Устройство для регулирования параметров бурового раствора

 

Изобретение относится к бурению, а именно к обработке буровых растворов, может применяться в нефтяной и газовой промышленности и позволяет повышать качество восстановления реологических свойств бурового раствора. Буровой раствор на входе обрабатывается магнитным полем, вследствие чего он переходит в возбужденное состояние, в результате повышается эффективность обработки раствора отрицательными электродами 4, и происходит восстановление ионов металлов. Поступая в зону действия положительных электродов 5, раствор частично нейтрализуется за счет окислительных реакций высокомолекулярных веш,еств, которые заряжаются положительно. В зоне магнитной системы 3 буровой раствор снова возбуждается, после чего он поступает в перфорированную часть трубы 8, где под действием отрицательного электрода 7, расположенного вокруг перфорированной части труб, происходит удаление положительно заряженных частиц в приемную емкость 11. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. (Л 8 10 fo ОО сд to о со 4; 11 фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3975125/31-26 (22) 10.11.85 (46) 15.11.87. Бюл. № 42 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) М. И. Савчук, А. Н. Мельничук, И. В. Дейнека, М. В. Денисенко, В. И. Савчук и И. Ю. Мотрук (53) 622.243.144.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 899841, кл. Е 21 В 21/06, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1291211, кл. В 03 С 5/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВКИ

ПАРАМЕТРОВ БУРОВОГО РАСТВОРА (57) Изобретение относится к бурению, а именно к обработке буровых растворов, может применяться в нефтяной и газовой промышленности и позволяет повышать качество восстановления реологических (5D 4 Е 21 В 21 00 С 02 F 1 48 свойств бурового раствора. Буровой раствор на входе обрабатывается магнитным полем, вследствие чего он переходит в возбужденное состояние, в результате повышается эффективность обработки раствора отрицательными электродами 4, и происходит восстановление ионов металлов. Поступая в зону действия положительных электродов 5, раствор частично нейтрализуется за счет окислительных реакций высокомолекулярных вешеств, которые заряжаются положительно. В зоне магнитной системы 3 буровой раствор снова возбуждается, после чего он поступает в перфорированную часть трубы 8, где под действием отрицательного электрода 7, расположенного вокруг перфорированной части труб, происходит удаление положительно заряженных частиц в приемную емкость 11. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1352034

Формула изобретения

Изобретение относится к буровой те,— нике и может быть применено в нефтяной и газовой промышленности, а также геологоразведке.

Целью изобретения является повышение эффективности восстановления бурового раствора.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для регулировки параметров бурового раствора, общий вид; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

Устройство для регулировки параметров бурового раствора состоит из трубы 1, выполненной из немагнитного диэлектрического материала, магнитных систем 2 и 3, отрицательных 4 и положительных 5 электродов, размещенных по кольцу в уплотнительных втулках 6, отрицательного электрода 7 в виде сетки вокруг перфорированного участка 8 трубы, входного 9 и выходного 10 патрубков, емкости 11 для сбора частиц.

Устройство работает следующим образом.

Через входной патрубок 9 буровой раствор подается в зону магнитного поля, создаваемого магнитной системой 2, где происходит его возбуждение, после чего раствор проходит зону действия отрицательных электродов 4, где происходит восстановление положительных многовалентных ионов металла. Затем раствор попадает в зону положительных электродов 5, где происходит окислительный процесс высокомолекулярных веществ, а затем раствор возбуждается в зоне магнитного поля противоположного направления, создаваемого магнитной системой 3, и попадает в зону перфорированного участка 8 трубы. Здесь под воздействием отрицательного электрода

7 происходит удаление положительно заряженных частиц в приемную емкость 11.

Через выходной патрубок 10 раствор выходит из устройства для дальнейшей обработки. Положительный эффект получается за счет обработки бурового раствора в магнитном поле, создаваемом магнитной системои 2, где вследствие того, что на разноименные ионы действуют противоположные по направлению силы, в буровом растворе создается внутри электростатическое Ноле, величина котопого определяется выражением E=p ро(Ч Й), где ц — магнитная прон ицальнос1ь бурового раствора; ро — магнитная постоянная; V — скорость бурового раствор; Н вЂ” напряженность магнитного поля. Перевод бурового раствора в возбужденное состояние дает возможность более эффективно использовать отрицательный электрод для восстановления положительных многовалентных ионов металлов, увеличить отрицательный заряд частиц твердой фазы бурового раствора. Из зоны отрицательного электрода в буровой раствор поступают свободные гидроксильные группы, образованные при гидролитическом

i!5

2О

ЗО

40 разложении воды. Увеличение отрицательного заряда дисперсных частиц твердой фазы способствует расширению ионно-гидратных оболочек вокруг них, т. е. уменьшению водоотдачи, а также уменьшает степень коагуляционного структурообразования, т. е. обусл авливает уменьшение вязкости.

B зоне положительных электродов 5 происходят реакции окислительного характера, воздействующие в основном на высокомолекулярные вещества, заряжая их положительно. Положительные электроды служат вспомогательным звеном для стабилизации бурового раствора, после чего буровой раствор обрабатывается снова магнитным полем противоположной направленности, созданным магнитной системой 3, где в буровом растворе создается внутреннее электростатическое поле. Буровой раствор переводится в возбужденное состояние.

Движение ионов напоминает турбулентное движение жидкости, что дает возможность увеличить эффективность воздействия на раствор.

Проходя перфорированный участок 8 трубы буровой раствор взаимодействует с отрицательным электродом 7 в виде сетки над перфорированным участком трубы.

Здесь под воздействием отрицательного потенциала через перфорированные участки положительно заряженные частицы, в основном высокомолекулярные вещества, задерживаются и выпадают в приемную емкость

11. Труба перфорирована вовнутрь (в виде крупной терки) Устройство располагается таким образом, что выходной патрубок 10 находится ниже, чем входной патрубок 9, что препятствует протеканию бурового раствора в зоне перфорации. В данном случае раствор пролетае-.; над перфорированной зоной, а положительно заряженные частицы под воздействием отрицательного электрода 7 удаляются из бурового раствора.

1. Устройство для регулировки параметров бурового раствора, содержащее желоб с перфорированным участком, систему электродов чередующейся полярности, связанных с источником постоянного тока, при этом последний по ходу обрабатываемого раствора отрицательный электрод выполнен в виде сетки и установлен над перфорированным участком желоба, и систему удаления положительно заряженных частиц, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности восстановления бурового раствора, оно снабжено магнитной системой, каждая пара полюсов которой установлена по ходу движения раствора перед отрицательными электродами и с чередованием полярности.

1352034

Составитель О. Симоненко

Редактор Т. Парфенова Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 526I 26 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l 13035. Москва, ж — 35, Раугнская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что все электроды системы, кроме последнего по ходу движения жидкости, выполнены в виде стержней.