SU1476104A1

SU1476104A1 - Гидроциклонна установка дл регулировани плотности бурового раствора

Info

Publication number: SU1476104A1
Application number: SU874285114A
Authority: SU
Inventors: Константин Александрович Подсекаев; Темур Мадрахимович Таджибаев; Владимир Николаевич Стасевич; Александр Анатольевич Баринов; Владимир Иванович Бондарев; Игорь Анатольевич Дмитриев; Александр Леонидович Ульянов
Priority date: 1987-07-15
Filing date: 1987-07-15
Publication date: 1989-04-30

Abstract

Изобретение относитс к буровой технике и предназначено дл циркул ционной системы буровой скважины. Цель изобретени - обеспечение автоматического процесса регулировани плотности бурового раствора (ПБР) за счет регенерации т желой фракции и ввода ее в буровой раствор (БР). Дл этого установка содержит две отводные линии 8 и 10 с соответствующими запорными элементами 9 и 11, гидроэжектор 4, комплект 2 гидроциклонов, на входе в который установлен запорный элемент 7, сливную линию 21, сообщенную с приемной емкостью 12, блок 17 уставки, исполнительный блок 19, датчик 16 плотности, насос 1, емкость 14. Гидроэжектор 4 встроен в отводную линию 10 и св зан с емкостью 14 запорным элементом 15. Значение ПБР с датчика 16 плотности подаетс в блок 17 уставки. Если ПБР ниже значени уставки, то исполнительный блок 19 дает команду на открытие запорных элементов 11 и 15 и включение насоса 1 БР прокачиваетс по отводной линии 10 через гидроэжектор 4, который всасывает пульпу из емкости 14. Пульпа выноситс БР в приемную емкость 12, откуда ут желенный БР поступает в циркул ционную систему. При превышении ПБР верхнего значени уставки открываетс запорный элемент 7. Запорные элементы 11 и 15 закрыты. БР поступает на вход комплекта 2 гидроциклонов. Пульпа сливаетс в емкость 14, а облегченный БР поступает по сливной линии 21 в приемную емкость 12. Регулирование подачи пульпы осуществл етс степенью открыти запорного элемента 9. 1 ил.

Description

14

Изобретение относитс к буровой технике, а именно к элементам циркул ционной системы буровой скважины.

Цепью изобретени вл етс обеспечение автоматического регулировани плотности бурового раствора за счет регенерации т желой фракции и ввода ее в буровой раствор.

На чертеже приведена схема гидроциклонной установки.

Гидроциклонна установка содержит гидравлический насос 1, комплект 2 гидроциклонов, механический перемеши- ватель 3 и гидроэжектор 4. На входе в комплект 2 гидроциклонов на нагнетательной линии 5 установлен измеритель 6 давлени . Перед измерителем 6 давлени в нагнетательную линию 5 встроен четвертый запорный элемент 7. К нагнетательной линии 5 присоединены перва отводна лини 8 с первым запорным элементом 9 и втора отводна лини 10, в которую последовательно вмонтированы второй запорный элемент 11 и гидроэжектор 4. Обе отводные линии 8 и 10 сообщены с приемной емкостью 12.

Датчик 13 предельного уровн жидкости помещен в емкость 14, сообщенную с гидроэжектором 4 через третий запорный элемент 15. Датчик 16 плотности бурового раствора установлен на выходе из скважины (не показана), его выход подключен к входу блока 17 уставки, выход которого св зан с первым входом промежуточного блока 18, вторым входом подсоединенного к выходу датчика t3 предельного уровн жидкости, Выход промежуточного блока 18 св зан с входом исполнительного блока 19. К последнему подключены выходы датчиков положени (не показаны ) , которыми снабжены запорные элементы 7,9,11 и 15, а также гидравлический насос 1.

К приемной емкости 12 подсоединена сливна лини 20, св занна с выходом комплекта 2 гидроциклонов.

Гидравлический насос 1 подключен к промежуточной емкости 21.

Промежуточный блок 18 выполнен в виде электромагнитного реле посто нного тока.

Исполнительный блок 19 содержит электромагнитные пускатели с промежуточными реле. I

Запорные элементы 7,11,15 и 9 снабжены датчиками положени и путевыми

61042

выключател ми в комплекте с дистанционным указателем положени запорного элемента (не показан).

Установка работает следующим образом , i

С датчика 16 плотности сигнал об

измер емой величине плотности бурового раствора подаетс на блок 17 ус-

0 тавки, где отражаетс на одном из цифровых вольтметров и сравниваетс с заданной плотностью, котора отражаетс на втором цифровом вольтметре (не показаны). Это делаетс сле15 дующим образом. Например, текущее значение плотности бурового раствора , выход щего из скважины, составл ет 1,33 г/см3. Это значение необходимо поддерживать в диапазоне + 0,01 г/

0 /см3. Тогда потенциометром (не показан ) устанавливают на втором вольтметре дл нижнего предела 1,32 г/см3, а дл верхнего предела - 1,34 г/см3.

25 Если текущий сигнал о значении

плотности бурового раствора ниже значени нижнего предела установленной плотности, исполнительный блок 19 дает , команду на срабатывание (открытие)

0 второго и третьего запорных элементов 11 и 15, после чего включаемс гидравлический насос 1, при этом четвертый и первый запорные элементы 7 и 9 закрыты. В этом случае буровой

35 раствор прокачиваетс насосом 1 по второй отводной линии 10 через запорный элемент 11 и гидроэжектор 4 и поступает в приемную емкость 12. В это врем за счет разрежени в гидро40 эжекторе 4 пульпа (сверхт желый буровой раствор) из емкости 14 через запорный элемент 15 поступает в камеру гидроэжектора 4 и выноситс буровым раствором в приемную емкость 12,

45 откуда буровым насосом (не показан) уже ут желенный раствор поступает в циркул ционную систему буровой установки . Таким образом, ут желение бурового раствора происходит до тех

50 пор, пока текущее значение плотности не стане/г выше заданного нижнего предела , т.е. 1,32 г/см3, после чего выключаетс гидравлический насос 1 и только после этого закрываютс запор

ные элементы 11 и 15. В таком исходном положении устройство находитс до тех пор, пока текущее значение плотности вновь не выйдет из заданного предела.

Если плотность бурового раствора увеличитс и достигнет верхнего преела уставки ее значени , т.е. 1,34 г/см3, исполнительный блок 19 с дает команду на открытие запорного элемента 7 и пуск гидравлического насоса 1. Запорные элементы 11 и 15 в этом случае закрыты. Буровой раствор из промежуточной емкости 21 по JQ нагнетательной линии 5 через запорный элемент 7 поступает на вход комплекта 2 гидроциклонов. В комплекте 2 гидроциклонов буровой раствор разде етс на т желую фракцию (пульпу,), котора по стенкам гидроциклонов слиаетс в емкость 14, а облегченный буровой раствор по сливной линии 20 поступает в приемную емкость 12, откуда буровыи насосами (не показаны) разноситс Q о всей циркул ционной системе. Проесс понижени плотности происходит о тех пор, пока текущее значение ее не станет меньше верхнего предела заанной величины, т.е. 1,34 г/см3, по- ,- еле чего вновь выключаетс гидравлический насос 1 и закрываетс запорный элемент 7, а установка приходит в исходное положение.

При необходимости регулировани подачи пульпы из емкости 14 часть бурового раствора перепускаетс по отводной линии 8 через запорный элемент 9, причем степень открыти (закрыти ) запорного элемента 9 необходимо регулировать включением его 35 электропривода, ориентиру сь на пока- зани дискретного указател положени (ДУЛ) запорного органа 9, шкала которого может быть отградуирована в М3/Ч.

Таким образом, перепуска часть 40 бурового раствора, измен ют скорость стечени струи из сопла гидроэжектора 4. Это приводит к изменению вакуума в камере гидроэжектора 4, в результате чего измен етс произво- 45 дительность подачи пульпы, т.е. количество высасываемой пульпы из емкости 14 при процессе ут желени бурового раствора.

При облегчении бурового раствора 50 за счет изменени его количества при подаче его в гидроциклон измен етс и процесс гидроциклонировани , т.е. соотношение по плотности между облегченным буровым раствором и пуль- 55 пой.

Датчик 13 предельного уровн жидкости , установленный в емкости 14,

подает сигнал, еслч емкость 1 тлпол- нитс до верхнего предепьного уровн Сигнал от датчика 13 уровн поступает на промежуточный блок 18, реле которого срабатывает, и сигнал с блока 17 уставки не поступает. В результате выключаетс насос 1, срабатывает на закрытие запорный элемент 7 и облегчение бурового раствора прекращаетс . При ут желении раствора, когда пульпа из емкости 14 подаетс в циркул ционную систему, уровень в ней достигает нижнего предельного значени . При этом сигнал датчика 13 предельного уровн поступает на промежуточный блок 18, который дает команду в исполнительный блок 19 на вы- ключение гидравлического насоса 1 и закрытие запорных элементов 11 и 13. Это свидетельствует о том, что емкость 14 пуста.

Предлагаема гидроциклонна установка позвол ет равномерно поддерживать плотность всего объема циркулирующего бурового раствора, что приводит к качественной промывке скважины , т.е. выносу выбуренной породы из ствола скважины, а также своевременно обнаруживать начавшеес кефтегазо- про вление по падению плотности бурового раствора и автоматически производить стабилизацию плотности путем подачи пульпы, предотвраща начавшеес осложнение, которое св зано с работами по восстановлению плотности.

Claims

Формула изобретени

Гидроциклонна установка дл регулировани плотности бурового раствора , содержаща комплект гидроциклонов , установленных над емкостью с механическим перемешивателем и соединенных нагнетательной линией с гидравлическим насосом, установленный на выходе нагнетательной линии измеритель давлени , сливную линию, соединенную с приемной емкостью, дополнительную емкость, св занную с входом гидравлического насоса, о т л и- чающа с тем, что, с целью обеспечени автоматического регулировани плотности бурового раствора за счет регенерации т желой фракции и ввода ее в буровой раствор, она снабжена установленным ;з емкости датчиком плотности бурового раствора,

датчиком предельного уровн Жидкости, блоком уставки, промежуточным и исполнительным блоками, первой отводной линией с первым запорным элементом , второй отводной лицией с вторым запорным элементом, гидроэжектором, третьим и четвертым запорными элементами , причем гидроэжектор включен во вторую отводную линию и соединен с емкостью через третий запорный элемент , а перва и втора отводные линии встроё ны в нагнетательную линию и соединены с приемной емкостью, четвертый запорный элемент установлен в нагнетательной линии на входе ком

плекта гидроциклонов, при этом датчик плотности бурового раствора установлен на выходе раствора из скважины и подключен к входу блока уставки, выход которого соединен с первым входом промежуточного блока, второй вход которого подключен к выходу датчика предельного уровн жидкости, выход соединен с входом исполнительного блока, первый, второй, третий, четвертый и п тый выходы которого подключены соответственно к входам управлени первого, второго,третьего, четвертого запорных элементов и гидравлического насоса.