Устройство для очистки промывочной жидкости

 

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st) s В 04 С 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4863638/26 (22) 04.09.90 (46) 15.11,92. Бюл, N.. 42 (71) Туркменский научно-исследовательский и проектный филиал Всесоюзного на.учно-исследовательского института природных газов (72) Н,H.Ñàìîâèê и В.В.Гичев (56) Мишевич В,И. Справочник инженера по бурению. М.: 1973, с. 371-372.

Авторское свидетельство СССР

N. 802515, кл. Е 21 В 21/06, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ, включающее корпус с входным и выходным отверстиями, установленный на опорах соосно внутри

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при отделении твердых частиц из бурового раствора при бурении скважин в нефтегазодобывающей промышленности.

Известно устройство для удаления фракцией твердой фазы буровых растворов с помощью центробежных сил, состоящее из корпуса, внутри которого закреплен цельнолитой резиновый полый конус, питающей насадки и сливной насадки.

Недостатком известного устройства являются большие потери бурового раствора при его очистке, маленькая производительность вследствие чего приходится использовать нескол ько таких устройств. подключаемых параллельно.

„„5U„„1775178 А1 корпуса полый вал, соединенный с фильтром, клапаны с возвратной пружиной, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе устройства и качества регенерации фильтра за счет приведения его во вращательное движение энергией промывочной жидкости, подаваемой в устройство, оно снабжено лопастями, расположенными в средней части полого вала, гидромониторными насадками, расположенными на боковой поверхности корпуса для подачи промывочной жидкости по касательной к поверхности фильтра, при этом возвратная пружина клапана снабжена регулятором натяжения. для автоматической выгрузки осадка.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для очистки бурового раствора, включающее корпус с входным и выходным отверстиями, полый вал с фильтром, установленным соосно внутри корпуса на опорах, клапан, имеющий скребки и заслонку, установленную с возможностью осевого перемещения вместе с клапаном, для перекрытия фильтра, а фильтр выполнен съемным.

Недостатком данного устройства являются необходимость остановки процесса очистки промывочной жидкости на время разгрузки корпуса, сложность системы контроля засорения фильтра, необходимость применения электрического приводя.

775178

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства, и качества регенерации фильтра за счет приведения его во вращение энергией промывочной жидкости, подаваемой в устройство.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для очистки промывочной жидкости, включающее корпус с входным и выходным отверстиями, установленный на опорах соосно внутри корпуса полый вал, соединенный с фильтром, клапан с возвратной пружиной, для привода фильтра во вращательное движение энергией промывочной жидкости, подаваемой в устройство, оно снабжено лопастями, расположенными в средней части полого вала, гидромониторными насадками, расположенными на боковой поверхности корпуса для подачи промывочной жидкости по касательной к поверхности фильтра, при этом возвратная пружина клапана снабжена регулятором натяжения для автоматической выгрузки осадка.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 — разрез статора по А-А; на фиг. 3 — разрез корпуса по Б — Б.

Устройство состоит из корпуса 1, в котором на подшипниковых опорах 2 с уплотнительными манжетами 3 вращается полый вал 4 с присоединенным к нему полым фильтром 5, 8 средней части полого вала 4 устанавливаются лопасти 6, приводящие во вращательное движение полый фильтр 5, статор 7 в верхней части устройства, В нижней части устройства располагается заслонка, состоящая из клапана 8, снабженного пружиной 9 и регулятором натяжения пружины — 10, Нижняя часть корпуса снабжена отверстием 11, выполненным в виде седла клапана. Для подачи бурового раствора в устройство последнее снабжено подводящим патрубком 12, расположенным в верхней части корпуса 1 устройства и выполненным в виде статора 7, внутри которого свободно вращается под действием подаваемого в патрубок 12 бурового раствора полый вал 4 с установленными на нем лопастями б. Верхняя часть устройства снабжена неподвижной воронкой 13. На боковой поверхности корпуса 1 внутри подводящего патрубка 12 установлены гидромониторные насадки 14.

Устройство работает следующим образом.

Буровой раствор. подлежащий очистке. подается через подводящий патрубок 12, статор 7 и гидромониторные насадки 14 во внутреннюю полость корпуса 1 и заполняет ее. Проникая через фильтр 5, очищенный буровой рас; вор проходит через полый вал

4 и поступает в воронку 13, а механические примеси, отделенные от бурового раствора, 5 оседают вниз корпуса 1 на отверстие 11, перекрытое клапаном 8, Полый фильтр 5, вращаясь с полым валом 4, самоочищается от наслаивающихся на его наружной поверхности отфильтрованных механических

10 примесей, которые по мере накопления удаляются со стенок фильтра центробежными сила ии и струей бурового раствора иэ гидромониторных насадок 14, отбрасываются к внутренней поверхности стенки корпуса 1, 15 затем механические примеси опускаются в нижнюю часть корпуса 1 к отверстию 11.

Клапан 8 при этом закрыт усилием. равным разности усилия, создаваемого давлением неочищенной промывочной жидкости, и

20 усилия,создаваемого пружиной9, регулируемого регулятором натяжения пружины 10.

По мере заполнения осадком (механическими примесями) корпуса 1 увеличивается перепад давления между усилием

25 неочищенной жидкости и усилием, создаваемым пружиной 9. В результате чего клапан

8 опустится вниз, открывая выпускное отверстие 11. Через отверстие 11 осадок, скопившийся в нижней части корпуса 1, будет

30 разгружен наружу, при этом отверстия полого фильтра полностью освобождаются от механических примесей и давление неочищенной жидкости внутри корпуса 1 уменьшится. После уменьшения давления внутри

35 корпуса под действием усилия пружины 9 клапан 8 перекроет отверстие 11.и процесс очистки бурового раствора будет продолжен.

Вращение фильтра 5 производится под

40 действием энергии подающейся в устройство промывочной жидкости, для чего фильтр

5 жестко соединен с полым валом 4, приводимым в движение посредством закрепленных в средней его части лопастей 6. Полый

45 вал 4 закреплен в корпусе 1 и свободно вращается на подшипниковых опорах 2 с уплотнительными манжетами 3. При подаче промывочной жидкости (бурового раствора) в подводящий патрубок раствор давит на

50 лопасти 6, прикрепленные к полому патрубку 4, и приводит последний во вращательное движение, которое передается фильтру.

Далее раствор подается на гидромониторные насадки 14, расположенные на боковой

55 поверхности корпуса 1 и образующие гидромониторные струи, которые направляются на фильтр 5, создавая при помощи центробежных сил вращательное движение очищаемой промывочной жидкости (бурового раствора) и фильтра 5. При подаче гидро1775178 мониторного потока промывочной жидкости на фильтр 5 происходит дополнительное удаление (смывание) налипшего осадка (твердых механических частиц) с наружной поверхности фильтра. Направление удара гидромониторной струи о наружную поверхность фильтра 5 происходит по касательной (фиг.3) к поверхности фильтра.

Такое исполнение устройства позволяет производить регенерацию фильтра и выгрузку осадка (механических включений) в автоматическом режиме, повысить качество очистки бурового раствора, в результате чего сокращается объем вспомогательных

5 операций, увеличивается продолжительность эксплуатации устройства и улучшаются условия эксплуатации очистных систем по технологическим и социальным факторам, что позволяет получить экономический

10 эффект от внедрения предлагаемого устройства.

1775178

Б-Б

14

Фиг. 3

Составитель В, Гичев

Техред М.Моргентал Корректор 3. Салко

Редактор

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

Заказ 4008: Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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