Устройство для автоматического регулирования процесса разделения твердой фазы в буровом растворе

 

(») 549377

Союз Советских

Сониалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.12.75 (21) 2196799j26 с присоединением заявтси— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.77. Бюллетень М 9 (45) Дата опубликования описания 25.05.77 (51) М.Кл. В 04 С 11/00 б 05 D 27/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УД К 66.012-52 (088 8) (72) Авторы изобретения

У. Д, Мамаджанов, С. A. Алехин, В. М. Бахир и Ю. П. Тихонов (71) Заявитель

Среднеазиатский научно-исследовательский институт природного газа (54) УСТРОЙСТВО

ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА РАЗДЕЛЕНИЯ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ

В БУРОВОМ РАСТВОРЕ

Изобретение относится к устройствам для регулирования процесса разделения н очистки бурового раствора от излишков глинистой фазы и может быть применено в нефтяной и газодобывающей промышленности при бурении скважин.

Известно устройство для автоматического регулирования процссса разделения твердой фазы в буровом растворе, которое включает электроды, соединенные с источником постоянного тока, насос-дозатор с регулятором производительности, датчики предельных уровней, соединенные с приводом насоса-дозатора, регулируемую задвижку, регулятор времени воздействия источника тока и блок очистки, например батарею гидроциклонов (11. Недостатками известного устройства являются большие энергозатраты, малая эффективность устройства особенно при его непрерывной работе.

Цель изобретения — снижение затрат, повышение эффективности и качества разделения твердой фазы. Это достигается тем, что устройство снабжено датчиком электропроводности раствора, установленным на входе батареи гидроциклонов и подключенным к регулируемой задвижке, регулятору производительности насоса-дозатора и регулятору времени воздействия источника тока, датчиком верхнего граничного зерна твердой фазы, установленным на выходе батареи гидроциклонов и соединенным с регулятором времени воздействия источника тока и регулятором производительности насоса-доватора.

5 На чертеже схематически показано предлагаемое устройство.

Устройство содержит емкость 1 с буровым раствором, выходящим из скважины, в которую помещены электроды 2, соединенные с

10 источником постоянного тока 8. Емкость 1 разделена на две секции перегородкой 4, которые сообщаются между собой задвижкой 5 с регулируемым проходным сечением. Вторая секция оборудована датчиком предельно15 го уровня б, соединенным посредством регулятора 7. с приводом 8 насоса-дозатора бурового раствора 9. Датчик контроля электропроводности раствора 10 установлен во второй секции емкости 1 на приеме насоса-дозатора

20 9, питающего очистное устройство 11, например батарею гидроциклонов и через регулятор производительности 12 соединен с задвижкой

5, приводом 8 насоса-дозатора 9 и регулятором времени воздействия электрического то25 ка 18 источника тока 8. На выходе устройства 11 установлен датчик контроля верхнего граничного зерна твердой фазы раствора 14, который соединен с регулятором времени воздействия электрического тока 18 и регулятоЗО ром производительности 12 насоса-дозатора 9.

549177

На выходе из источника постоянного тока 8 установлен автоматический переключатель полярности 15, вход которого соединен с выходом регулятора времени воздействия 18. В первой секции емкости 1 смонтирован датчик предельного уровня раствора 1б, который через регулятор 17 соединен с источником постоянного тока 8.

При обработке бурового раствора, поступающего в емкость 1, полем постоянного тока с помощью электродов 2 дисперсные частицы твердой фазы бурового раствора, попадающие з зону влияния поля отрицательного электрода, ионизируются, подвергаясь поляризации.

Первоначально величину времени воздей- 15 ствия электрического поля задают уставкой на реле времени регулятора 18. При последующей работе величина времени воздействия регулируется автоматически от датчика 10 через регуляторы 12 и 18. Когда электропровод- 20 ность бурового раствора под воздействием электрического поля становится выше заданной, сигнал от датчика контроля электропро-.,oättoñòè 10 поступит через регулятор 12 на привод 8 насоса-дозатора бурового раствора 25

9 с регулируемой производительностью. Насос-дозатор 9 начнет откачивать буровой раствор из второй секции емкости 1 на очистное устройство, например на батарею гидроциклонов 11. Датчик контроля верхнего граничного 30 зерна 14, установленный на выходе из очистного устройства, настроен на формирование сигнала, если выходящие частицы твердой фазы в буровом растворе оказываются выше заданного значения. Сигнал от датчика 14 по- 35 ступает на регулятор 18, удлиняя тем самым время обработки бурового раствора. Если раствор, поступающий из скважины, имеет высокую плотность и вязкость, т. е. электропроводность его окажется ниже заданной, то дат- 40 чик 10 даст сигнал на прикрытие регулируемой задвижки 5 и уменьшение производительности насоса-дозатора 9. При восстановлении заданной степени обработки бурового раствора сигнал датчика 10 через регулятор 12 вве- 45 дет систему в первоначальный заданный режим работы, т. е. задвижка 5 откроется полностью, а насос-дозатор увеличит производительность до максимальной. Датчики предельных уровней раствора б с регулятором 7 служат для предотвращения перелива раствора из емкости 1 и отключения насоса дозатора при снижении уровня ниже заданного предела.

Для предотвращения отложения глинистой фазы на аноде в устройстве предусмотрен автоматический переключатель полярности 15, который меняет полюса электродов каждый раз, когда поступают импульсы электрического тока на электроды 2, и выключается от сигнала регулятора времени воздействия 18.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования процесса разделения твердой фазы в буровом растворе, включающее электроды, соединенные с источником постоянного тока, насос-дозатор с регулятором производительности, датчики предельных уровней, соединенные с приводом насоса-дозатора, регулируемую задвижку, регулятор времени воздействия источника тока и блок очистки, например батарею гидроциклонов, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью снижения затрат, повышения эффективности и качества разделения твердой фазы, опо снабжено датчиком электропроводности раствора, установленным на входе батареи гидроциклонов и подключенным к регулируемой задвижке, регулятору производительности насоса-дозатора и регулятору времени воздействия источника тока, датчиком верхнего граничного зерна твердо . фазы, установленным на выходе батареи гидроциклонов и соединенным с регулятором времени воздействия источника тока и регулятором производительности насоса-дозатор а.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Сборник докладов на IV международной конференции в Брно по физическим и химическим проблемам бурения нефтяных и газовых скважин под ред. проф. Титкова Н. И., М., 1965.

549177

Составитель P. Захарова

Техред Л. Кочемирова

Корректор В. Гутман

Редактор Л. Лепилина

Тип. Харьк, фил. пред. «Патент»

Заказ 264/959 Изд. ¹ 473 Тираж 799 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5