Смеситель тампонажных и буровых растворов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск»к

Социалистическии

Республик («> 866124 (6! ) Дополнитель»ое к авт. свнд-ву (22) Заявлено 21 01. 80 (2! ) 2873378/22-03 с прнсоед»кениею заявки М— (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Е 21 В 21/06

В 01 F 5/00 (ееудеретмнньй кемитет

СССР пе ама» изабретений н еткрьнкй

Опубл»ковано 23.09,81.Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 23. 09, 8 1 (53) УДК622.243. .144.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

А.Е.Ольгин и 10,П.Номикосов! газ сМЙс: екскр@;-ЯСР:. ЕЕ (7I) Заявитель

Институт геологии и разведки нефтяных месторождений Министерства геологии Уз (54) СМЕСИТЕЛЬ ТАМПОНАЖНЫХ И БУРОВЬИ

РАСТВОРОВ

Изобретение относится к устройствам для смешения многокомпонентных смесей, преимущественно порошкообразного материала, с жидкостью, и может быть применено в нефтегазодобывающей промышленности для приготовления тампонажных и буровых растворов, Известен гидросмеситель с насадком, имеющим регулируемую площадь кольцевого поперечного сечения t.l3.

Недостатком этого гидросмесителя с регулируемым кольцевым насадком является неуправляемый выбор производительности. При подборе необходимого

lS сечения насадка по заданной величине смесивого отношения соответственно устанавливается расход жидкости затво рения, изменить которую можно лишь в очень узком диапазоне.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является смеситель тампонажных и буровых растворов, содержащий входную ворон ку, камеру смешения с эжекторным соплом, соединенным осевым соплом с напорной линией (21.

Недостатками этого устройства являются сложность конструкции и необходимость установки в смесительную камеру эжектора спирально-винтового турбулизатора для улучшения качества перемешивания раствора. Это но многих случаях практики сделать не представляется возможным из-за вероятного их забивания. Максимальный диапазон регулирования смесивого отношения с щелевидным соплом при повороте его

0-90 не превышает 15%, что также является недостаточным в некоторых случаях.

Цель изобретения — улучшение интенсивности перемешивания.

Поставленная цель достигается тем, что смеситель снабжен цилиндро-коническим корпусом, установленным кон центрично наружной поверхности эжекторного сопла и выполненным с танген20

3 8661 циальным патрубком в цилиндрической части, причем тангенциальный патрубок соединен с напорной линией, а в месте их соединения установлено гидравлическое сопротивление.

Такое выполнение смесителя позволяет преобразовать часть кинетической энергии осевого потока струи во вращательное движение ее поверхности, что приводит к турбулиэации потока при входе его в выкидной ствол. Величина расширения факела струи, а следовательно и коэффициенты забора (инжекции), регулируется определенным соотношением расходов потоков в тан!

5 генциальных и торцовых входах напорной линии.

На чертеже представлен предлагаемый смеситель, Смеситель тампонажных и буровых растворов состоит из входной воронки входного патрубка 2, сопла 3, цилиндро-конического корпуса 4, т ангенци ально го патрубка 5, о сево го патрубка 6, гидравлического сопро25 тивления 7, камеры 8 смешения и эжекторного сопла 9 °

Устройство работа т следующим образом.

Часть потока жидкости из напорной линии поступает в тангенциальный патрубок 5 цилиндро-конического корпуса 4, а другая часть потока — в осевой патрубок б. Определенное соотношение потоков устанавливается гидравлическим сопротивлением 7, Под З5 действием тангенциальной составляющей струя жидкости при выходе из сопла 3 расширяется, увеличивая площадь поверхности контакта с порошком. При попадании такой закрученной струи в камеру смешения 8 происходит интенсивное перемешивание потока, что способствует лучшей гомогенизации твердой фазы суспенэии. >Кидкость, поступающая по осевому патрубку 6, создает 45 скоростной напор, вызывающий засасывание порошка из входной воронки

1. Каждому положению гидравлнческого сопротивления 7 при данном напоре

24 4 жидкости соответствует определенный коэффициент инжекции.

Подобное техническое решение конструкции смесителя выгодно отличается от известных устройств отсутствием механических движущихся частей и широким диапазоном регулирования коэффициента инжекции (коэффициента забора ) . Изменение массы засасываемого порошка происходит при постоянном расходе жидкости затворения, что является необходимым условием во многих технологических процессах.

Применение предлагаемого смесителя в процессе крепления скважин позволит с большой точностью поддерживать заданное водосмесиво отношение, что улучшит качество крепления. Экономический эффект от использования изобретения составит не менее 15 тыс.руб. в год на одну скважину.

Формула изобретения

Смеситель тампонажных и буровых растворов, содержащий входную воронку, камеру смешения с эжекторным соплом, соединенным осевым соплом с напорной линией, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью улучшения интенсивности и ремешивания, он снабжен цилиндро-коническим корпусом, установленным концентрично наружной поверхности эжекторного сопла и выполненным с тангенциальным патрубком в цилиндр:ческой части, причем тангенциальный патрубок соединен с напорной линией, а в месте их соединения установлено гидравлическое сопротивление.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе

1.Мамврийский А.С. Исследование смесительных устройств для приготовления растворов. Грозный, Чечено-Ингушское книжное издательство, 1979, с.40.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 539468, кл. Е 21 В 21/00, 1973> (прототип).

866124

Составитель Е.Молчанова

Редактор В.Лазаренко Техред И.Асталош Корректор Г.Решетник

Заказ 8027/49 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

;Ъ

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