Устройство для приготовления тампонажного раствора

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 734396 (22) Заявлено 21.07.80 (21) 2964414/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 23.06.82. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 28.06.82 (51) М. Кл.

Е 21 В 33/13

Гееударственный немнтет

СССР (53) УДК 622.243. . 144.2 (088.8) lIo делам нзебретеннй н открытий с. ъ, А. М. Лапченко, А. А. Филимонов и Е. ф Мамврицский

1 г

Северо-Кавказский государственный научно-исследовательский.. и проектный институт нефтяной промышленности (72) Авторы изобретения

3

/

1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТАМПОНАЖНОГО

РАСТВОРА

Изобретение относится к горной промышленности, а именно использовано в нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для приготовления растворов.

По основному авт. св. № 734396 известно устройство для приготовления тампонажного раствора, включающее приемную воронку, смесительную камеру, щелевидный насадок для нагнетания жидкости, расположенный соосно в загерметизированной поворотной гильзе с окнамиГ1).

Недостатком известного устройства является малый диапазон регулирования плотности приготавливае мого тампонажного раствора при постоянных давлении и расходе жидкости затворения, который при not вороте щелевидного насадка составляет

0,12 — 0,14 г/см . Особенно этого недостаточно при приготовлении промывочных растворов. Малый диапазон регулирования снижает чувствительность регулировки плотности при необходимости изменения ее величины в процессе приготовления раствора.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования плотности приготавливаемого раствора и повышение чувствительности регулирования ее величины при постоянных давлении и расходе жидкости затворения.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено установленной в приемной воронке по длине контакта струи с сухим порошкообразным материалом продольной перегородкой, делящей воронку на две камеры, причем верхняя плоскость перегородки рас1О положена горизонтально и нижЕ оСи насадка на величину, равную половине высоты щели насадка. Такое выполнение устройства обеспечивает при повороте насадка изменение площади проекции истекающей плос15 кой струи перпендикулярно потоку сухих порошкообразных материалов и одновременно перепускает часть жидкости под продольную перегородку. При этом жидкость, которая проходит под продольной перегородкой, не участвуя в процессе захвата

2о струей сухого порошкообразного материала, дополнительно разжижает приготавливаемый раствор, увеличивая тем самым диапазон регулирования плотности приготавливаемого раствора при постоянном расходе

937706 жидкости, истекающей через щелевидный

i.! аi 3 !Ок.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — положение щели насадка относительно продольной перегородки при получении максимальной плотности приготавливаемспо раствора, на фиг. 4 — то же, при получении некоторой промежуточной величины плотности приготавливаемого раствора; на фиг. 5 — то же, при получении минимальной плотности приготавливаемого раствора.

Устройство для приготовления тампонажного раствора имеет приемную воронку 1, переходящую в смесительную камеру 2. В приемную воронку вворачивается тройник

3, который фиксируется контргайкой 4.

Во внутреннюю полость тройника 3 вставлен привод щелевидного насадка 5, состоящего из поворотной гильзы 6 с лимбом 7 для отсчета угла поворота насадка 5 и рукоятки 8. Для установки насадка 5 на цилиндрической поверхности поворотной гильзы 6 выполнены два окна 9. Поворотная гильза 6 загерметизирована в тройнике 3 кольцами 10. Насадок 5 загерметизирован в поворотной гильзе 6 кольцом 11. Поворотная гильза 6 фиксируется от продольных перемещений пружинной вилкой 12, вставляемой в пазы. тройника 3 и кольцевую канавку поворотной гильзы 6. Насадок 5, имеющий отверстие в виде прямоугольной щели 13 высото" h, установлен соосно в поворотной гильзе 6. Поворот насадка 5 осуществляется рукояткой 8 через поворотную гильзу 6. В цилиндрический патрубок

14 тройника 3 вставлен фильтр 15 для предохранения от засорения щели 13 насадка 5.

В приемной воронке 1 установлена продольная перегородка 16. Продольная перегородка 16 включает в себя сплошную плоскость

17, расположенную горизонтально по всей длине контакта плоской струи жидкости с сухим порошкообразным материалом. Нижняя часть перегородки 18 представляет собой в сечении А — А круговой сегмент, который повторяет форму приемной воронки 1, обеспечивает жесткость конструкции и предохраняет от вибрации плоскость 17. Продольная перегородка 16 крепится к приемной воронке 1 шпилькой 19 и гайкой 20.

Устройство работает следующим образом.

Жидкость от насоса через патрубок 14, фильтр 15 подается с постоянным расходом при определенном давлении во внутреннюю полость тройника 3 в окна 9 поворотной гильзы 6 и истекает из щели 13. При горизонтальном расположении щели 13 насадка 5 жидкость скользит по плоскости 17 продольной перегородки 16 (фиг. 3). В приемную воронку 1 устройства подается сухой порошкообразный материал 21. При горизонтальном положении истекающей струи из насад 5

25 зю

55 ка 5 и постоянном уровне сухого порошкообразного материала в приемной воронке 1 обеспечивается максимальный забор сухого порошкообразного материала (фиг.. 3), а следовательно, и наибольшая плотность приготавливаемого раствора. При повороте насадка 5 на угол а (фиг. 4) уменьшается площадь проекции струи перпендикулярно потоку сухого порошкообразного материала

21, соответственно уменьшается и плотность приготавливаемого раствора. Кроме того, часть жидкости, истекающей из насадка 5 сечение «Б», проходит под плоскостью 17 продольной перегородки 16, не участвуя в процессе захвата материала 21, разжимая приготовленный раствор в смесительной камере 2 (фиг. 1). При вертикальном положении щели насадка 5 (фиг. 5) площадь проекции струи, перпендикулярная потоку сухих материалов, наименьшая, а часть жидкости сечением «В», проходящая под плоскостью 17 продольной перегородки 16, не участвует в процессе захватывания сухого порошкообразного материала 21, и разжимая приготовленный раствор, обеспечивает наименьшую плотность раствора. В этом случае положение щели 13 насадка 5 по отношению к плоскости 17 перпендикулярно.

Таким образом при постоянном расходе жидкости через насадок и наличии продольной перегородки в устройстве для приготовления тампонажного раствора диапазон регулирования плотности приготавливаемого раствора увеличивается в 3 — 3,5 раза и составляет 0,35 — 0,5 г/смз при повороте насадка от ОП до 90 против 0,12 — 0.14 г/смз у известного устройства. Угол поворота щели 13 насадка 5 устанавливается по лимбу

7 поворотом рукоятки 8 в зависимости от материала и требуемой плотности раствора.

В случае несовпадения плотности раствора с требуемой или необходимостью изменить ее величину по технологическим причинам производится дополнительная корректировка плотности поворотом струи жидкости, истекающей из насадка, в требуемую сторону без оставки процесса. Дальнейшее приготовление с требуемой плотностью раствора обеспечивается автоматически при поддержании уровня сухого порошкообразного материала в воронке 1 и постоянном давлении жидкости перед насадком 5. Отклонения плотности раствора от заданной в предлагаемом устройстве не превышают ++-0,02 г/см

Использование предлагаемого изобретения по сравнению с известным обеспечивает увеличение диапазона регулирования плотности приготавливаемого раствора в 3 раза при постоянных давлении и производительности по воде (жидкости затворения), что позволяет использовать предлагаемое устройство не только для приготовления тампонажных, но и промывочных растворов, увеличение чувствительности регулироваки величины плотности приготавливаемого раст937706

Формула изобретения вора при постоянном расходе жидкости затворения, позволяющее сократить время выхода на заданную плотности и значительно повысить оперативность управления процессом приготовления тампонажных и промывочных растворов, что в свою очередь обеспечивает экономию расходования порошкообразных материалов, сокращает номенклатуру сменных щелевидных насадков для получения тампонажных растворов различной плотности из разных материалов.

Устройство для приготовления тампо. нажного раствора по авт. св. № 734396, отличаощееся,тем, что, с целью расширения диапазона регулирования плотности приготовляемого раствора и повышения чувствительности регулирования ее величины при постоянных давлении и расходе жидкости затворения, оно снабжено установленной в приемной воронке по длине контакта струи с сухим порошкообразным материалом продольной перегородкой, делящей воронку на две камеры, причем верхняя плоскость перегородки расположена горизонтально и ниже оси насадка на величину, равную половине высоты щели насадка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 734396, кл. Е 21 В 33/13, 1970 (прототип) .

937706 олго сухого иаптериала

Фиг. 5

f/omoe уого гаюео я а

6 от сухого а

Соста витель Е. Молчанова

Редактор Л. Гратилло Техред А. Бойкас Корректор А. Гриценко

Заказ 4404/44 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

113035, Москва, K —.35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4