ПЕРЕДВИЖНАЯ ФЛОКУЛЯЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ И РЕГЕНЕРАЦИИ БУРОВОГО РАСТВОРА

Полезная модель относится к оборудованию для очистки бурового раствора от шлама и может быть использована в отраслях, где требуется очистка жидкости от механических примесей, в частности, при бурении, ремонте и освоении нефтяных и газовых скважин в полевых условиях.
Известны устройства для очистки буровых растворов, которые представляют собой стационарные установки, снабженные узлом приема загрязненного бурового раствора, узлом очистки, выполненным в виде сеток или вибросит, системой отвода обработанного бурового раствора и системой управления (1, 2).
Однако указанные известные установки обеспечивают очистку отходов бурения только от механических примесей и не позволяют производить его регенерацию. Кроме того, они являются стационарными, что исключает возможность использования их на нескольких скважинах в полевых условиях без дополнительных временных и материальных затрат на монтаж.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности является передвижная установка для обработки отходов бурения, включающая установленные на шасси передвижного средства и связанные между собой системой трубопроводов, оснащенных вентилями, узел приема загрязненного бурового раствора, узел флокуляции, узел обработки шлама - осадка, систему отвода обработанного бурового раствора и систему управления установкой (3). Указанная установка предназначена для очистки отходов бурения и для утилизации отделившегося осадка.
Недостатком указанной известной установки является наличие большого количества блоков, что усложняет конструкцию и делает процесс очистки длительным. А кроме того, отсутствие в конструкции специальных узлов отделения мехпримесей от бурового раствора не обеспечивает его качественную очистку.
Технический результат, достигаемый предлагаемой полезной моделью, заключается в повышении качества очистки бурового раствора от мехпримесей, обеспечении его качественной регенерации при одновременном расширении арсенала технических средств для этих целей.
Дополнительным техническим результатом является возможность применения безамбарной технологии проводки скважин, при освоении и ремонте скважин.
Поставленный технический результат достигается предлагаемой передвижной флокуляционной установкой для очистки и регенерации бурового раствора, включающей установленные на шасси передвижного средства и связанные между собой системой трубопроводов, оснащенных вентилями, узел приема загрязненного бурового раствора, узел флокуляции, систему отвода обработанного бурового раствора и систему управления установкой, при этом новым является то, что установка дополнительно снабжена центрифугой, размещенной между узлом приема загрязненного бурового раствора и системой отвода обработанного бурового раствора, при этом узел приема загрязненного бурового раствора содержит фильтр и последовательно соединенный с ним насос, выход которого посредством трубопровода связан с центрифугой, а узел флокуляции содержит емкость для флокулянта, оснащенную миксерами, дозаторами и дозировочными насосами, причем узел флокуляции через дозировочные насосы соединен магистралью с трубопроводом, связывающим выход насоса и центрифуги.
В предлагаемой установке трубопровод, соединяющий выход винтового насоса с центрифугой, может быть снабжен дополнительной линией трубопровода с встроенной в нее статическим миксером.
Кроме того, предлагаемая установка может быть дополнительно снабжена линией отвода шлама, соединенной с центрифугой.
В узле флокуляции в качестве дозаторов используются вакуумные дозаторы.
В узле приема загрязненного бурового раствора в качестве насоса используется винтовой насос.
Указанный технический результат обеспечивается за счет следующего.
Благодаря тому, что установка дополнительно снабжена центрифугой, размещенной между узлом приема загрязненного бурового раствора и системой отвода обработанного бурового раствора, обеспечивается гарантированная очистка бурового раствора от мехпримесей.
А снабжение узла приема загрязненного бурового раствора фильтром и последовательно соединенным с ним винтовым насосом, выход которого посредством трубопровода связан с центрифугой, обеспечивает защиту насоса от попадания в него крупнодисперсных частиц, содержащихся в загрязненном буровом растворе.
Соединение узла флокуляции через дозировочные насосы магистралью с трубопроводом, связывающим выход винтового насоса и центрифуги, с включением в систему трубопроводов статического миксера, позволяет производить на ряду с высококачественной очисткой и регенерацию бурового раствора, что дает возможность использовать его повторно при бурении, освоении и ремонте скважин.
Учитывая, что предлагаемая установка содержит минимальное количество узлов, исключено сложное конструктивное выполнение, что повышает надежность работы установки.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом, где изображен общий вид установки сверху (см. фиг.).
Передвижная флокуляционная установка для очистки и регенерации бурового раствора содержит передвижное средство 1, на шасси 2 которого смонтированы узел приема загрязненного бурового раствора, содержащий фильтр 3 и последовательно соединенный с ним винтовой насос 4, центрифуга 5, соединенная трубопроводом 6 с выходом винтового насоса 4, и узел флокуляции, выполненный в виде емкости 7 для флокулянта, оснащенной миксерами 8, вакуумными дозаторами 9 и дозировочными насосами 10. Установка также содержит систему отвода обработанного бурового раствора, содержащую емкость 11 для обработанного бурового раствора и трубопровод 12, соединяющий центрифугу 5 с емкостью 11. Управление указанной установкой производится с помощью системы управления, состоящей из пульта оператора 13 и электрощита 14. При этом узел флокуляции через дозировочные насосы 10 соединен магистралью 15 с трубопроводом 6, связывающим выход винтового насоса 4 и центрифуги 5. Причем указанный трубопровод 6 может быть снабжен дополнительной линией трубопровода 16 с встроенным в нее статическим миксером 17. Предлагаемая установка может быть дополнительно снабжена линией 18 отвода шлама, соединенной с центрифугой 5. При этом для обеспечения одностороннего потока раствора флокулянта магистраль 15 может быть дополнительно оснащена обратными клапанами 19.
Установка работает следующим образом. 1. Очистка бурового раствора.
Подлежащий очистке буровой раствор винтовым насосом 4 через фильтр 3 по трубопроводу 6, оснащенному шаровыми кранами (аналог вентилей), подается на центрифугу 5, где происходит очистка бурового раствора от твердой фракции выбуренной породы. Очищенный раствор посредством трубопровода 12 поступает в емкость 11, а твердая фракция
выбуренной породы посредством линии 18 отводится в специальный приемник. 2. Флокуляция и регенерация бурового раствора.
В емкостях 7 посредством использования вакуумных дозаторов 9 и миксеров 8 готовят раствор флокулянта и подают по магистрали 15, оснащенному шаровыми кранами и обратным клапаном 19, в трубопровод 6 или в линию трубопровода 16 через статический миксер 17 на центрифугу 5, одновременно, подлежащий флокуляции и регенерации загрязненный буровой раствор винтовым насосом 4 через фильтр 3 по трубопроводу 6 подают через статический миксер 17 на центрифугу 5, где происходит разделение раствора на жидкую и твердую фракции. Очищенный и регенерированный буровой раствор из центрифуги 5 поступает в емкость 11 по трубопроводу 12, а твердая фракция отводится в специальный приемник.
Предлагаемая передвижная флокуляционная установка для очистки и регенерациии бурового раствора мобильна, обеспечивает использование ее на нескольких буровых в полевых условиях без дополнительных временных и материальных затрат на производство монтажных работ.
Источники информации:
1. Патент РФ №2134767, кл. Е 21 В 21/06 от 1998 г.
2. Патент РФ №2232251, кл. Е 21 В 21/06 от 2002 г.
3. Патент РФ №2047728, Кл. Е 21 В 21/06 от 1992 г.