DE3216105C2

DE3216105C2 - Schlammkonzentrator und seine Verwendung

Info

Publication number: DE3216105C2
Application number: DE3216105A
Authority: DE
Inventors: Larry Dale County of Houston Tex. Welch; Warren Maurice County of Tulsa Okla. Zingg
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1980-09-08
Filing date: 1982-04-30
Publication date: 1986-05-28
Also published as: DE3216105A1; FR2525495A1

Abstract

Schlammkonzentrator zur Verdickung von Schlämmen, insbesondere mit Beschwerungsmittel versehenen Schlämmen unter hohem Druck, der so ausgebildet ist, daß keine mechanisch bewegten Teile vorhanden sind, jedoch durch feststehende Einbauteile eine Zyklonwirkung erreicht wird. Durch eine speziell ausgebildete Drosseleinrichtung kann die aus dem Schlammkonzentrator abgezogene spezifisch leichtere Flüssigkeit problemlos auf Atmosphärendruck entspannt werden.

Description

dadurch gekennzeichnet,

daß die erste Abzug*2itung-'13, 13A) bis über die Einlaßöffnung des hoh'zylindrischen Rohrteils (12) reicht, und daß ein zweiter F"irnverschluß (7) am Gehäuse (1) vorhanden ist, durch den eine koaxial zur Gehäuseinnenbohrung angeordnete zweite Abzugsleitung (13B) verläuft die an das Ende mit kleinem Durchmesser des kegelstumpfförmigen Rohrstückes (11) anschließt

der Ringraum (35) über an der Verbindungsstelle des hohlzylindrischen Rohrteils (12) mit dem Ende mit großem Durchmesser des kegelstumpfförmigtn Rohrstücks (11) befindliche Flüssigkeitsverbindungseinrichtung mit dem Innenraum des kegelstumpfförmigen Rohrstückes (11) in Verbindung steht.

2. Schlammkonzentrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsverbindungseinrichtung aus einer Vielzahl auf der Außenseite des Rohrstückes (11) in Längsrichtung bis zu dessen Ende mk großem Durchmesser erstreckenden Nuten (34) bestehen, so daß am Außenumfang des Rohrstückes (11) eine Reihe von öffnungen entsteht.

3. Schlammkonzentrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am zweiten Stirnverschluß (7) ein Aufnahmeteil (10) für das Ende mit kleinem Durchmesser des kegelstumpfförmigen Rohrstückes (11) vorhanden ist.

4. Verwendung des Schlammkonzentrators nach Ansprüchen 1 bis 3 in Anlagen zum Herstellen eines Schlammes hoher Dichte durch Mischen einer Trägerflüssigkeit mit einem Beschwerungsmittel in Mischeinrichtungen unter Bilden einer ersten Aufschlämmung und Einbringen dieser Aufschlämmung in den Schlammkonzentrator, Entspannen der unter hohem Druck aus der ersten Abzugsleitung des Schlammkonzentrators austretenden Flüssigkeit auf Atmosphärendruck und Rückführen der Flüssigkeit in die Mischeinrichtungen und Bilden einer zweiten Aufschlämmung mit höherer Dichte, die unter hohem Druck durch die zweite Abzugsleitung aus dem Schlammkonzentrator abgeführt wird.

Gegenstand der Erfindung ist ein neuer Schlammkonzentrator und seine Verwendung zur Konzentrierung wäßriger beschwerter Schlämme gemäß den Merkmalen der Gattungsbegriffe der Ansprüche 1 bis 4.

is Die bekannten Schaumbrechverfahren können in ihrer Effektivität weiter verbessert werden durch Konzentrierung des beschwerten Schlammes vor der Schaumbildung. Der Schwerschlamm enthält eine schäumbare Flüssigkeit und teilchenförmiges festes Beschwerungsmittel. Die gegenwärtig bekannten üblichen Schwerschlämme enthalten 1,6 kg pro Liter bis 2,1 kg pro Liter Beschwerungsmittel (z. B. Sand), wobei nach dem Schäumen der Feststoffgehalt des Schlammes auf 03 bis 0,5 kg Beschwerungsmittel pro Liter Flüssigkeit zurückgeht Weil es zumindestens theoretisch möglich ist daß der Schaum mehr Beschwerungsinittel trägt besteht ein Bedürfnis, die Dichte des Schlammes vor dem Aufschäumen zu vergrößern.

In US-Patentschriften 41 76 064 und 41 26 181 sind Vorrichtungen für diesen Zweck beschrieben. Der Schlammkonzenteator ist eine mechanische Trennvorrichtung mit einem rotierenden Flügel, der dem zugeführten Schlamm eine Zentrifugalkraft aufdrückt, so daß die schwereren Materialien an die Außenwand gelangen. Die leichtere Trägerflüssigkeit trennt sich vom Schlamm ab und fließt durch ein Überlaufssieb aus dem Konzentrator in einen Reservetank ab. !n der Praxis hat sich diese Konstruktion jedoch nicht durchsetzen können, weil die mechanischen Teile erhebliche Dichtungs-Probleme und andere Schwierigkeiten erzeugten. Im Schlammkonzentrator wurden Arbeitsdrücke von maximal 350 bar erreicht bei begrenztem Volumenaustrag. Anderson et al. haben auf dem 30. Annual Technical Meeting of the Petroleum Society of CIM vom 8. bis

11. Mai 1979 weitere Informationen über dieses System gegeben.

Aus US-PS 32 35 090 ist ein Schlammkonzentrator in Form eines Hydrozyklons bekannt mit austauschbarem. Wirbelring und konischem Strömungsteil, um Anpassung an unterschiedliche Erfordernisse zu ermöglichen. Der Konus ist drehbar innerhalb des Gehäuses angeordnet, um die Relativgeschwindigkeit der Innenoberiläche des konischen Teils zur Flüssigkeit zu verringern. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine konstruktive Gestaltung für einen Schaumkonzentrator zu schaffen, der keine mechanisch bewegten Teile aufweist und große Mengen Schlamm konzentrieren und gleichzeitig auf einen hohen Druck fördern kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch den Schlammkonzentrator gemäß den Kennzeichen der Patentansprüche 1 bzw, 4,

In den Unteransprüchen sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.

Der erfindungsgemäße Schlammkonzentrator ist bcsonders geeignet zum Aufkonzentrieren von beschwerten Schlämmen oder Schwerschlämmen für die anschließende Verwendung beim hydraulischen Schaumbrechen von unterirdischen Lagerstätten. Der neue

Schlammkonzentrator kann verwendet werden bei erhöhten Drücken, die größer als 690 bar sind, falls dies erforderlich ist, und sein Volumenausstoß ist ausreichend für die Bedürfnisse des Schaumbrechens.

Der erfindungsgemäße Schlammkonzentrator weist ein Gehäuse mit einem ersten und einem zweiten Ende auf, mit einer Innenbohrung, die einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist und deren Hauptachse sich vom ersten zum .^weiten Gehäuseende erstreckt Im Gehäuse ist in der Nähe des ersten Gehäuseendes eine tangential zur Gehäuseinnenbohrung angeordnete Einlaßöffnung in der Gehäusewand vorhanden. In der Mähe des ersten Gehäuseendes ist, unverdrehbar, in der Gehäuseinnenbohrung ein hohlzylindrisches Rohrteil angeordnet, dessen Außendurchmesser annähernd so groß ist, wie der Durchmesser der Gehäuseinnenbohrung. Dieses Rohrteil weist eine Einlaßöffnung auf, die mit der Einlaßöffnung im Gehäuse fluchtet In der Gehäuseinnenbohrung ist ferner ein kegelstumpfförmiges Rohrstück angeordnet, dessen Ende mit größerem Durchmesser, der annähernd so groß ist, wie der Durchmesser der Gehäuseinnenbohrung, sich am ersten Gehäuseende befindet und dessen Ende mit k'-sinerem Durchmesser vom ersten Gehäuseende abgewandt ist Die Gehäuseenden sind mit Stirnverschlüssen versehen. Ein erster Stirnverschluß am Gehäuse weist eine durch ihn koaxial zur Gehäuseinnenbohrung verlaufende und vom Verschluß getragene erste Abzugsleitung auf, die sich bis in das hohlzylindrische Rohrtei! erstreckt, innerhalb des Rohrteils über die Einlaßöffnung hinausreicht, jedoch nicht bis zum kegeistumpfförmigen Rohrstück reicht An der anderen Seite ist im Stirnverschluß ebenfalls eine koaxial zur Gehäuseinnenbohrung angeordnete zweite Abzugsleitung vorhanden, die sich an das Ende mit kleinerem Durchmesser des kegeistumpfförmigen Rohrstückes im Inneren der Gehäusebohrung anschließt Zwischen der Außenseite des kegeistumpfförmigen Rohrstückes und der Gehäuseinnenwand ist ein Ringraum ausgebildet, der über Flüssigkeitsverbindungseinrichtungen mit dem Innenraum des kegelstumpfförmigin Rohrstückes in Verbindung steht

Der Schlammkonzentrator ist eine besonders geeignete Vorrichtung zur Verwendung in der Ölindustrie, insbesondere bei der Felderschließung. Der erfindungsgemäße Gegenstand kann aber auch für andere Anwendungsfälle verwendet werden, bei denen es notwendig oder wünschenswert ist, Schlämme au konzentrieren oder Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte zu trennen oder Gase von Flüssigkeiten zu trennen, während diese unter hohem Druck stehen.

Die in den Fig. 1 und 2 wiedergegebenen Ausführungsformen des Schlammkonzentrators sind bevorzugte AusfiKrrungsformen der Erfindung.

Fig. 1 ist ein schematischer Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Konzentrator.

F i g. 2 ist ein schematischer Querschnitt durch den Konzentrator entlang der Linie 2-2 von F i g. 1.

Fig.3 und 4 zeigen detailliert bevorzugte Ausführungsformen der Flüssigkeitsverbindungsteile.

Aus Fi g. 1 ist zu entnehmen, daß das Außengehäuse 1 des Konzentrator eine hohlzylindrische Bohrung mit einem kreisförmigen Querschnitt aufweist und eine sich von einem Ende zum anderen erstreckende Ausscheidungsachse. Die Wände dies Außengehäuses sind so dick ausgebildet, daü sie hohem Druck widerstehen und bestehen normalerweise aus Metall (z. B. Stahl) können jedoch auch aus anderen Werkstoffen gefertigt sein. In der Innenbohriing des Gj^r.iäuses 1 ist ein hohlzylindrisches Rohrteil 12 angeordnet. Dieses Rohrteil hat eine Eingangsöffnung, die übereinstimmt mit dem Schlammeinlaß 17 der tangential zum hohlzylindrischen Rohrteil 12 angeordnet ist. Der Schlammeinlaß 17 ist in F i g. 2 detaillierter wiedergegeben.

F i g. 1 zeigt ebenso das kegelstumpfförmige Stück 11, dessen eines Ende einen kleinen Durchmesser aufweist und dessen Ende mit dem großen Durchmesser in der hohlzylindrischen Bohrung des Gehäuses angeordnet ίο ist Das Ende mit dem großen Durchmesser des konischen Stückes ist allgemein in Nachbarschaft des ersten Gehäuseendes angeordnet, und der Durchmesser entspricht annähernd dem Durchmesser der Innenbohrung des Gehäuses. Das enge Ende des Konus ist im ailgemeinen auf der dem ersten Ende abgewandten Seite des Gehäuses angeordnet

Die Ausführungsform von F i g. 1 zeigt das kegelstumpfförmige Stück 11 und das hohlzylindrische Rohrteil 12 als getrennte Teile, die innerhalb der Gehäusebohrung dicht aneinandergefügt sind. Die beiden Teile können auch fest miteinander verbunden sein, es ist jedoch ein wesentlicher Vorteil, wenn dwr Teile 11 und 12 als getrennte Teile ausgebildet sind.
Der erste Stirnverschluß 14 ist am Gehäuseende auf einer Seite angebracht und so ausgebildet, daß er die ersten Abzugsleitungsrohrteile 13 und i3A aufnehmen und tragen kann. Diese Abzugsleitungen sind im allgemeinen koaxial innerhalb der Innenbohrung angeordnet und erstrecken sich in die Innenbohrung bis in das hohlzylindrische Teil 12 und bis über den Schlammeinlaß 17 hinaus, jedoch erstrecken sie sich nicht bis zum kegeistumpfförmigen Stück 11. Die Rohrteile 13 und 134 bilden zusammen eine Abzugsleitung. Unabhängig davon wird das Rohrteil 13 auch als Wirbelsucher bezeichnet.

Ein zweiter Stirnverschluß 7 ist am anderen Ende des Außengehäuses angebracht zur Aufnahme einer zweiten Abzugsleitung 13ß, die ebenfalls koaxial zur Innenbohrung des Gehäuses angeordnet ist und in flüssigkeitsdurchlässigem Kontakt mit dem engeren Ende des kegeistumpfförmigen Stückes 11 steht In F i g. 1 ist auch gezeigt, daß der StirnverschluB 7 ein Aufnahmeteil 10 für das engere Ende des kegeistumpfförmigen Stükkes 11 aufweist.

Zwischen der Außenseite des kegeistumpfförmigen Teils und der inneren Gehäusewand e.-gibt sich ein Ringraum 35. Die Verbindung des Ringraumes 35 mit dem Inneren des kegeistumpfförmigen Stückes 11 erfolgt über Flüssigkeitsverbindungseinrichtungen. Die Flüssigkeitsverbindungseinrichtungen, die in dieser Figur wiedergegeben sind, bestehen aus einer Vielzahl von längsgerichteten Nuten 34 im Endstück des kegeistumpfförmigen Stückes 11 und ergeben eine Reihe von Öffnungen um den Außenumfang an der Anschlußstelle des konischen Stückes an das hohlzylindrische Rohrteil 12. Bei Betrieb des Schlammkonzentrators ermöglichen die Flüssigkeitsverbindungseinrichtungen das Betreiben bei erhöhtem Druck, um pumpfähige Schlämme zu konzentrieren ohne übermäßige Berücksichtigung der Druckbeständigkeit des hohlzylindrischen Rohrteils 12 und/oder des kegeistumpfförmigen Stückes 11. (Als pumpfähige Schlämme werden Mischungen aus Feststoffen, Flüssigkeiten und/oder Gasen unterschiedlicher Dichte bezeichnet.) Die Flüssigkeitsverbindungseinrichtungen ergeben einen Druckausgleich zwischen dem Ringraum 35 und deii: Rauminneren des kegeistumpfförmigen Stückes 11. Dies ist ein wesentliches Merkmal des Schlammkonzentrators, weil es dadurch möglich ist,

sz

das kegelstumpfförmige Stück (insbesondere) aus üblichen Werkstoffen auszubilden oder solche Werkstoffe zu wählen, die speziell besonders abriebfest oder korrosionsbeständig sind.

Die Werkstoffauswahl für den Schlammkonzentrator und seine Teile bereitet dem Fachmann keine Schwierigkeiten und kann an die jeweiligen Erfordernisse angepaßt werden. Ebenso ist es möglich, die Größenordnung des Schlammkonzentrators und seiner Teile zu verändern, um speziellen Anforderungen zu genügen, beispielsweise die Wandstärke des Außengehäuses an die betreffenden Drücke anzupassen.

Der Schlammkonzentrator arbeitet durch Umwandlung von Druckenergie in Zentrifugalkräfte durch tangentielles Einführen eines pumpfähigen Schlammes in den Schlammkonzentrator durch den Schlammeinlaß 17. Die Zentrifugalkräfte bewirken, daß schwerere Teilchen des zugeführten Schlammes sich nach außen bewegen, an die Innenseite des hohlzylindrischen Rohrteils 12 und dann gleichmäßig weitergeleitet werden vom ersten Gehäuseende hin zum zweiten Gehäuseende in das Innere des kegelstumpfförmigen Stückes 11, entlang seiner sich verengenden inneren Oberfläche in einer zentrifugal sich verengenden Spirale zum Ende mit dem kleinen Durchmesser hin und dann durch die Abzugslcitung 132? austreten. Der leichtere Teil oder die leichteren Teile des Schlammes bewegen sich als Spiralwirbel zur Abzugsleitung 13 und werden durch die Abzugsleitungen 13 und 13,4 abgezogen.

Die Flüssigkeitsverbindungseinrichtungen des Schlammkonzentrators ermöglichen den Durchtritt von Flüssigkeit (anfangs eingespeist oder aus dem zugeführten Schlamm) in den Ringraum 35, der sich auf diese Weise mit Flüssigkeit füllt. Nach dem dieser Raum ausgefüllt ist, ist der Druck im Ringraum der Gleiche wie im Inneren des kegelstumpfförmigen Stückes 11 und dem hohlzylindrischen Rohrteil 12. Diese konstruktive Gestaltung bewirkt, daß zwischen den inneren Oberflächen und den äußeren Oberflächen des zylindrischen Rohrteiles 12 und des kegelstumpfförmigen Stückes 11, wenn überhaupt, nur eine sehr geringe Druckdifferenz besteht.

Der Schlammkonzentrator kann verwendet werden in allen Fällen, in denen die Isolierung von Bestandteilen aufgrund unterschiedlicher Dichte notwendig ist Er kann beispielsweise genutzt werden zum Trennen nicht miteinander mischbarer Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte (z. B. Öl und Wasser), ist jedoch ebenso brauchbar zur Aufkonzentrierung von Schlämmen, die in einer Trägerflüssigkeit Feststoffe enthalten. D"'e letztere Möglichkeit macht den Schlammkonzentrator insbesondere geeignet in der ölbohrtechnik, um beschwerte Bohrlochschlämme aufzukonzentrieren. Bei einer solchen Verwendung in einem Erdölfeld ist der Schlammkonzentrator üblicherweise horizontal angeordnet und ein mechanisches Teil eines Vielkomponenten-Systems aus mechanischen Mischern, Pumpeinrichtungen usw.

Um den Schlammkonzentrator besonders effektiv betreiben zu können, wird eine Druckdifferenz hergestellt zwischen dem Materialfluß durch die Abzugsleitung 13 und den anschließenden Rohren und dem Auslaßende des Trenn-Zyklons. Diese Druckdifferenz wird auf üblichem Wege durch Druckverringerungseinrichtungen (beispielsweise einer Blende, einer Drossel oder einem Durchlaßbegrenzer) im Flüssigkeitsdurchlaßbereich zwischen der Abzugsieitung 13 und den angeschlossenen Rohren hergestellt. Die Druckreduziereinrichtuneen erlauben nur einem Teilstrom der Flüssigkeit, die durch den Schlammkonzentrator geführt wird, den Austritt durch die Abzugsleitung 13, während der verbleibende Teil des Schlammes durch das andere Ende des Konzentrator austritt.

F i g. 2 zeigt ein anderes Detail der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei der die hohlzylindrische Bohrung innerhalb des Gehäuses 1 außerhalb der zentralen Mittelachse angeordnet ist. Dies ermöglicht es, die Ausbildung des Schlammeinlasses 17 mit einem üblichen Anschluß für ein Druckrohr innerhalb der Gehäusewand auszubilden. Der Druck der Verbindungsstelle wirkt dann innerhalb der Außenwand des Gehäuses und gestaltet die Verbindung fester und sicherer. Bei Anlagen, die unter extremen Drücken, wie der vorliegende Schlammkonzentrator normalerweise betrieben werden, sind die Sicherheitspunkte nicht nur wesentlich und selbstverständlich, sondern notwendig und wichtig für die Sicherheit des Bedienungspersonals. In gleicher Weise ist aus F i g. 1 zu sehen, daß die Verbindungen der Abzugsleitungen und der üblichen RohranschiuBstutzen innerhalb der Wände des Außengehäuses angeordnet sind. Die Wände des Außengehäuses sind so ausgebildet, daß sie auch stark erhöhten Drücken standhalten, und die Ausgangsanschlüsse sind ebenso druckfest ausgebildet.

Entsprechend der aus der Mittelachse seitlich versetztsn Innenbohrung im Gehäuse 1 ist auch das hohlzylindrische Rohrteil versetzt angeordnet. In der Mitte des hohlzy.indrischen Rohrteiles 12 ist die Abzugsjeitung 13 angeordnet. Schematisch angedeutet ist der Übergang vom hohlzylindrischen Rohrteil 12 in den Kegelstumpf 11. Der Schlammeinlaß 17 führt nach außen. In die Gehäusewand ist die Verlängerung der Bohrung des Schlammanschlusses 17 ein Gewinde eingeschnitten, in das der Anschlußrohrstutzen eingeschraubt ist und durch die Flügelmutter 19 gesichert wird. Stützringe 24 und D-Ringdichtungen 21 dienen zur Abdichtung. Ebenso ist am Anschiußsiützcn 20 ein Dichtungsring 28 vorgesehen. Mit 18 ist eine Distanzbuchse zwischen Anschlußrohrstutzen und Schlammeinlaß 17 bezeichnet.

F i g. 3 und 4 zeigen die Details der bevorzugten Ausführungsform der Flüssigkeitsverbindungseinrichtungen, wobei F i g. 4 ein Schnitt entlang der Linie 5-5 von F i g. 3 ist und F i g. 3 ein Schnitt entlang der Linie 4-4 von Fig.4. Aus Fig.3, die ein vergrößerter Längsschnitt ist, wird deutlich, wie das Ende des kegelstumpfförmigen Stückes 11 und das Ende des hohlzylindrischen Rohrteiles ausgebildet und zueinander angeordnet sind, um einen Flüssigkeitsdurchtritt zu ermöglichen. Auf der Außenseite des hohlzylindrischen Teiles 12 sind Nuten 34 eingefräst, deren Lage aus F i g. 4 zu ersehen ^t, während in F i g. 3 die Längsausdehnung deutlich gemacht wird.

Die Erfindung wird nun anhand eines Beispiels noch näher erläutert Der Schlammkonzentrator, der in den F i g. 1 und 2 wiedergegeben ist, wurde verwendet in einem Bohr- und Brechsystem zum Einführen einer aufgeschäumten Brechflüssigkeit in ein Bohrloch, das sich im Branyonfeid in Guadalupe-Bezirk von Texas befindet Das Bohrloch war annähernd 610 Meter tief, und am Boden betrug der statische Druck 48 bar. Die Permeabilität der Gesteinsschichten betrug 0,21 Millidarcies (Mittelwert) (0,207 m²).

Bei dieser Behandlung wurden 18 925 Liter Trägerflüssigkeit (2°/oige KCI-SoIe), enthaltend ein handelsübliches polymeres Verdickungsmittel, in einer Menge von Z4 Gramm pro Liter gemischt mit 18 925 Liter Sand, Siebgröße 0,149 Millimeter, und dann wurden 9462 Liter

der Trägerflüssigkeit schrittweise durch den Schlammkonzentrator mit einem angeschlossenen Drosselteil durchgcpumpl mit einer Geschwindigkeit von 3,18 m³ pro Minute. Eine Mischung handelsüblicher oberflächenaktiver Mittel, 3 Gewichtsteile einer Type und 2 Gewichtsteile einer anderen Type wurden mit einer Geschwindigkeit von 0,08 m³ pro Minute in den Flüssigkeitsstrom eindosiert und die Flüssigkeiten dann mit Stickstof aufgeschäumt (2,07 m³ pro Minute Flüssigbasis), so daß ein Schaum mit einem Mittelwert von 65 Mitchell in das Bohrloch injiziert wurde. Das Ventil an der Drossel wurde dann geöffnet und eine Aufschlämmung von Trägerflüssigkeit mit ansteigenden Anteilen von 0,84 bis 0,35 mm Kornfraktion eines Sandes durch das Konzentrierungssystem gepumpt, aufgeschäumt unter Verwendung der gleichen oberflächenaktiven Mittel und von Stickstoff mit der gleichen Menge. Der Schlamm wurde auf die gewünschte Konzentration von 119,8 kg Sand pro m³ Flüssigkeit des Schaums eingestellt lirid dufin isn^Säff! erhöht SUf die Fnrilfr»n7Pntrii- in tion von 600 bis 720 kg Sand pro m³ Flüssigkeit im Schaum, während einer Zeit von 3 bis 4 Minuten. Diese Zeitfolge war leicht zu erreichen. Der dem Schlammkonzentrator zugefügte Massenstrom wies eine absolute Dichte von etwa 1128 kg pro m³ bis etwa 1570 kg pro m³ auf, und der Schlamm wurde abgezogen aus dem Konzentrator mit einer absoluten Dichte zwischen etwa 1190 kg pro m³ bis etwa 1750 kg pro m³. Diese Daten sind in Tabelle 1 nochmals zusammengestellt.

Tabelle I

Konz'./itration an Beschwerungsmittel, kg/m³

fiingangsschlamm	Ausgangsschlamm	Schaum
1128	1188	1
1249	1332	2
1320	1464	3
1992	1560	4
1464	1644	5
1572	1752	6 +

steht aus Stahl mit einer Wandstärke, die einem Druck von 1552 bar standhält.

Das Adapterteil (2) weist eine Innenbohrung von 6,35 cm auf.

Die Abstandsbuchsen haben einen Innendurchmesser von 6,35 cm. Das kegelstumpfförmige Teil (11) hat einen Innendurchmesser auf der engen Seite von 7,78 cm, und der größere Durchmesser an dem anderen Ende beträgt 26,67 cm. Die Gesamtlänge ist 55,34 cm.

Das hohlzylindrische Rohrteil (12) hat eine Länge von 30,5 cm und einen Innendurchmesser von 25,4 cm. Das Auslaßrohr (13) ist 22,9 cm lang und hat einen Innendurchmesser von 7,62 cm.

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35

In der Feldpraxis wurden Konzentrationen an Beschwerungsmittel (Sand) von 1057 kg/m³ Flüssigkeit und 1720 kg Sand pro m³ Flüssigkeit eingestellt, das entspricht absoluten Dichten von 1464 kg/m³ bzw. 1644 kg/m³. Ohne Verwendung des Schlammkonzentrators und des Drosselsystems war es überhaupt unmöglich, in der Trägerflüssigkeit 1715 kg Sand pro m² zu halten. Dies ist erheblich weniger als die bei der Abbaubehandlung erreichten 2219 kg/m³. Insgesamt wurden 107 000 kg Beschwerungsmittel eingebracht unter Verwendung von 337 000 Liter Trägerflüssigkeit und 18 126 Norm-m³ Stickstoff. Das Bohrloch wurde viermal verschlossen und im Rahmen der üblichen Behandlung jeweils langsam wieder zurückgeführt Die Brechbehandlung war außerordentlich erfolgreich nach den Eingangsdaten bei der Produktion.

Der zuvor beschriebene Schlammkonzentrator wurde in gleicher Weise benutzt bei anderen Brechbehandlungen, bei denen der Schlamm aufgedrückt wurde auf über 686 bar Druck. Die Behandlungen waren außerordentlich erfolgreich, und der Schlammkonzentrator arbeitete sehr zufriedenstellend.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Dimensionsangaben zu den Bauteilen

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Das Außengehäuse des Schlammkonzentrators be-

Claims

Patentansprüche:

1. Schlammkonzentrator mit einem Gehäuse, dessen Innenbohrung einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und deren Achse in Richtung der Längsachse des Gehäuses verläuft einer in der Nähe des ersten Gehäuseendes angeordneten tangential zur Gehäuseinnenbohrung verlaufenden Einlaßöffnung in der Gehäusewand, einem am ersten Gehäuseende unverdrehbar in der Gehäuseinnenbohrung angeordneten hohlzylindrischen Rohrteil, dessen Außendurchmesser annähernd so groß ist wie der Durchmesser der Gehäuseinnenbohrung, und das eine Einlaßöffnung aufweist die mit der Einlaßöffnung im Gehäuse fluchtet einem kegelstumpfförmigen Rohrstück innerhalb der Gehäuseinnenbohrung, dessen Ende mit größerem Durchmesser, der annähernd so groß ist wie der Durchmesser der Gehäuseinnenbohning, das sich am ersten Gehäuseende befindet unfi Jessen Ende mit kleinerem Durchmesser vom ersten Gehiuseende abgewandt ist und wobei zwischen der Außenseite des kegelstumpfförmigen Rohrstückes und der Gehäuseinnenwand ein Ringraum ausgebildet ist einen ersten Stirnverschluß am Gehäuse, durch den eine koaxial zur Gehäuseinnenbohrung angeordnete erste Abzugsleitung in das hohlzylindrische Rohrteil, jedoch nicht bis zum kegelstumpfförmigen Rohrstück reichend, verläuft,