Аэратор-смеситель

 

Использование: бурение скважин, в частности , изоляция зон интенсивного поглощения . Сущность изобретения: труба подачи воздуха 3 выполнена с отверстиями 4, перекрываемыми снаружи эластичными манжетами 5, и размещена в трубе подачи смеси 2, к внутренним стенкам которой неподвижно прикреплен винт Архимеда 6 с радиальными прорезями 7 на внутренней кромке. Винт расположен с зазором 8 по отношению к поверхности трубы подачи воздуха 3. Разница в площадях проходных сечений на входе и выходе трубы 2 создает давление в последней, что обеспечивает повышение степени аэрации тампонирующей смеси повышает ее структурно-механические свойства, обеспечивающие удержание ее в призабойной части поглощающих пластов . 2 ил.

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 F 13/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ = - -.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4904006/26 (22) 22.01.91 (46) 30.11,92, Бюл. N. 44 (75) В,Ф. Целищев и О.В, Целищев (56) Крылов В.и. Изоляция поглощающих пластов в глубоких скважинах. М.; Недра, 1980, с.141. (54) A3PATOP — СМЕСИТЕЛЬ (57) Использование: бурение скважин, в частности, изоляция зон интенсивного поглощения. Сущность изобретения: труба подачи воздуха 3 выполнена с отверстиями

4, перекрываемыми снаружи эластичными

„„SU„„1777943 А1 манжетами 5, и размещена в трубе подачи смеси 2, к внутренним стенкам которой неподвижно прикреплен винт Архимеда 6 с радиальными прорезями 7 на внутренней кромке. Винт расположен с зазором 8 по отношению к поверхности трубы подачи воздуха 3. Разница в площадях проходных сечений на входе и выходе трубы 2 создает давление в последней, что обеспечивает повышение степени аэрации тампонирующей смеси повышает ее структурно — механические свойства, обеспечивающие удержание ее в призабоиной части поглощающих пластов, 2 ил.

1777943

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к изоляции зон интенсивного поглощения, Известен аэратор-смеситель для аэрации тампонирующей смеси, содержащий корпус. трубу подачи цементной смеси с входным и выходным отверстиями и трубу встречной подачи воздуха с обратным клапаном.

Недостатком известного аэратора — смесителя является низкая степень аэрации тампониоующей смеси., не превышающая

0,7 м /м . Причиной этого является незначительная диспергация воздуха вследствие кратковременного и малоэффективного его перемешивания с тампонирующей смесью в аэраторе — смесителе.

Цель изобретения — повышение степени аэрации тампонирующей смеси за счет более тонкой диспергации воздуха в смеси и интенсификации процесса перемешивания, Указанная цель достигается тем, что в устройстве для аэрации тампонирующей смеси, содержащем корпус, трубу подачи смеси и трубу подачи воздуха, согласно изобретения труба подачи воздуха имеет отверстия, перекрываемые снаружи эластичными манжетами, и размещена в трубе подачи смеси, к внутренним стенкам которой неподвижно прикреплен винт Архимеда с поперечными (радиальными) прорезями на внутренних его краях, расположенных с зазором от поверхности трубы подачи воздуха. причем на входе смеси в трубу подачи смеси установлен диск с отверстиями, площадь проходного сечения которых больше площади сечения выходного отверстия трубы подачи смеси.

В описываемом техническом решении воздух поступает в полость трубы подачи смеси не непосредственно через отверстия трубы подачи воздуха, а из-под перекрывающих их эластичных манжет, В результате воздух из-под эластичных манжет поступает в смесь не в виде сплошной "круглой струи", а тонким "распыливающимся" слоем и, пермешиваясь с ней под некоторым давлением, создаваемым разностью диаметров отверстий на входе в трубу и на выходе из нее, подвергается более интенсивному вовлечению в смесь и более тонкому диспергированию, чем в устройстве, принятом за прототип. Наличие прорезей на внутренних краях винта Архимеда и зазора межджу ними и поверхностью трубы нагнетания воздуха способствует дополнительному перемешиванию смеси с воздухом и его диспергированию, так как одна часть обьема смеси этих компонентов. движущихся по

50 винтовой линии, перемешивается с другой частью их объема, движущейся через поперечные прорези внутренних краев винта Архимеда и через зазор между ними и поверхностью трубы подачи воздуха, Винт

Архимеда с прорезями на внутренних его краях и зазора между ними и поверхностью трубы нагнетания воздуха способствуют турбулизации смешивающихся компонентов и более интенсивному диспергированию воздуха в смеси, обеспечивая тем самым более высокую степень ее аэрации, а следовательно и более высокую тампонирующую способность. . На фиг.1 представлен аэратор — смеситель, разрез; на фиг.2 —, разрез А-А на фиг.1, Аэратор-смеситель состоит из корпуса

1 с ниппелем замка бурильной колонны, трубы подачи смеси 2, ввернутой в патрубок корпуса 1, и трубы подачи воздуха 3, снабженной обратным клапаном (не показан) и расположенной внутри трубы подачи смеси

2 (фиг.1), Труба подачи воздуха 3 выполнена с отверстиями 4, перекрываемыми снаружи эластичными манжетами 5, обеспечивающими поступление воздуха в смесь не "круглой" струей, а тонким "распыливающимся" слоем, К внутренним стенкам трубы подачи смеси 2 неподвижно прикреплен винт Архимеда 6, на внутренней кромке которого выполнены радиальные прорези 7 (фиг.2).

Между внутренней кромкой винта Архимеда

6 и поверхностью трубы подачи воздуха 3 имеется зазор 8. На входе смеси в трубу 2 перед винтом Архимеда 6 установлен диск с отверстиями 9, площадь проходного сечения которых больше площади отверстия 10, выполненного в корпусе 1 на выходе аэрированной смеси из трубы 2, Аэратор — смеситель работает следующим образом.

Тампонирующую смесь подают цементировочным агрегатом (не показан) в трубу подачи смеси 2, одновременно в трубу подачи воздуха 3 нагнетают воздух с заданной производительностью. Поступающая в полость винта Архимеда 6 тампонирующая смесь непрерывно разделяется на два потока: один из них движется по винтовой линии, а другой, отделяясь от винтового движения, проходит через прорези 7 и зазор 8, Потоки перемешиваются между собой, что приводит к эффективной турбулизации смеси. Воздух, поступая из-под эластичных манжет 5 в интенсивно перемешивающуюся смесь тонким "распыливающимся" слоем, подвергается эффективному диспергированию, а создание давления в полости трубы 2 за счет разности диаметров отверстий диска 9 и отверстия 10 в корпусе

1777943

Формула изобретения

Аэратор — смеситель, содержащий корпус, трубу подачи смеси с входным и выходным отверстиями и трубу подачи воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения степени аэрации тампонируюФиг. Z

Составитель B,ÖåëèùåB

Редактор А.Егорова Техред М.Моргентал Корректор M.Òêà÷

Заказ 4153 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С CP

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

1 повышает эффективность вовлечения воздуха в смесь.

Повышение степени аэрации тампонирующей смеси повышает ее структурно-механические свойства, обеспечивающие удержание ее в призабойной части поглощающего пласта, В результате использование изобретения позволит значительно сократить расход тампонирующих материалов и затраты времени на изоляцию зон интенсивного поглощения. щей смеси за счет более то .кой диспергации воздуха в смеси и интенсификации процесса перемешивания, труба подачи воздуха размещена в трубе подачи смеси, 5 выполнена с отверстиями и снабжена эластичными манжетами, установленными на уровне отверстий, труба подачи смеси снабжена винтом Архимеда, неподвижно за крепленным на ее внутренней поверхности

10 с образованием зазора относительно трубы подачи воздуха, при этом винт Архимеда на внутренней кромке имеет радиальные прорези, а труба подачи смеси снабжена установленным на входе перед винтом

15 Архимеда диском с отверстиями, площадь проходного сечения которых превышает площадь проходного сечения выходного отверстия упомянутой трубы,