Устройство для обработки глинистых и цементных растворов

 

, „;::, .т (1 )),442284

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙЫЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцналнстннвскнх

Респубпнк

1 (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 22.05.72 (21) 1786077/

/22-3 с присоединением заявки— (51) М Цл.

Е 21 6 21/00 тасударставнкый комитат

Соаата Мкнкстроа СССР ао долам азобратанай а открытой (32) Приоритет—

ОпубликованоЖ.0674., Бюллетень № 33 (45)!Дата опубли:-:.- е ения описания б. (2,.74 (53) УДК . 622.Ы3.44 (08 3. 8) С.А.Алехин, А.ИеБулатов, B.À.Âoëîøèí и Н.Т.Печенкин (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГЛИНИСТЫХ И ЦЕМЕНТНЫХ

РАСТВОРОВ

Изобрет,ние относится к устройствам длл о работки глинистых и цементных растворов, применяемых при бурении нефтяных и газовых скважин.

Изв-стно устройство для обработки глинистых и цементных растворов, соцержащее проточные камеры,соециненные с источником подачи раствора и с линией слива.

1О

В известном устройстве раствор закачивают под давлением в проточную камеру, нагревают до температуры выше точки кипения его при атмо. с ерном давлении и выпускают через 15 дросселируюший механизм.

Иа выходе из,цросселирующего механизма наружное давление резко снижается, а внутреннее избыточное давя ние насыщенного пара разруша- 2о ет «омки глипоматериапа.

Известное. устройство непригодно .пня обработки цементных растворов,нетермостойких глинистых растворов и в рнце случаев недостаточно еффеетнвно н -вв длительности

I цикла нагрева раствора и последующего его охлаждения.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем,что в проточных кам рах установлены эластичные мембраны, образующие полоси, сообщающиеся через переключающее устройство с гидроприводом, причем на линиях соединения проточных камер с источником по ачи и слива раствора установлены переключающие устроиства, а золотники переключающих устройств кинематичесйи связаны. Это позволяет повыс. .ть эфФективность обработки раствора.

На чертеже и:-:ображена схема предлага:мого устройства.

Устройство для сора. отки глинистых и цементных растворов содержит проточные камеры I и, ;;.

Каждая из проточных камер имеет корпус 3, выполненный в виде тру-бы с отверстиями для входа и выхо. да раствора. На торцах корпус 3 закрыт крышками 4 и 5. Ьежлу крыш3 1 кой 5 " корпусом 3 зажата эластичная мембрана 6, например. резиновая.

Входное отверствие в корпусе 3 ка .дой из проточных камер соединено с каналом двухпозиционного трех линейного переключателя 7, подключенного к источнику 8 подачи растнора.

Отверстие -для выхода раствора в корпусе 8 каждой из проточных камер соединено с каналом двухпозиЦ"онного трехлинейного переключате: ля 9, подключенного к линии слива раствора IO. устройство содержит также гидопривод, нключа3ощий гидроцилиндр

I, плунжер I2 которого связан шатуйом ЕЗ с маховиком I4 получающим вращение от двигателя, В стенке гидроцилйндра П выполнено отверстие, соединенное с каналом двухпозициойного трехлинейного переключателя I5, два других канала которого соедйнены с отверст ями в крышке 5 каждой из проточных камер.

Е гидроцилиндру II подключено также гидравлическое предохранитель. ное устройство, состоящее ыз цилиндра Еб и плунжера Х7, поджимаемого пружиной IB. Пруж3.на I8 находится в сжатом состоянии, причем нел,чина преу,ва; ительного сжатия опоеделяется, исходя из максимально допустимо го гидр;= влического давления в систе ме.

Б33утрен3в3я полость гицроцилиндра

ЕЕ, вк 3ючая нсе соединительные линий, заполнена неабразивной жидкостью напри3лер м: неральном маслом.

Й гицроцилиндру II подведен так. же трубопровод с запорным устройством I9, через которое периодически подкач вается жидкость в полость гиироц; линдра для компенсации ее утечек в 33 оцессе эксплуатации, 1 ыццл, из двухпозиционных трехлиней33ых переключателей 7,9 и I5 им;.ет золотниEc 20 с наружйым выступои Х, на котором эксцентрично зак. репле33а ось 22. Концы осей 22 каждо го из переключателей входят в отвер. стпя тяги 23, обеспечивающей синхрОе1ность движения 3 Олотни ков ° стропство работает следующим образом.

fl1)I йоложении золотников и- рекль чателей 7 и 9, изображенном на чертеже, «TEIopeIIIIuii глинисты3, или цементный P !oTE3oP пООT JIIBGT оТ IIGT0%u и к а 8 подачи раствора в п рот Очную к;3 1еру I После заполнения камеры„

Е золотники и(. Оно рачиваются на;: 0

12284 cf по часовой-стрелке, при этом раствор начинает постуйать в камеру 2, а камера I герметизируется и связывается переключателем I5 с гидроци5 линдром П °

При возвратно-поступательном движении плунжера I2 переме13ное давление жидкости, заполняющей полость гидроцилиндра, передается через мембрану 6 на зайолняющий камеру Е рас. твор.

При движении плунжера Е2 вправо в камере I создается избыточное давление, при движении плунжера влево — вакуум.

После заполйения раствором камеры 2 золотники переключателей

7,9 и Е5 возвращаются в исходное положение °

20 При этом камера 2 герметизируется, и гидроцилиндром ЕЕ в неи создается переменное давление, а в камеру I поступает от источйика подачи раствора 8 исход33ый раствор, 25 вытесняя обработанный.

После вытеснения из камеры I всего обработанного раствора золотники вновь поворачиваются на

90о по часовой стрелке, и цикл пов.

ЗО TOPFEBTCFI °

Переключение золотников после каждого цикла может производиться вручную, либо автоматически, например, с йомощью соленоида, уйравляемого от реле времени.

Особенность работй пред,33ага— емого устройства состоит в том,что при подаче давления в аполненйуюраствором проточную камеру вода по микротрещинам проникает внутрь

ЕоМНоЕ3 и частиц глиноматериала или цемента. При резком снижении давления до вакуума вода,из-за наличия молекулярных сил сцепления на поверхностии микротрещин, не успевает из них выйти, и частицы разры-, ваются.

Разрушение комков глипоматериала может происходить также ввиду избыточного давления насы О щенного пара, образующегося при снижении наружного давления до ваку ма.

° °

1нтенсивность дис IB pl"I ;ðoE3àíèí глинистых рнстворов ьУи.ьъ быГь по вышена при заполнении камер предВаРИтЕЛЬНО ПОДОГРЕТЫМ РаотВОРОМ до температуры ни;. .е точки к пения р;3створа при нормая1,33ом давлении, не вызывающей J,II IiBIIMFI качества нете мостойких растворов. .- этом случае даы3о33ие насышенH0I 0 IIHpB нну I (ýè комков гл н 33оматерилла им :ет большое дна Зг;пие и

Составитель H,ПЕЧЕНКИН

i>елак гор С,Ч1.1П1ой Техрел Корр-"р Г ГРЕБЦОВа

Тираж 565

Лаказ

Изл. гй . Ю2

Полнисное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Прелприятие «Патент», Москва, Г.59, Бережковская наб., 24

5 разрушение их происходит быстрее °

Предложенное устройство имеет более широкие пределы применения, так кан становится возможным производить диспвргирование нетермостойких глинистых и цементных растворов.

Устройство обеспечивает также болев высокую степень готовности обработанного растзора, так как охлаждение раствора на выходе из устройства не требуется вообще или же производится в меньшей степени.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕГЕН1Щ

Устройство для обработки глинистых и цем.1 тных растворов, вклю чакаее прото тные камеры, совдинев.-, ныв с источником подачи раствора и линией слива, отличающееся твм,что

5 с целью повышения эЦентивностй оФ, работки раствора, ъ йроточных ка-: мерах установленй эластичныв мембра. ны, образующие полости, сообщающиеся через переключающее устройство

1о с гидроприводом, причем на линиях соединения проточных камер с источ-. ником подачи и слива раствора установлены переключающие устройства, >5 а золотники переключающих устройств кинематически связаны,