Циркуляционная система

 

(72) Автор изобретения

Е

Б. А. Кирш и (73 ) заявитель (54) ЦИРКУЛЯЦИОННАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к горной промьнпленности, а точнее к нефтегазодобывающей, н может быть использовано при бурении нефтяных и газовых скважин.

Известна циркуляционная система, состоящая из двух емкостей объемов 40 мэ каждая: блока очистки и подпорного блока.

Подпорный блок разделен на три постоянно . отгороженных, стационарных отсека: А, Б и

В. Приготовленный в отсеке Б гидросистем буровой раствор попадает в желобную систему и затем в отсек В, объем которого рассчитан из условий длительной эксплуатации его без осложнений, связанных с затвердеванием раствора, его перемешивания, непрерывной циркуляцией и тд., и не может быть уменьшен на долгое время. В отсеке В емкостью 12, 13 м утяжеленный раствор смешивается с неутяжеленным и оттуда раствор средний по своему удельному secy между утяжеленным и не утяжеленным подается подпорным насосом в буровой насос и последним в скважину. Период, пока в скважину начнет поступать полностью утяжеленный раствор, оценивается минимум

15 мин (11.

Недостатком этой системы является неоперативность процесса заполнения скважины утяжеленным раствором в аварийных ситуа5 циях

Наиболее близким техническим решением к предлагаемой является циркуляционная система, включающая емкости для приготовления бурового и утяжеленного растворов со сливными цатрубкамн и приемную емкость буровых насосов (2).

Недостатком известной системы является то, что не обеспечивается быстрота утяжеления раствора при аварийных ситуацнях (в лучшем случае на это уходит не менее

15 мин), так как промывочный раствор, приготовляемый в установках для его утяжеления, направляется в приемную емкость буzo ровых насосов, имеющую значительный объем (минимум 20 мэ). В приемной емкости утяжеленный раствор . перемешивается с неутяжеленным, в связи.с чем в начальный момент получается раствор по удельному

989035

3 весу мало чем отличающийся от неутяжеленного. Этот раствор определенное время засасывается буровыми насосами и закачивается в скважину, не оказывая никакого воздействия на предотвращение и ликвидацию выбросов и проявлений.

В практике бурения для оперативного закачивания утяжеленного раствора в скважину на скважинах, где возможны проявления, предусматриваются специальные емкос- 10

> ти с утяжеленным раствором, но объемы .их не всегда достатачиы. Поэтому и в этих случаях необходимо приготавливать утяжеленный раствор в процессе его закачивания в скважину. 15

Целью изобретения является ускорение подачи утяжеленного раствора в скважину при возникновении аварийных ситуаций.

Поставленная цель достигается тем, что, циркуляционная система, включающая емкости для приготовления бурового и утяжеленного раствора со сливными патрубками и приемную емкость буровых насосов, снабжена съемной перегородкой с поплавковым клапаном, установленной в приемной емкости бурового насоса и разделяющей последнюю на два отсека, причем всасывающий патрубок бурового насоса и сливной патрубок емкости для утяжеленного раствора расположены в одном из отсеков.

На фиг. 1 приведен продольный разрез циркуляционной системы; на фиг. 2— вид сверху.

Циркуляционная система содержит емкость

1 для утяжеленного раствора со сливным

35 патрубком 2. Утяжеленный раствор готовится как обычно гидравлическими смесителями инжекторного типа. Затем раствор подается по сливному патрубку 2 в приемную емкость 3 бурового насоса 4, которая

40 заполнена еше не утяжеленным раствором.

В приемной емкости 3 устанавливается съемная перегородка 5 для разграничения емкости на два отсека: сравнительно небольшой отсек 6, где располагается всасывающий патрубок 7 бурового насоса и сливной патрубок емкости для утяжеленного насоса, и основной отсек 8, отделяемый перегородкой от приема насосов.

На перегородке 5 установлен поплавковый клапан 9, открывающийся при опускании уровня жидкости в отгороженном небольшом отсеке 6. Желобная система 10 соединяет устье скважины 11 с отсеком 8 приемной емкостью 3. Съемная перегородка поднимается тросом 12, перекинутым через ролик 13 и приводимым в движение барабаном 14 ручным или механизированным способом (не показан). Перегородка перемешивается в пазах, образованных выступами 15 стенок приемной емкости. Буровой насос 4 соединен напорной линией 16 с устьем скважины 11 через стояк, шланг, вертлюг и бурильньгг трубы (не показаны).

Устройство работает следующим образом, В случае возникновения опасной ситуации: проявления или выброса в емкости для утяжеленного раствора 1, подпиавливается утяжеленный буровой раствор и направляется по патрубку 2 к отсеку 6 приемной емкости 3, Одновременно, не прекращая циркуляцию промывочного раствора в системе: приемная емкость — подпорный насос — буровой насос, — напорная линия — скважина — желобная система и снова приемная емкость, тросом 12 опускают съемную перегородку 5 по пазам приемной емкости 3. Последняя отделяет прием насосов от всей основной массы, не утяжеленного раствора. Утяжеленный же раствор подается в этот ограниченный участок-отсек 6 приема насосов, благодаря чему утяжеленный раствор без предварительного перемещивания с основной массой неутяжеленного раствора направляется непосредственно в скважину. При понижении уровня жидкости отсека 6 клапан 9 открывается и часть промывочного неутяжеленного раствора попадает из отсека 8 в отсек 6, несколько уменьшая удельный вес жидкости в отсеке 6. Однако ввиду того, что в отсек уже начнет поступать утяжеленный раствор из скважины, то удельный вес снова повышается в отсеке 6, и так до тех пор пока в системе не установится определенный, необходимой тяжести раствор. Перегородку поднимают. Циркуляционная система начинает работать как обычно.

Технико-экономические преимущества заключаются в том, что отсутствует период первоначального перемешивания утяжеленного промывочного раствора с раствором в приемной емкости, утяжеление раствора в скважине происходит раньше обычного, что предотвращает осложнения, могущие появиться при задержке закачки утяжеленного раствора в скважину при аварийных ситуациях.

Формула изобретения

Циркуляционная система, включающая емкости для приготовления бурового и утяжеленного растворов со сливными патрубками и приемную емкость буровых насосов, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью уско989035 рения подачи утяжеленного раствора в скважину прн возникновении аварийных ситуапнй, она" снабжена съемной перегородкой с поплавковым клапаном, установленной в приемной емкости бурового насоса и разделяющей последнюю на два отсека, причем всасывающий патрубок бурового насоса н сливной патрубок емкости для утяжеленного раствора расположены в одном из отсекдв.

Исто вики информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Головко В. Н. Оборудование дпя приготовления и очистки промывоввис -жидкое. тей. М., "Hegya", 1978, c . 13.

2. Головко В. Н. Оборудование для приготовления и очистки промывочных жидкостей, М., "He%pa", 1978, с. 14.

989035

Составитель Е. Молчанова

Техред А.Бабинец с

Редактор Л, Повхан

Корректор М. Шароши

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 о

Заказ 11041/42 Тираж 601

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло,делам изобретений и открытий

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