Устройство очистки бурового раствора

(12) НАЦИОНАЛЬНЫИ ЦЕНДГР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОИ СОБСТВЕННОСТИ(54) УСТРОЙСТВО ОЧИСТКИ БУРОВОГО РАСТВОРА(71) Заявитель Республиканское научнопроизводственное унитарное предприятие Сейсмотехника БГУ (ВУ)(72) Авторы Алампиев Олег Александрович Кротиков Сергей Петрович Андросенко Александр Павлович Титов Виктор Иванович Новикова Светлана Казимировна Лашкевич Наталья Георгиевна Самарченко Ирина Викторовна (ВУ)1. Устройство очистки бурового раствора, содержащее щасси, с расположенной на его платформе циркуляционной системой очистки бурового раствора с резервуаром, разделенным перегородками на последовательно сообщающиеся между собой входной отсек с виброситом, отсек тонкой очистки с пескоилоотделителем, выходной отсек с нагнетательным блоком, содержащим всасывающий и нагнетальный патрубки подачи бурового раствора в скважину, и перемешивателями с гидравлическим и механическим приводом,отличающееся тем, что оно снабжено емкостью гравитационной очистки с перегородками и сбросными люками, и емкостью для реагентов, а входной отсек и отсек тонкой очистки дополнительно оснащены перемешивателями с гидравлическим и механическим приводом, причем через клапана отсеки соединены коллектором с одним концом всасывающего патрубка нагнетательного блока, а другим - посредством трубопровода с задвижкой, с емкостью для реагентов, при этом нагнетательный патрубок соединен с манифольдом вь 1 сокого давления.2. Устройство очистки бурового раствора по п. 1, отличающееся тем, что нагнетательный блок выполнен в виде триплексного плунжерного насоса И двигателя внутреннего сгорания, соединенных между собой посредством многоступенчатой коробки скоростей.1. Резниченко И.Н. и др. Технология очистки буровых растворов и регулирования содержания в них твердой фазы. Сер. Бурение. - М. ВНИИОЭНГ, 1976. - С. 41.2. Разработка и производство оборудования и технических средств для бурения и ремонта нефтяных и газовых скважин. Проспект НЕФТЕГАЗМАШ. - С. 12, Е-шаН г 1 п 3 ш 2.гп.Полезная модель относится к горной промышленности, а точнее к бурению геологоразведочных скважин, и может быть использована в области оборудования для глубокого бурения скважин, в частности для приема, хранения и очистки промывочных жидкостей в процессе бурения и для очистки бурового раствора от шлама выбуренных пород.Известна установка для очистки бурового раствора 1, содержащая циркуляционную систему с резервуаром, разделенным на сообщающиеся между собой отсеки, вибросито,пескоилоотделитель, со сливными патрубками и насосами с приемными патрубками.Недостатками известной установки являются низкая степень очистки бурового раствора, вследствие неоднородности бурового раствора, наличие включений, что резко понижает ресурс бурового инструмента, а следовательно проходки на долото и снижение механической скорости бурения.Из известных устройств наиболее близким аналогом-прототипом является циркуляционная система для установки капитального ремонта скважин ЦСКС 2, содержащая шасси, с расположенной на его платформе циркуляционной системой с резервуаром, разделенным на сообщающиеся между собой отсеки, вибросито, пескоилоотделитель. Выходной отсек оснащен нагнетательным блоком, соединенным со всасывающим и нагнетательным патрубками подачи бурового раствора в скважину, и перемешивателями с гидравлическим и механическим приводом.Установка работает следующим образом. Буровой раствор из скважины поступает непосредственно на вибросито и самотеком стекает во входной отсек, а из него через систему неполных перегородок буровой раствор перетекает в отсек тонкой очистки с пескоилоотделителем, в котором производится его очистка от песка и мельчайших частиц шлама. В выходном отсеке установлены перемешиватели с гидравлическим и механическим приводом, которые обеспечивают однородность бурового раствора. Готовый раствор через всасывающий патрубок поступает на нагнетательный блок и нагнетательным патрубком подается в скважину.Недостатком данной установки являются низкие эксплуатационные характеристики. Данный недостаток обусловлен следующим отсутствием емкости гравитационной очистки подготовки бурового раствора перед подачей на вибросито, что не позволяет разгрузить вибросито и получить достаточно очищенный буровой раствор оснащение только вь 1 ходного отсека перемешивателями с гидравлическим и механическим приводом снижает однородность бурового раствора, а отсутствие в установке емкости для реагентов не позволяет восстанавливать качество бурового раствора в полной мере и проводить другие технологические работы, в частности кислотную обработку скважины и ее промывку после завершения бурения.Целью заявляемой полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик.Поставленная цель достигается тем, что устройство очистки бурового раствора, содержащее шасси, на платформе которого расположена циркуляционная система очистки бурового раствора с резервуаром, разделенным перегородками на последовательно сообщающиеся между собой входной отсек с виброситом, отсек тонкой очистки с пескоилоотделителем, выходной отсек с нагнетательным блоком, содержащим всасывающий и нагнетательный патрубки подачи бурового раствора в скважину, и перемешивателями с гидравлическим и механическим приводом, снабжено емкостью гравитационной очистки с перегородками и сбросными люками, и емкостью для реагентов, а входной отсек и отсек тонкой очистки дополнительно оснащены перемешивателями с гидравлическим и механическим приводом, причем через клапана отсеки соединены коллектором с одним концом всасывающего патрубка нагнетательного блока, а другим - посредством трубопровода с задвижкой, с емкостью для реагентов, при этом нагнетательный патрубок соединен с манифольдом высокого давления, кроме того, нагнетательный блок выполнен в виде триплексного плунжерного насоса и двигателя внутреннего сгорания, соединенных между собой посредством многоступенчатой коробки скоростей.Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых представленыфиг. 1 - общий вид изделия фиг. 2 - вид сбоку схематично.Устройство очистки бурового раствора состоит из шасси 1, на платформе 2 которого расположена циркуляционная система 3 очистки бурового раствора с резервуаром 4, разделенным перегородками на последовательно сообщающиеся между собой входной отсек 5 с виброситом 6, отсек тонкой очистки 7 с пескоилоотделителем 8, выходной отсек 9 с нагнетательным блоком 10, содержащим всасывающий 11 и нагнетательный 12 патрубки подачи бурового раствора в скважину 13, и перемешивателями с гидравлическим 14 и механическим 15 приводом, емкости гравитационной очистки 16 с перегородками 17 и сбросными люками 18, и емкостью для реагентов 19, а входной отсек 5 и отсек тонкой очистки 7 оснащены перемешивателями с гидравлическим 14 и механическим 15 приводом,при этом отсеки через клапана 20, 21, 22 соединены коллектором 23 с одним концом всасывающего патрубка 11 нагнетательного блока 10, а другим - посредством трубопровода 24 с задвижкой 25, с емкостью для реагентов 19, при этом нагнетательный патрубок 12 соединен с манифольдом высокого давления 26, кроме того, нагнетательный блок 10 вь 1 полнен в виде триплексного плунжерного насоса 27 и двигателя внутреннего сгорания 28,соединенных между собой посредством многоступенчатой коробки скоростей 29.Работает устройство для очистки бурового раствора следующим образом.Шасси 1 с расположенной на его платформе 2 циркуляционной системой 3 очистки бурового раствора с резервуаром 4 устанавливается вблизи устья скважины 13. Отработанный буровой раствор по затрубью подается в циркуляционную систему 3 очистки бурового раствора, на входе которой установлена емкость гравитационной очистки 16 с лабиринтно установленными перегородками 17, отражаясь от которых происходит гашение скорости потока бурового раствора, что приводит к выпадению в осадок бурового шлама,который удаляется через сбросные люки 18. В дальнейшем предварительно очищенный поток попадает на вибросито 6, проходит через сетку вибросит и самотеком скатывается во входной отсек 5, где происходит его перемешивание гидравлическим перемешивателем 14. С отсека 5 буровой раствор забирается на пескоилоотделитель 8, в котором производится его очистка от песка и ила. Очищенный раствор скапливается в отсеке тонкой очистки 7,где его однородность обеспечивается гидравлическим 14 и механическим 15 перемешивателями.Через неполную перегородку буровой раствор поступает в выходной отсек 9, где его однородность поддерживается гидравлическим 14 и механическим 15 перемешивателями.Через клапан 22 раствор попадает на всасывающий патрубок 11 нагнетательного блока 10, где через нагнетальный патрубок 12 раствор подается в манифольд высокого давления 26 и на бурильную колонну скважины, и далее на буровой инструмент, при этомосуществляется промывка вь 1 буренной породы, И вынос ее по затрубью. Для восстановления компонентов бурового раствора через трубопровод 24, открыв задвижку 25, на всась 1 вающий патрубок 11 подается реагент из емкости 19. После завершения бурения емкость для реагентов 19 также может быть использована для кислотной обработки и промывки скважины 13, что приводит к улучшению основных показателей бурения (проходки на долото и механической скорости бурения).Если емкость гравитационной очистки 16 и вибросито 5 обеспечивают нужную степень очистки бурового раствора, то из цикла циркуляционной системы 3 исключается пескоилоотделитель 8, а заборные клапана 20, 21, 22 все открываются, связывая через коллектор 23 входной отсек 5, отсек тонкой очистки 7, выходной отсек 9, и суммарная емкость резервуара 4 используется с системой гидравлических 14 и механических 15 перемешивателей для получения однородного бурового раствора.Подача триплексного плунжерного насоса 27 регулируется через многоступенчатую коробку скоростей 29, связанную с двигателем внутреннего сгорания 28.На дату подачи заявки на предполагаемую полезную модель разработаны рабочие чертежи и идет изготовление образца Агрегат насосно-циркуляционный для работы с буровой установкой А-70 КТ/6 ЬТ, предназначенного для выполнения бурения, освоения и капитального ремонта скважин, непосредственно которым является заявляемая полезная модель.Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.