Способ приготовления буровых и тампонажных растворов (его варианты)

 

1. Способ приготовления буровых и тампонажных растворов, включающий псевдоожижение порощкового материала в бункере , его пневмотранспорт и смещивание с жидкостью, отличающийся тем, что, с целью повышения качества приготавливаемого раствора за счет предотвращения его аэрации и пенообразования, псевдоожижение и пневмотранспорт производят перегретым паром дисперсионной среды раствора, причем температуру пара поддерживают выше температуры конденсации до момента смещивания с жидкостью. 2. Способ приготовления буровых и тампонажных растворов, включающий псевдоожижение порошкообразного «материала в бункере, его пневмотранспорт и смещивание его с жидкостью, отличающийся тем, что, с целью повышения качества приготавливаемого раствора за счет предотвращения его аэрации и пенообразования, псевдоожижение производят горячим воздухом, а пневмотранспорт - перегретым паром дисперсионi ной среды раствора, при этом температуру воздуха поддерживают выше температуры (Л пара, а температуру пара - выше температуры конденсации до момента смещения с жидкостью.

1008409 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) Е 21 В 21 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO

CO

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3395869/22-03 (22) 09.02.82 (46) 30.03.83. Бюл. № 12 (72) М. А. Галимов и В. И. Мищенко (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым раствора м (53) 622.243.144.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 557174, кл. Е 21 В 21/06, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 613077, кл. E 21 В 21/06, 1971 (прототип). (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БУРОВЫХ И ТАМПОНАЖНЫХ РАСТВОРОВ (ЕГО ВАРИАНТЫ) (57) 1. Способ приготовления буровых и тампонажных растворов, включающий псевдоожижение порошкового материала в бункере, его пневмотранспорт и смешивание с жидкостью, отличающийся тем, что, с целью повышения качества приготавливаемого раствора за счет предотвращения его аэрации и пенообразования, псевдоожижение и пневмотранспорт производят перегретым паром дисперсионной среды раствора, причем температуру пара поддерживают выше температуры конденсации до момента смешивания с жидкостью.

2. Способ приготовления буровых и тампонажных растворов, включающий псевдоожижение порошкообразного материала в бункере, его пневмотранспорт и смешивание его с жидкостью, отличающийся тем, что, с целью повышения качества приготавливаемого раствора.за счет предотвращения его аэрации и пенообразования, псевдоожижение производят горячим воздухом, а пневмотранспорт — перегретым паром дисперсионной среды раствора, при этом температуру воздуха поддерживают выше температуры пара, а температуру пара — выше температуры конденсации до момента смешения с жидкостью.

1008409

11 30()р« (tlH(. OT!IO(. .HTCH K OO.IE!«1.31 горнон промып(ленносTH, а точнее к нефтсгазодобыВ,!К)!цс ll и можеT 6I>ITh ktci!0 ith:30«3 но ДГ!я при(.с>то«ления дегазпрованных буровых и

T;iix! flol!ажных растворов пз порошкообраз1 I hi X М 3Т(> P kt

Из«е«гс,! (Нс>соб приг<) говления буpo«hlx

J1 T<3 Xl! IO llcl iK!! l>l Х Pi!CTBO()OB. За К,ЕК)на К) <(И (!С Я

l3 (Xi С (I I С I I H JI I I() P<> П(KOOО Р ñ! 3 I!0! 0 . 1

iKH,jKo("I il с с<>з (;3 нис м Баку, .мii Б бх IIKcpE>1l if ГclT(X I(, I I Pkl !(< !33 KX > )I (I3H СOCTcl BЛЯК)и(а Я p

Б Б(. р Х I!(И I!IE Б<3 КЛ X t>1! IOH OCT3 ВЛ ЯЮIl (il >, 1) i>111>, (k(IIOГО ОТ В(рСTÈ ß (1 (.

:-)толг с ll(>co<> и«клк)чает образование пузырько« llo«,(хха и газа B растворе и пены (3С, I(. Д(1 Вi! С И." ОТКñiЧ KИ Е3 IIСРИОД IЕОДГОТ ки (ирс>п(ка к cчсшсник) с жидкостью. Но (3<1! ;!<. 13ИС Э I OI (> iK«!IPOIE(. (. cl X Х IIII3T< характсрп«тики пне«чотранс!Н>рта порошка, к<я орый «сли с f О Il(. взрых IHTE> предварит« !hi!ok!;3 - рапи«й Б бункере, может запресС <)Вii I ЬС Я H П(ТР3 ИСПО РТИ РОЕ>с(ТЬ H I I 0 МВТ(. 20

P l t c! «1 < ) П Р О «< ), У Б С )1 Е С И 1 С, 1 Ь I l P H, Ê) 0 Û X 3 f I 3Ч«IIJ15!X В С ГО IIPH(ЧНОй КаМЕРЕ.

1lаибол«с близкич т«хническим рсп(ениел( я«.(я(> Гс я с НО«06 при ГОГОВлсB II H О>, poBhlx u

Ti! XlllOlIcli< РаСтВОРОВ, ВКЛЮЧаЮП(ий ЧСЕВ. !ООЖ П Ж(!i «(il<>PO! I I KOOO()d«HOI М 3 ГЕРИ 3л;! f3 бх нк(рс, его IIII(. Бчотранспорт и смеши1>апи««жиг!Кос! ьк) (2! .

1 l(. i 0<. l cl! КО ">1:>! О! О (п(>СОбсl ЯБ. I H(ТС5i 1 О, I ГО П«< I3;j<)Orhit ?K<3 K) Iljkf Xf И TPif tl«llOPTkf PX К)IIjH XI cl I Ñ IlТ<) Л(ЯБ;1 H(c Г(. Я ВОЗ ЕЧ „KOT()()hi È За- 3Р

Г(Л(IIOI I;l,(;l(11 Б Р<1(Т БОР kt (ПОСООС"ГБЧС T ИЗ)f(НС Ilk! t<) С (<> (БОЙСТБ i «ïèæà(T

I35! 3KOC Г(>,),,,.i Т:(е Н006Рс> 30«3 if И !О. >ТО

Я Б, !(lilt(l р(С> С 1 д(I <3 3<1! I JI kt раС1 BO pc! ЛИ 6)О

ЕС ГС(1 ВС и! Ы Л(II > ГС Ч OT«Tell!«cli!HH Б С МКОС

i H Х,, i! I « П ()О К I 3

1 1(х I h li 300 рС ТС ilk! Я I IO El !>l Ill(и и С кс3 f«il,!и(33«л(о!.О р«< ти>ра за «чет пр(.—, iOTI3Pil l l!(l! Jt 5I С 1 О 3 ЭРВ ЦJI H И li(НООО Ра Зова НИ Я. (lостclk3.1«f!H„IH I!C.lh llo пер«Îму варна«Tу .!Ости(;!(гся тс м, (то соглcici!î способл при40

I o!of)i! «! I kf H 6x j)0 !3 «I x и та ми она ж ныл раствс>P O Б, В IC 1 IO c I i! JO i 11(>l > 1! ((: «ДО О Ж (1 Ж (> I! И () 11 О Р О П!KO (30 1 С) X (f 1<<ÐÈ (3. 13 Б 0 > Н КСРЕ, (1 О (I H«!3 RIOT P3 НСlIop T и сх1«пн((3(>ние с жидкостью, псевдоожижение и пневмотранспорт производят !1(<- 45

Р(I P(. Ãl>1 I! cf РО 1, ЕИС!(ЕРСИОIЕ НОЙ СP(,!Ы РВСTи>ра, llpki и ч тс мпературу iidp3 поддержи(33 К)Т !3ЬППС ГС ЛПIСР3ТЧPhl КОНД !I(. 3 it!! JI JO ЧО IС ПТ;i CЧ(П!(ПИЯ С ЖИДКОСТЬК). (lосга« J«rifi;!H цель по «торс мх вариап1 х, ЕО«тlf I cl(1 с Я, Гс< л(, (то «О I <3ñ f(Î ll0(ОО > 50

ПРИ ГО < 0« РОВЫХ Н !3 Xiii<) f13?K II «I X РВСТБоров, «к,!к>чающ«мх ((се«дс>ожижение пoроп(ко«огс) чатсриала в бхнкере, его пневмс>I ) (l П С П О Р Т H <. Л(С l i l it !3 ci H H 51 С Ж И Д К(> С 1 Ь К), П С (Б IООЖИЖ(!!kIС IlPО1!ЗБО. (ЯТ I ОРЯ IИ. ВОЗДЧ. О 1, cl lilt(«XIOT:) 3 НСПОРт ПСРЕГР(Tk>l 3! ПЗ РОМ ли«пер«ионной среды ра«т«ора, при этс) ч

Г««пера гурл «Оздуx3 поддерживак)т выше ! (>П!(Рс! 1 > Ph! flcl Pc!, а С Л111(Р)>> (13 Pi) выше телп(ератхры конденсации до момента

СМЕНЕ(. НИЯ С ?КИДКОСТЬЮ.

Г1осг(едовательность операций способа

IIo первому варианту заключается в псевдоОжижении порошкообразного материала в бункере, протекании пара по материалопрово.<ЕХ для его нагрева, подаче насосом жидкости или раствора по схеме: емкость для раствора — насос смеситель гидроэжекторный --- емкость для раствора. Черсз 5 -7 мин от начала псевдоожижения открывают задвижку бункера и транспортируют паром осыпакнцийся из бункера пороП!ОК В СМССИТЕЛЬ, ГДЕ ОН CME. ØHBBBTCH С ЖИДкостью и пар конденсируется.

Максимальная длина чатериалопровода (гофрированный резинокорднь(й шланг диаметром 0,1 м) на буровых 10---15 ч. 1авление пара перед соплом под бункером 1,5

2 кг,см; по чере приближения к смесит(льной камере оно падает до значения вакуума 0,2 0,4 кг, см2.

1 13p (JOcj3tOT 13 CO(I. 10 C T3KOH Те)!I(If pBT>>poH, чтобы после смешения с жидкостью в смесительной камере он полностьк) конденCПРОВаЛСЯ, ci Б ЧатЕРИаЛОПРОВОДЕ ИСКЛЮЧалась даже частичная конденсация. Это позволяет избежать появление пробки из уBëàæняк)(цегося порошка.

Для осуществления этого способа используют II3p от котлов с паронагревателями (наI,ðHJx:åj), типа F-2, 5 -14(М).

Расчет течпсратуры пара.

Исходные показатели: материал материа.юпровода резинокорд; длина 15 м; диачстр внутренний 0,1 xt; наружный 0.14 м; температура окружа к) (цего Воздуха 20> С: производительность по г(ару 2.5 T, ÷; плотность пара (IlpH 150 С) 2,547 KI,!5(; к",— н«тическая вязкость х> == 5,47.10 " м -, с; обьемная концентрация твердой-фазы B 110-!

Оке 0,2 м ч ; размер частиц 0,5.10 м; ре)змсры бункера: Тиачетр 3,5 ч; длина 5 м; высота порошкообразноп> матерна Id B бункере 8 м; насыпная плотность 2,0 T, ì (принимаем баритовый утяжелитель).

<1ля этих х сг!Ови Й расчеты показывают, ITo снижение температуры в материалопроводе составляет 18 — 20 С, а в бункере 58

77 E... Точные величины получить нельзя изза отсутствия поправок на коэффициенты, учитывающие формы сосудов. Таким образом. T(. мпература пара на входе в бункер должна быть оолее 180 С, а на входе в матерна Hofipo«og более 120 С.

Второй Вариант способа приготовления раствора заключается в том, что псевдоожи жение порошка производят горячим воздухом в течение 5 — -7 мин и после открывания задвижки бункера подачу воздуха в бункер прекращают. 11оследовательность остальных действий такая же, как и в nepBox! варианте. Во второч варианте в б роной раствор попадает часть воздуха, находя!цсгося между твердыми частицами псев1008409

Составитель Е.Молчанова

Техред И. Верес Корректор М. Коста

Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Редактор А. Мотыль

Заказ 2296!43 доожиженного слоя, но она меньше того количества, которое попало бы при существующем способе, т. е. аэрации воздухом с температурой окружающей среды (-20 С до

+ 20 С) .

Расчет процентного содержания воздуха, попадающего в жидкость.

Принимаем порозность псевдоожиженного слоя 0,5; концентрацию твердой фазы в материалопроводе 0,2 мз/мз; температуру горячего воздуха 150 С.

Объем горячего воздуха после охлаждения при смешении с жидкостью снижается в 423 ê K. 423K т е в 1,4 — 1,65 ра293K 253К за и станет равным 6 — 7,1о/о.

После смешения пара, порошка и жидкости температура раствора повышается, что создает благоприятные условия для уда4 ления из раствора незначительной части воздуха, попавшего в него.

Наиболее целесообразно применение первого варианта в случае, когда из бункера весь находящийся в нем порошок требуется подать для приготовления или обработки раствора; а второй вариант применяется в случае оставления части порошка в бункере до следующей операции приготовления растворов.

Предлагаемый способ приготовления буровых и тампонажных растворов позволяет ускорить растворение и взаимодействие химреагентов, диспергирование глинистых и других частиц в растворе, исключить его дега-, зацию, т. е. способствует положительно решению комплекса задач в технологии приготовления и обработки раствора.