Устройство для очистки буровых растворов

 

Изобретение относится к очистке буровых растворов от частиц выбуренных пород и может быть использовано в других отраслях народного хозяйства. Цель - повышение пропускной способности и срока службы фильтрующего элемента, снижение массы, габаритных размеров, трудоемкости изготовления и эксплуатационных затрат. Устройство для очистки растворов от механических частиц содержит корпус, патрубок ввода очищаемого раствора, размещенные в верхней части корпуса патрубок отвода газа, а в нижней патрубки отвода очищенного раствора и шлама, фильтрующий элемент, выполненный в виде туго натянутых нитей, и соединенный с приводом элемент для растекания раствора, выполненный в виде шнека, установленного с возможностью реверсивного вращения с переменной скоростью. Шнек имеет по крайней мере одну пластину, контактирующую с нитями фильтрующего элемента. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Е 21 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4285641/23-26 (22) 16.07.87 (46) 07. 11.89. Бюл. У 41 (75) Д.С.Скворцов, Н.П.Уманчик, Г.И.Онгемах и В.А.Коган (53) 66.067.324(088.8) (56) Дриллинг Контрактор, 1986, февраль, с.42-44. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ БУРОВЫХ

РАСТВОРОВ (57) Изобретение относится к очистке буровых растворов от частиц выбуренных пород и может быть использовано в других отраслях народного хозяйства..Цель » повышение пропускной способности и срока службы фильтрующего элемента, снижение массы, габаритных!

Изобретение относится к очистке буровых растворов от частиц выбуренных пород и может быть использовано в других отраслях народного хозяйства, преимущественно, химической, пищевой и горнорудной промьппленностях.

Цель изобретения — повышение пропускной способности и срока службы фильтрующего элемента, снижение массы, габаритных размеров, трудоемкости изготовления и эксплуатационных затрат.

На фиг.1 представлено устройство, разрез, на фиг.2 — разрез А-А на .фиг+ 1 °

Устройство содержит корпус 1, патрубок 2 ввода очищаемого раствора, размещенный в верхней части корпуса

„;SU,„, 1520233 А 1

2 размеров, трудоемкости изготовления и эксплуатационных затрат. Устройство для очистки растворов от механических частиц содержит корпус, патрубок ввода очищаемого раствора, размещенные в верхней части корпуса патрубок отвода газа, а в нижней .патрубки от" вода очищенного раствора и шлама, фильтрующий элемент, выполненный в. виде туго натянутых нитей, и соединенный с приводом элемент для растекания раствора, выполненный в виде шнека, установленного с возможностью реверсивного вращения с переменной скоростью. Шнек имеет IIO крайней мере одну пластину, контактирующую с нитями фильтрующего элемента.

1 з.п.ф-лы, 2 ил. патрубок 3 отвода газа, размещенные leal снизу корпуса патрубки отвода очищен- Щ ного раствора 4 и вывода шлама 5, ф фильтрукпций элемент 6, выполненный «р в виде тугонатянутых нитей 7, элемент ©

8 для растекания раствора, выполненный в виде шнека, установленного с возможностью реверсивного вращения с переменной скоростью, шнек имеет по крайней мере одну пластину 9, контактируппцую с нитями 7 фильтрующего элемента, при этом шнек соединен с приводом 10. . В

Устройство работает следующим Ъ образом.

Раствор из скважины по патрубку 2 . ввода поступает на шнек, который вращается от привода 10. Поток раствора, двигаясь вниз по винтовой

1520233 траектории шнека под действием центробежных сил, находится в контакте с внутренней поверхностью фильтрующего элемента 6. Разряжение в корпусе создают вакуумным насосом (не показан), который подсоединяют к патрубку 3 отвода газа.

Под действием вакуума происходит процесс сепарации жидкой фазы раствора от твердых частиц путем проникновения ее между тугонатянутыми нитями 7, которые натянуты с определенным зазором между ними. Одновременно происходит процесс предварительной очистки раствора от газа. Очищенный раствор из корпуса 1 через патрубок

4 поступает в циркуляционную систему.

Время контакта раствора с фильтрующей поверхностью фильтрующего элемента 6 при прочих равных условиях определяется направлением и скорос тью вращения шнека, а оптимальное значение времени и скорости фильтрации регламентирует максимальную пропускную способность устройства для данного раствора. Скорость фильтрации для каждого раствора различна и зависит от его реологических показателей — чем меньше их значение, тем больше скорость фильтрации и наоборот.

Таким образом, в зависимости от свойства раствора максимальную пропускную способность устройства определяют изменением скорости и направлением вращения шнека при прочих равных условиях.

Физическая сущность данного процесса следующая. Раствор при неподвижном шнеке двигается с постоянной скоростью по винту с непрерывным изменением направления движения. С вращением шнека по часовой стрелке скорость движения раствора вниз уменьшается, чем больше скорость вращения шнека, тем меньше скорость вращения раствора. При достижении определенной скорости вращения шнека, движение раствора вниз прекращается.

В случае изменения направления вращения шнека на обратное, т.е. против часовой. стрелки, скорость движения раствора вниз увеличивается.

В обоих случаях начальной точкой отсчета скорости движения раствора вниз является скорость движения раствора при прочих равных условиях при подвижном шнеке.

Процесс очистки нитей 7 от шлама происходит за счет собственного веса шлама и колебаний нитей при их зацеплении контактирующей пластиной 9.

Величина зацепления пластины с нитями регулируется и зависит от конкретных условий бурения скважины. При вращении шнека колебания генерируются последбвательно в каждой нити в отдельности.по типу бегущей волны. Движение каждой нити после выхода ее из зацепления с пластиной 9 начинается с боль шего радиуса в сторону меньшего, что обеспечивает сброс шлама во внутрен20 нюю полость устройства, т.е. на шнек, и далее сбрасывается вниз корпуса к патрубку 5.

Колебания сообщаются не всей фильтрующей поверхности, а последовательно каждой нити в отдельности, при этом частота и амплитуда колебаний могут быть различными.

Формула изобретения

1. Устройство для очистки буровых растворов от механических частиц, содержащее корпус, патрубок ввода очищаемого раствора, размещенный в верхней части корпуса патрубок отвода газа, размещенные снизу патрубки отвода очищенного раствора и шлама, фильтрующий элемент, выполненный в виде туго натянутых нитей, и элемент для растекания раствора с приводом, 40 о т л и ч а ю щ е е с: я тем, что, с целью повышения пропускной способности и срока службы фильтрующего элемента, снижение массы, габаритных размеров, трудоемкости изготовления

45 и эксплуатационных затрат, элемент для растекания раствора выполнен в виде шнека, установленного с возможностью реверсивного вращения с переменной скоростью. щ 2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что шнек снабжен по крайней мере одной пластиной, контактирующей с нитями фильтрующего элемента.

)520233

1520233

Составитель А.Евдокимов

Техред Л.Олийнык Корректор Э.Лончакова

Редаткор И.Шулла

Заказ 6734/ЗЬ Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101