Устройство для аэрации промывочной жидкости

 

Изобретение относится к нефтедобывающей пром-ти. Цель изобретения - расширение области применения путем обеспечения возможности оперативного изменения степени аэрации. Устр-во содержит буровой поршневой насос 1 с всасывающими и нагнетательными клапанами и двухкамерные шлюзы (Ш) 4 с основанием 9 с входными 5 и выходным 10 спиралеобразным каналами и с патрубком (П) с краном 8. Межкамерные полости Ш 4 соединены Ц 3 с камерами (К) 2 насоса. В зону всасывающих клапанов Ш 4 подведен П с краном 11 от источника сжатого воздуха. Тангенциально основанию 9 установлен напорный П 6. У кровли основания Ш 4 в центральной части между П 6 и каналом 10 расположен входной канал напорной магистрали 7. Кран 8 размещен у днища основания 9. По мере поступления жидкости в магистраль 7 открывается кран Пив шлюзовые К поступает сжатый воздух. При ходе поршней насоса 1 влево жидкость выдавливается из П 3 в К 2. Объем полостей П 3 и Ш 4 д. б. не менее рабочего объема К 2, чтобы воздух не попал внутрь насоса 1. В процессе нагнетания воздух через нагнетательные клапаны Ш 4 выдавливается в канал 10 и далее во внутреннюю полость основания 9. Кол-во аэрированной жидкости регулируется величиной открытия крана 8. 2 ил. а (Л -1 //////////////7) - -у///////////////7 )г Г -Y////////////// 7 ) со ел ЬО О со СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (584- Е21 В21!4 21 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4034573/22-03 (22) 05.03.86 (46) 15.11.87. Бюл. № 42 (71) Казахский политехнический институт им. В. И. Ленина (?2) Е. Л. Лиманов, М. Ф. Медведев и А. С. Латыпов (53) 622.243.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 713044, кл. F 04 В 23/10, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 1101540, кл. Е 21 В 21/14, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ ПРОМЫВОЧНОЙ )КИДКОСТИ (57) Изобретение относится к нефтедобывающей пром-ти. Цель изобретения — расширение области применения путем обеспечения возможности оперативного изменения степени аэрации. Устр-во содержит буровой поршневой насос 1 с всасывающими и нагнетательными клапанами и двухкамерные шлюзы (Ш) 4 с основанием 9 с входными 5 и

„„SU„„1352035 А 1 выходным 10 спиралеобразным каналами и с патрубком (П) с краном 8. Межкамерные полости Ш 4 соединены П 3 с камерами (К) 2 насоса. В зону всасывающих клапанов Ш 4 подведен П с краном 11 от источника сжатого воздуха. Тангенциально основанию 9 установлен напорный П 6.

У кровли основания Ш 4 в центральной части между П 6 и каналом 10 расположен входной канал напорной магистрали 7.

Кран 8 размещен у днища основания 9. По мере поступления жидкости в магистраль 7 открывается кран П и в шлюзовые К поступает сжатый воздух. При ходе поршней насоса 1 влево жидкость выдавливается из

П 3 в К 2. Объем полостей П 3 и Ш 4 д. б. не менее рабочего объема К 2. чтобы воздух не попал внутрь насоса 1. В процессе нагнетания воздух через нагнетательные клапаны Ш 4 выдавливается в канал 10 и далее во внутреннюю полость основания 9. Кол-во аэрированной жидкости регулируется величиной открытия крана 8. 2 ил.

1352035

Изобретение относится к иефт< газах< б вающей промышленности и использу«.я ири бурении скважин с использоваии< и аэрированных промывочных жидкостеи It <ни<»гиии нефтяных скважин.

Целью изобретения является расширение области применения путем обеспечения возможности оперативного изменения степени аэраци и.

На фиг. изображсно предлагаемое устройство для аэрации промывочной жидкости, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

Устройство состоит из бурового поршневого насоса 1 со всасывающими и нагнетательными клапанами. Правые камеры 2 насоса соединены патрубками 3 с межклаианными полостями двухкамерных шлюзов 4.

Нагнетательиые клапана камер 2 имеют входные каналы 5.

Тангенциально основанию шлюзов подведен напорный иатрубок б насоса, а также выведена напорная магистраль 7 и установлен у днища основания 9 кран 8. В верхнюю часть основания 9 выведен выходной канал 10 и<люзов, который имеет спиралевидную форму, а входной канал напорной магистрали 7 установлен у кровли основания 9 <илюзов 4 в центральной части между напорным патрубком насоса и выходным ка lа 10ì Itt,tþçà. В зону всасызак)щих клапанов :илюзов 4 подведен патрубок с краном I I от источника сжатого воздуха.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом пуска насоса 1 кран 1! устанавливается в положение «Закрыто»., поэтому насос в этом случае работает в обычном режиме, т. е. в левыс и правые камеры 2 жидкость поступает из всасывающей полости насоса и заполняет все полости насоса. По мере поступления жидкости в напорную магистраль 7 кран 11 устанавливается в положение «Открыто», вследствие чего в шлюзовые камеры шлюзов 4 через всасывающие клапана их (верхние на фиг. 1) поступает сжатый воздух в периоды циклов всасывания соответствующих камер 2. Обязател ьность поступления сжатого воздуха обусловлена тем, что давление над всасывающими клапанами шлюзовых камер значительно превосходит давление под всасываю-. щими клапанами насоса, так как давление воздуха, подаваемого через кран 11, в несколько раз превосходит атмосферное давление. По мере хода поршней насоса влево жидкость из патрубков 3 выдавливается в камеры 2. При монтаже обьем полостей патрубка и шлюза 4 должен быть не менее рабочего объема камеры 2, чтобы предотвратить попадание воздуха внутрь насоса.

В камеры 2 поступает часть жидкости через каналы 5 из напорной полости насоса.

При ходе нагнетания поршней сжатый воздух выдавливается через нагнетательные клапана шлюзов 4 (на фиг. 1 нижние) в спиралевидный выходной канал 10 и далее во внутреннюю полость основания 9. Одновременно с воздухом вь<тесняется и избыточная часть жидкости., поступившая через входные каналы 5. Часть ее вытесняется в незначительном количестве в нагнетательную полость насоса, так как при цикле нагнетания в камерах 2 давление примерно одинаковое с давлением в нагнетательной полости насоса. Во время цикла всасывания разница в давлении в этих камерах существенная, поэтому в камеры 2 поступает из напорной полости насоса воздушно-жидкостной смеси значительно больше, чем вытесняеться в процессе нагнетания.

Воздушно-жидкостная смесь и жидкость из напорного патрубка 6 поступают по касательным линиям к стенкам, поэтому приобретают вихревое движение. Вследствие того, что жидкость обладае-. большей плотностью, оиа стремится занять периферийную нижнюю части внутренней полости основания, а сжатый воздух — центральную и верхнюю.

Качество аэрироваиной жидкости регулируется величиной открытия кр" íà 8. Степень аэрации смеси может изменяться в пределах только сжатый воздух — только вода.

Сжатый воздух получается при выпуске всей жидкости через кран 8, а водя — при перекрытии к„ I l. Воздух может быть дожат до давления, развиваемого насосом.

Завихрение вводимых потоков в основание шлюзов позволяет получить высокую стег1ень однородности при работе в режиме подачи аэрированной смеси, что улучшает качество очистки забоя скважины в процессе бурения.

Форл<ула изобретения

Устройство для аэрации промывочной жидкости, содержащее буровой поршневой насос с нагнетательиым и всасывающим клапанами, двухкамерные шлюзы с основанием с входным и выходным каналами и с патрубком с краном, связанным с источником сжатого газа, патрубки, соединяющие межклапанные полости шлюза с камерами насоса, напорный патрубок насоса и входной канал напорной магистрали шлюза, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения возможности оперативного изменения степени аэрации, оно снабжено краном, установленным у днища основания, причем выходной канал шлюзов выполнен спиралеобразной формы; напорный патрубок насоса установлен тангенциально основанию шлюзов. а входной канал напорной магистрали расположен у кровли основания шлюзов в центральной части между напорным патрубком насоса и вь<ходным каналом шлюза.

1352035

Составитель Е.Молчанова

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

Заказ 5261/26 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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