Сепаратор преимущественно для бурового раствора

 

1.СЕПАРАТОР ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ БУРОВОГО РАСТВОРА, включающий корпус с входными и выходными патрубками для жидкости и газа, узел для фазового разделения газожидкостной смеси, и гидрозатвор, присоединенный к выходному патрубку для жидкости снаружи корпуса и выполненньй в виде двухколенного трубопровода, о т л и;чающийся тем, что, с целью исключения возможности прорыва отделенного газа через гидрозатвор за счет регулирования в нем высоты столба жидкости, гидрозатвор снабжен трубными перемычками с запорными узлами , которые установлены на верхнем колене двухколенного трубопровода. 2. Сепаратор по п. 1, о т л ичающийся тем, что двухколенный трубопровод гидрозатвора подвижно прикреплен к выходному патрубку для жидкости.

СОЮЗ COBKTCHHX

oahWNg

РЕСПУБЛИК

y(g) E 21 В 21/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ. В»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОМНРЫТИЙ (21). 3548381/22-03 (22) 28.01. 83 (46) 07.11.84 Бюл. У 41 (72) Ю.Г.Буримов, А.В.Кейбал, В.С, Потапов и Б.О. Френкель (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт буровой техники (53) 622.213(088.8) (56) 1. РНТС "Машины и нефтяное оборудование", ВНИИОЭНГ. Вып. 4, 1979, с. 3-6.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 363503, кл. В 01 D 19/00, 1970 (прототип). (54) (57) 1. СЕПАРАТОР ПРЕИМУЩЕСТВЕННО

ДЛЯ БУРОВОГО. РАСТВОРА, включающий корпус с входными и выходными патруб„,Я0„„1122807 A ками для жидкости и газа, узел для фазового разделения газожидкостной смеси, и гидрозатвор, присоединенный к выходному патрубку для жидкости снаружи корпуса и выполненный в виде двухколенного трубопровода, о т л ичающий с я тем, что, с целью исключения возможности прорыва отделенного газа через гидрозатвор за . счет регулирования в нем высоты столба жидкости, гидрозатвор снабжен трубными перемычками с запорными узлами, которые установлены на верхнем колене двухколенного трубопровода.

2. Сепаратор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что двухколен- Я ный трубопровод гидрозатвора подвижно прикреплен к выходному патрубку для жидкости.

Изобретение относится к горной промьппленности, а точнее к нефтегазодобывающей, и может быть использовано при ликвидации газонефтеводопроявлений и выбросов в процессе бурения 5 скважин с планируемым притоком газа из пласта, а также в качестве деазратора бурового раствора при бурении с промывкой аэрированными жидкостями.

Известен сепаратор для бурового раствора из комплекта манифольда противовыбросового оборудования типа

МПБ2-80х350. Этот сепаратор состоит из,наружного кожуха, подводящей трубы, отбойника, выходного патрубка, патрубка отвода газа и предназначен для гашения энергии газожидкостной струи и частичной дегазации бурового раствора во время ликвидации газонефтеводопроявлений (1 ).

26

Недостаток его заключается в том, что он не может обеспечить эффектив— ное фазовое разделение газожидкостной смеси. Отделенный газ легко про рывается через линию слива раствора, а также часто возникают случаи выброса раствора через патрубок для выхода газа. Все это приводит к потерям раствора, загрязнению окружающей среды, созданию загазованных зон на террирории буровой и т.д.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является сепаратор преимущественно для бурового раствора, включающий корпус с вход35 ным и -выходным патрубками для жидкости и газа, узел для фазового разделения газожидкостной смеси, и гидрозатвор, присоединенный в виде двухколенного трубопровода 2 3.

Недостаток известного устройства заключается в том, что он предназначается для стабильно протекающих процессов, имеет гидрозатвор постоян= ной высоты, т.е. невозможно регулирование высоты ствола жидкости в гидрозатворе сепаратора для предотвращения прорыва из него отделенного газа в линию сброса жидкости.

Цель изобретения — исключение возможности прорыва отделенного газа через гидрозатвор эа счет регулирования в нем высоты столба жидкости.

Поставленная цель достигается тем., что в сепараторе преи": ущественно для бурового раствора, включающем корпус с входными и выходными патрубками для жидкости и газа, узел для фазового разделения газожицкостной смеси, 1122807 2 и гидрозатвор, присоединенный к выходному патрубку для жидкости снаружи корпуса и выполненный в виде двухколенного трубопровода, гидрозатвор снабжен трубными перемычками с запорными узлами, которые установлены на верхнем колене двухколенного трубопровода, и тем, что двухколенный трубопровод гидрозатвора прикреплен к выходному патрубку для жидкости при помощи подвижных соединений.

На фиг. 1 изображен сепаратор с гидрозатвором, позволяющим ступенчато изменять высоту столба раствора в нем; на фиг. 2 — гидрозатвор, который присоединен к выходному патрубку сепаратора при помощи поджнжиых соединений., обеспечивающих возможность вращения двухколенного, тру. бопровода гидрозатвора вокруг оси патрубка.

Сепаратор состоит из полого корпуса 1 цилиндрической формы с наклонным днищем 2, который устанавливается на основании 3. Ввод газожидкостной смеси осуществляется через входной патрубок 4, установленный тангенциально к корпусу. Верхняя часть корпуса 1 представляет собой вихревую камеру 5, переходящую в. конус циклона 6. В верхней части кор- пуса размещен патрубок 7 для выхода газа. К корпусу присоединен патрубок 8 с заглушкой для промывки и штуцер с манометром 9. В нижней части корпуса 1 имеется выходной патрубок 10, к которому присоединен наружный гидрозатвор. Наружный гидрозатвор имеет вид двухколенного трубопровода и состоит из верхнего и нижнего колен. Нижнее колено i 1 присоединяется через тройник 12 к выхоцному патрубку 1IO и имеет в нижней части дренажный патрубок 13 с запорным устройством 14.

Длина нижнего колена ограничивается высотой основания, которое должно обеспечивать свободный слив раствора из сепаратора в желобную систему.

Верхнее колено 15 через тройник 16 соединяется с цатрубком 17 для слива раствора в желобную систему, Между тройниками располагается соединительный патрубок 18 и запорное устройство 19.

Верхнее колено гидрозатвора имеет ряд трубных перемычек ?О с запорными узлами. Нижняя трубная перемычка располагается на 500 мм нике выходного отверстия KQHуса циклона 6в

1122807

Гидрозатвор (фиг. 2) может быть также установлен между выходным патрубком 10 и патрубком 17 при помощи подвижных соединений 21, обеспечивающих возможность вращения гидрозатвора вокруг оси этих патрубков.

Устройство работает следующим образом.

Газожидкостная смесь через входной патрубок 4 поступает в вихревую камеру 5 сепаратора. В ней и в конусе циклона 6 происходит эффективное фазовое разделение смеси. Отделенный газ через патрубок 7 для.выхода газа направляется по трубопроводу (не показан) на сжигание или рассеивание. Буровой раствор со шламом через выходной патрубок 10 и наружный гидрозатвор направляется в желобную систему. Наклонное днище 2 сепаратора препятствует зашламовыванию его.

Избыточное давление газа внутри корпуса 1 контролируется по показаниям манометра 9. В случае повышения избыточного давления можно регулировать величину столба раствора в наружном гидрозатворе. В момент запуска сепаратора в работу эапорные узлы на трубных перемычках 20 верхнего колена 15 гидрозатвора открыты, запорные устройства 14 и 19 закрыты и раствор течет только через нижнюю перемычку верхнего колена. Для увеличения высоты гидроэатвора следует закрыть saпорный узел на нижней перемычке, тог„ца переток раствора будет происходить через следующую по высоте перемычку и т.д.. Такая схема верхнего колена гидрозатвора позволяет осуществлять ступенчатое регулирование высоты гидрозатвора. Для плавного регулирования высоты столба раствора в гидрозатворе может быть применено другое конструктивное решение, например, поворот.гидроэатвора вокруг оси выходного патрубка 10 при помощи подвижных соединений 21. Для слива раствора из сепаратора и гидроэатвора после окончания работы используются соединительный 18 и дренажный 13 патрубки с запорными устройствами 19 и 14.

Технические преимущества сепаратора заключаются в увеличении высоты гидроэатвора, что уменьшает воэможность прорыва газа через линию слива раствора, и в применении узлов для изменения высоты столба раствора в гидроэатворе для управления величи30 ной избыточного давления внутри сепаратора с целью улучшения фазового разделения гаэожидкостной смеси.

1122807

1 122807

Составитель Е.Молчанова ъ Редактор Е.Папп Техред Ж,Кастелевич Корректор

Заказ 8112/29 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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