Известно устройство для очистки бурового раствора с подачей зашламленного раствора под горизонтальную

t0 сетку очистной поверхности. Очистная поверхность соединена с рамой гибким элеме.ктом Г1 g.

Однако известное устройство не обеспечивает очистки бурового раст15 нора от частиц, меньших размера ячейки сетки, т.е. выполняет грубую очистку,, долговечность очистной поверхности мала, так как в результате знакопеременных нагрузок, 20 возникающих при вертикальной вибрации, сетка очистной поверхности интенсивно разрушается. Циклический капор раствора, возникающий при вибрации, определяет пропускную способность устройства. Увеличение частоты вибрации повышает пропускную способность, однако частота вибрации ограничена,динамической прочностью сетки очистной поверхности и не может быть значительной. Поэтому устройство не обеспечивает высокую пропускную способность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является виброотстойник, включающий емкость с наклонным днищем, патрубками входа очищаемого и выхода очищенного раствора, наклонную очистную поверхность, вибратор и шнековый транспортер дня удаления 0 шлама L2 ).

Недостатком известного устройства является то, что свободная подвеска сит устройства на гибких элементах не позволяет осуществить вибЯ р ацию в пл о с ко с ти очи с т ной по верхности, т.е. сита имеют воэможность вибрировать в нескольких степенях свободы, что снижает глубину и сте" пень очистки бурового раствора, уменьшает пропускную способность и срок службы гиоких элементов. При достаточной жесткости штампованных сит в плоскости очистной поверхности сита имеют малую жесткость по сечению, что при вибрации очистной поверхности вызывает самопроизвольные колебания ее по направлению прохождения раствора через ячейки пер-— форации, снижающие пропускную способность устройства.

Пропускная способность o :истной поверхности зависит от живого сечения" сетки. Однако в устройстве невозможно использовать в качестве очистной поверхности тканые сетки, имеющие значительно большее "живое сечение „ но требующие натяжения, Целью изобретения является повышение эффективности очистки бурового раствора и увеличение пропускной способности вибрсотстойника.

Указанная целb достигается тем, что виброотстойник для очистки бурового раствора, включающий емкость с наклонным днищем, патрубками входа очищаемого и выхода очищенного раствора, наклонную очистную поверхность, вибратор и шнековый транспортер для удаления шлама, снабжен обрезиненными колосниками, размещенными над очистной поверхностью со стороны патрубка выхода очищенного раствора и направляющими, пр;. этом очистная поверхность установлена в направляющих, подпружинена и герметично соединена с корпусом, а дни- ще корпуса установлено с возможностью изменения и фиксации угла наклона.

При этом герметичное соединение очистной поверхности с корпусом выполнено в виде клиновидных и 0-образных планок.

Установка очистной поверхности на направляющих, сооскых с ней, позволяет выполнить вибрацию очистной поверхности строго в своей плоскости и в направлении, перпендикулярном прохождению бурового раствора через ячейки сетки очистной поверхности, что обеспечивает большую глубину и степень очистки бурово; о paoòâopa, а также снижает нагрузки на гибкие элементы устройства, что повышae г срок их службы. Проведенные эксперименты пока" àëè, что наклонная очистная поверхность, установ.-.енная на направляющих, производит очистку бурового рас dopa от частиц, меньших размера ее ячейки сетки.

Выполнение очистной поверхности в нижней части подпружиненной исключает затраты энергии на перемещение веса очистной поверхности при ее вибрации,, что снкка".ò удельные энергозатраты на очистку оурового раствор а.

1049434

Снабжение очистной поверхности обрезиненными колосниками предотвращает возникновение самопроизвольных колебаний очистной поверхности н направлении прохо> бдения бурового раствора через ячейки сетки, очист, ной поверхности при ее вибрации, снижающих пропускную способность устройства.

Узел, обеспечивающий герметичность соединения очистной поверхности с корпусом и натяжение сетки, предотвращает попадание неочищенного бурового раствора в очищенный и позволяет применять тканые сетки.

- Конструкция узла в виде клиновидных и U-образных планок,взаимодействующих между собой и сеткой очистной поверхности, обеспечивает совмещение функций герметизации очистной поверхности и натяжения сетки.

Выполнение днища корпуса подвижным с возможностью регулирования и установки фиксированных угла наклона и величины зазора между очистной

25 поверхностью и подвижным днищем корпуса позволяет при постоянных параметрах виброотстойника регулировать параметры очищенного бурового раствора в зависимости от его вида

30 и предъявляемых требований. Так9 например„ установка угла наклона днища 10 — 15 и величины зазора о

l0 мм, при величине ячейки сетки

0 8 мм позволяет сохранить в утя9 9

35 желенном буровом растворе утяжелитель с размерами частиц до 0908 мм.

На фиг. 1 представлен виброоттойник, общий вид; на фиг. 2 — -.о же, вид в плане; на фиг. 3 — узел, .

40 обеспечивающий герметичность соединения с корпусом и натяжение сетки очистнои поверхности.

Виброотстойкик для очистки бурового раствора содержи г корпус 1 с подвижным днищем 2, мембраной 3 и рамой 4. Сетка 5 очистной поверхности собрана ьа каркасе 6 и установлена в раме 4. К раме 4 с боковых стороН жестко присоединены подшипники 7, свободно передвигающиеся

50 на награвляющих 8, установленных саосно сет"-. .и 5 очистной поверхности, Сверху рама 4 соединена с вибратором 9, установленным на корпусе

1, а в нижней ча ти подпружинена. 55

11ад очистной поверхностью, со стороны выхода очищенного раствора, установлены обрезиненные колосники 10.

Боковые планки ll каркаса 6 вы- полнены U — образными. Каркас 6 с собраной на нем сеткой 5 очистной поверхности по боковым сторонам прижимается к раме 4 при помощи клиновидных планок 12. Между каркасом и рамой установлено уплотнение 13.

Усилием прижатия каркаса 6 к раме 4 обеспечивается герметичность соединения очистной поверхности с корпусом. Под воздействием усилия прижатия взаимодействием клиньев клинообразных планок 12, сетки и U-образных планок 11 каркаса 6 обеспечивается натяжение сетки очистной поверхности.

Герметичность соединения подвижного днища 2 с корпусом 1 обеспечивается "гармошкой" 14. Регулировка и установка фиксиронанных угла наклона и величины зазора обеспечивается гайками 15, левемещающими подвижное днище на шпильках 16. подача раствова в устройство осуществляется по патрубку 17, а слив очищенного раствора — по желобу 18, установленному на раме 4. Удаление шлама из устройства производится шнековым транспортером 19.

Устройство работает следующим образом.

При включенном вибраторе 9 рама 4 с установленной на ней очистной поверхностью на направляющих 8 совершает возвратно-поступательные колебания н плоскости очистной поверхности. Зашламленный буровой раствор по патрубку 17 поступает в зазор, образованный подвижным днищем 2 и сеткой 5 очистной поверхности. За счет вибрации сетки очистной поверхности в направлении, перпендикулярном прохождению раствора.через ее ячейки, производится очистка бурового раствора от взвешенных частиц, как больших,, так и меньших размера ячейки сетки. Под действием вибрации, нис".:одящих потоков зашламленного раствора и сил гравитации, происходит интенсивное осаждение шлама, который удаляется иэ устройства шнековым транспортером 19. Очищенный буровой раствор, проходящий через сетку очистной поверхности, желобом 18 направляется в магистраль циркуляционной системы буровой.

Виброотстойник для очистки буровых растнорон позволяет выполнять

1049434 более тонкую очис тку в ср ав н енин с известными устройствами, использующими сетки в качестве очистной поверхности.

Конструкция .виброотстойника по- 5 эволяет производить вибрацию стандартных сеток при значительно боль,шей частоте, так как подача раствопа под сеткч и вибрация в плоскости очистной поверхности исключают воэб действие высоких статических и динамических нагрузок на сетку, нарушающих ее прочность и снижающих долговечность.

Проведенные исследования показали, 15 что с увеличением частоты вибрации очистной поверхности виброотстойника. повышается глубина, степень очистки бурового раствора и пропускная способность устройства.

Для очистки бурового раствора требуется малая амплитуда вибрации очистной поверхности в пределах от половины до полного размера ячейки сетки ! очистной поверхности. Отсутствие затрат энергии на перемещение очистной поверхности раствора и шлама и сокращение затрат энергии на вибрацию очистной поверхности за счет уменьшения амплитуды вибрации позволяют выполнить устройство, требующее меньших удельных энергозатрат, в сравнении с известными устройствами для очистки бурового раствора.

1049434 о ми

1049434

Составитель E. Пугаева.-едактор Г. Волкова Техред Ж.Кастелевич Корректор О.Тигор

Заказ 8344/22 Тираж 941 Подписное

В11И17ЧИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35> Раушская наб.> д. 4/5

Филиал IIIGI "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4