Установка для приготовления и нагнетания газожидкостной смеси

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И НАГНЕТАНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ, содержащая источник газа, нагнетательный насос, генератор газожидкостной смеси, вьлолненный из двух камер, разделенных перегородкой с обратным клапаном, нижняя из которых сообщена с надпоршневой полостью цилиндра насоса и источником газа через впускной клапан, а верхняя - с манифольдной линией, емкость для жидкости, подпорный насос, связанный с одной стороны с емкостью для жидкости, а с другой - с подпоршневой полостью цилиндра насоса, отличающаяся тем, что, с целью повышения равномерности перемешивания при приготовлении тампонажной газожидкостной смеси, она снабжена дозировочным насосом для отвердителя, перегородкой с дроссельными отверстиями для сообщения полости нижней камеры с полостью верхней камеры , установленной в нижней части верхней камеры, и размещенным на перегородке цилиндрическим заглушенным патрубком, связанным с дозировочным насосом для отвердителя и выполненным с обратным клапаном и -1 радиальным отверстием вьше последнего . сл 2. Установка поп.1, отличающаяся тем,, что, с целью обеспечения непрерьшности подачи газожидкостной смеси, она снабжена дополнительными генераторами для газожидкостной смеси, а нагнетательный насос выполнен трехплунжерным, причем нижние камеры генераторов связаны соответственно с надпоршне00 00 САЭ вой полостью каждого цилиндра указанного насоса и источником газа, а верхние камеры - с дозировочным наО сосом для отвердителя и манифольдсд ной линией.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН! I9) (II) SU (1)4 Е 21 В 21/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3695654/22-03 (22) 19.01.84 (46) 30.10.85. Бюл. N 40 (71) Иркутское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института методики и техники разведки (72) И; В. Волос ов (53) 622. 243. 144. 2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 848746, кл. P 04 В 23/10, 1978.

Авторское свидетельство СССР

è9 714044, кл. Р 04 В 23/10, 1976. (54) (57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И НАГНЕТАНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ

СМЕСИ, содержащая источник газа, нагнетательный насос, генератор га« зожидкостной смеси, выполненный из двух камер, разделенных перегородкой с обратным клапаном, нижняя из которых сообщена с надпоршневой полостью цилиндра насоса и источником газа через впускной клапан, а верхняя — с манифольдной линией, емкость для жидкости, подпорный насос, связанный с одной стороны с емкостью для жидкости, а с другой — с подпоршневой полостью цилиндра насоса, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения равномерности перемешивания при приготовлении тампонажной. газожидкостной смеси, она снабжена дозировочным насосом для отвердителя, перегородкой с дроссельными отверстиями для сообщения полости нижней камеры с полостью верхней камеры, установленной в нижней части верхней камеры, и размещенным на перегородке цилиндрическим заглушенным патрубком, связанным с дозировочным насосом для отвердителя и выполненным с обратным клапаном и радиальным отверстием выше последнего.

2. Установка по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем что, с целью обеспечения непрерывности подачи газожидкостной смеси, она снабжена дополнительными генераторами для газожидкостной смеси, а нагнетательный насос выполнен трехплунжерным, причем нижние камеры генераторов связаны соответственно с надпоршневой полостью каждого цилиндра указанного насоса и источником газа, а верхние камеры — с дозировочным насосом для отвердителя и манифольдной линией.

1188305

Изобретение относится к горной промышленности, а точнее к нефтегазодобывающей, и может быть использовано при нагнетании газожидкостной смеси при цементировании скважин. 5

Цель изобретения — повышение равномерности перемешивания при приготовлении тампонажной газожидкостной смеси.

На фиг. 1 изображена установка для приготовления и нагнетания газожидкостной смеси, общий вид, на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Предлагаемая. установка состоит из нагнетательного трехплунжерного насоса 1, источника газа в виде компрессора 2 низкого давления, дознровочного насоса 3, подающего отвердктель, трех генераторов 4 газожидкостной смеси, подпорного насоса 5,, вентиля 6 линии подвода воздуха, вентиля 7 линии подвода отвердителя, трехходового крана 8, емкости 9 с жидкостью и соединительных трубопроводов. Генератор 4 газожидкостной смеси состоит из нижней камеры 10 средней камеры 11, верхней камеры

12, нижней перегородки 13 с обратным клапаном 14, впускного клапана 15 ЗО воздуха, перегар .дки 16 с дроссельными отверстиями, з. лу.пенного цилиндрического патрубка 17 и обратного клапана 18 ввода кислоты.

Установка работает следующим образом.

При выполнении одним из цилиндров нагнетательного насоса 1 такта всасывания уровень жидкости в нижней каме= ре 10 генератора 4, соединенного с щ этим цилиндром, опускается и через впускной клапан l5 в зону, примыкающую к клапану от компрессора 2, вводится воздух с заданным избыточным давлением. Одновременно от подпорного 5 насоса 5 через трехходовой кран 8 и впускной клапан насоса 1 в поршневую полость цилиндра, в котором выполняется такт всасывания, вводят жидкость (раствор пенообразователя и смолы). К концу такта всасывания в нижней камере 10 находится объем поступившего воздуха, поджимаемый снизу жидкостью. При выполнении такта нагнетания жидкость из этого цилиндра 55 вытесняется, уровень жидкости в нижней камере 10 генератора 4 поднимается, воздух в ней сжимается до давления нагнетания, после чего открывается обратный клапан 14, а затем газ и жидкость вытесняются в полость средней камеры 11. В средней камере

11 газ и жидкость по кольцевой полости направляются к дроссельному каналу верхней перегородки 16, а далее через каналы — в кольцевую полость верхней камеры 12. Дроссельные отверстия перегородки 16 обеспечивают вытекание жидкости в кольцевую полость верхней камеры 12 в виде струй, причем оптимальное соотношение длины g и диаметра d канала равно f = (3 — 4)d. Струи жидкости здесь взаимодействуют с окружающйм газом и распадаются на капли, образуя газожидкостную смесь, причем чем больше плотность газа, тем ин— тенсивнее разрушение струи. Это позволяет получить газожидкостную смесь с кратностью, необходимой для получения пенопласта. Перед выходом из генератора 4 перпенди-кулярно потоку газожидкостной смеси через обратный клапан 18 и радиальные отверстия цилиндра 17 впрыскивается раствор кислоты (отвердктель), что обеспечивает надежное перемеши- вание и получение гомогенной ячеистой структуры пенопласта, причем изменением концентрации кислотного отвердителя в газожидкостной смеси регулируют скорость ее отверждения,.

Из генератора 4 отверждающая га"-о-.. жидкостная смесь поступает через манифольд в буровую колонну в -).çêó тампонирования, где и превращается в пенопласт. Такой же процесс обра". зования пенопласта происходит при работе других плунжеров нагнетательного насоса 1. Затем цикл повторяется, После нагнетания необходимого для тампонирования скважины объектна пенопласта переключают трехходовои кран 8Ä отключают компрессор 2, дозировочный насос 3, подпорный насос 5 и закрывают вентили 6 н 7, Насос 1 начинает нагнетать воду из емкости 9 для продавлквания пенопласта.

Устройство можно также использовать для бурения скважин " применением пены, для чего отключают дозировочный насос 3, подающий отвердитель, при этом предлагаемое устрой1188305

%чоииаэлюф

Жаг,!

%uz. 2

Риа.3

ВНИИПИ Заказ 6714/29 Тираж 539 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 ство обеспечивает получение газожидкостной смеси с любой степенью аэрации (от 0 до 300), необходимой для бурения скважины в зависимости от условий бурения (притока жидкости, воды, нефти и газов из пласта, температурного градиента пены, механической скорости бурения, удельного веса шлака и.т.д.), что повыша5 ет производительность бурения.