EA022156B1 - High pressure shear nozzle for inline conditioning of drilling mud - Google Patents

High pressure shear nozzle for inline conditioning of drilling mud Download PDF

Info

Publication number
EA022156B1
EA022156B1 EA201290967A EA201290967A EA022156B1 EA 022156 B1 EA022156 B1 EA 022156B1 EA 201290967 A EA201290967 A EA 201290967A EA 201290967 A EA201290967 A EA 201290967A EA 022156 B1 EA022156 B1 EA 022156B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
drilling fluid
drilling
chamber
flow
flow restrictor
Prior art date
Application number
EA201290967A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201290967A1 (en
Inventor
Ричард Бингхэм
Майк Рафферти
Нил Смотерз
Original Assignee
Эм-Ай Эл.Эл.Си.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эм-Ай Эл.Эл.Си. filed Critical Эм-Ай Эл.Эл.Си.
Publication of EA201290967A1 publication Critical patent/EA201290967A1/en
Publication of EA022156B1 publication Critical patent/EA022156B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/06Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/06Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole
    • E21B21/062Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole by mixing components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/20Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
    • B01F25/25Mixing by jets impinging against collision plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40Static mixers
    • B01F25/45Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads
    • B01F25/452Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads characterised by elements provided with orifices or interstitial spaces
    • B01F25/4521Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads characterised by elements provided with orifices or interstitial spaces the components being pressed through orifices in elements, e.g. flat plates or cylinders, which obstruct the whole diameter of the tube

Abstract

A system for conditioning drilling fluid includes a conditioning device having a first conduit configured to receive the drilling fluid, a flow restriction disposed adjacent the first conduit, the flow restriction comprising a fluid inlet and a fluid outlet, an impact plate disposed downstream of the flow restriction, a first chamber disposed between the flow restriction and the impact plate, and a second chamber disposed downstream of the impact plate, wherein the first chamber is fluidly connected to the second chamber. A method for conditioning drilling fluid using a conditioning device, includes pumping a drilling fluid through a flow restriction, accelerating the drilling fluid into a mixing chamber, subjecting the drilling fluid to elongational shearing, decelerating the drilling fluid against an impact plate, subjecting the drilling fluid to impact shearing, and emptying drilling fluid from the mixing chamber.

Description

(57) В изобретении система кондиционирования бурового раствора содержит устройство кондиционирования, имеющее первый трубопровод для приема бурового раствора, ограничитель потока, расположенный рядом с первым трубопроводом и имеющий впускное и выпускное отверстия для бурового раствора, ударную плиту, расположенную далее по потоку от ограничителя потока, первую камеру, расположенную между ограничителем потока и ударной плитой, и вторую камеру, расположенную далее по потоку от ударной плиты, причем первая камера сообщена со второй камерой. Способ кондиционирования бурового раствора посредством устройства кондиционирования содержит прокачивание бурового раствора через ограничитель потока, ускорение потока бурового раствора в смесительную камеру, обеспечение продольного сдвига бурового раствора, замедление потока бурового раствора на ударную плиту, обеспечение ударного сдвига бурового раствора и слив бурового раствора из смесительной камеры.(57) In the invention, the drilling fluid conditioning system comprises an conditioning device having a first drilling fluid receiving pipe, a flow restrictor located adjacent to the first pipe and having a drilling fluid inlet and outlet, an impact plate located downstream of the flow restrictor, a first chamber located between the flow limiter and the impact plate, and a second camera located downstream of the impact plate, the first camera communicating with the second cameras d. A method for conditioning a drilling fluid through an air conditioning device comprises pumping a drilling fluid through a flow restrictor, accelerating the flow of the drilling fluid into the mixing chamber, providing a longitudinal shift of the drilling fluid, slowing the flow of the drilling fluid to the shock plate, providing an impact shift of the drilling fluid and draining the drilling fluid from the mixing chamber.

Область техникиTechnical field

Варианты воплощения, описанные в этом документе, в целом относятся к смешиванию буровых растворов. В частности, варианты воплощения, описанные в этом документе, в целом относятся к устройствам, системам и способам кондиционирования буровых растворов, т.е. доведение их до требуемых параметров.The embodiments described herein generally relate to mixing drilling fluids. In particular, the embodiments described herein generally relate to drilling fluid conditioning devices, systems, and methods, i.e. bringing them to the required parameters.

Уровень техникиState of the art

По многим причинам при бурении или заканчивании скважин в пласту месторождения могут использоваться различные текучие среды. Общее использование скважинных текучих сред включает в себя смазку и охлаждение бурового долота, разрезающего поверхности во время бурения вообще или вскрытия намеченного нефтеносного пласта месторождения, транспортировку бурового шлама (частиц породы, смещенной режущим действием зубьев на буровом долоте) на поверхность, управление давлением пластовой текучей среды для предотвращения выбросов, поддержание стабильности скважины, удерживание во взвешенном состоянии твердых частиц в скважине, минимизацию потерь воды и стабилизацию пласта, через который скважина бурится, раздробление пласта вблизи скважины, замещение текучей среды в скважине другой текучей средой, очистку скважины, испытание скважины, передачу гидравлической мощности буровому долоту, текучую среду, используемую для установки пакеров на место, закрытие скважины или подготовку скважины к закрытию и иную обработку скважины или пласта.For many reasons, various fluids can be used when drilling or completing wells in the formation. Common use of downhole fluids includes lubricating and cooling the drill bit, cutting the surface while drilling at all or opening the intended oil reservoir, transporting drill cuttings (rock particles displaced by the cutting action of the teeth on the drill bit) to the surface, controlling the pressure of the formation fluid to prevent emissions, maintaining well stability, keeping suspended solids in the well, minimizing water loss and stabilizing pl the fluid through which the well is being drilled, crushing the formation near the well, replacing the fluid in the well with another fluid, cleaning the well, testing the well, transferring hydraulic power to the drill bit, the fluid used to put the packers in place, shutting the well, or preparing the well for shutting and other treatment of the well or formation.

В целом буровые растворы должны под давлением прокачиваться насосом по колоннам буровых труб, затем через головку бурового долота и вокруг нее глубоко в землю и далее возвращаться на земную поверхность через кольцевое пространство между внешней стороной бурильной штанги и стенкой скважины или обсадной трубой. Кроме обеспечения смазки и эффективности при бурении и замедления износа, буровые растворы должны удерживать во взвешенном состоянии и транспортировать твердые частицы на поверхность для отсеивания и утилизации. Кроме того, текучие среды должны удерживать во взвешенном состоянии добавки-утяжелители (для увеличения удельного веса раствора), обычно тонкоизмельченные бариты (руда барита), и транспортировать глину и другие вещества, допускающие налипание и покрытие поверхности буровой скважины.In general, drilling fluids should be pumped under pressure through the drill string, then through the head of the drill bit and around it deep into the ground and then return to the earth's surface through the annular space between the outside of the drill rod and the borehole wall or casing. In addition to providing lubrication and drilling efficiency and slowing down wear, drilling fluids must be kept in suspension and transported solid particles to the surface for screening and disposal. In addition, fluids should hold weighting additives in suspension (to increase the specific gravity of the solution), usually finely ground barites (barite ore), and transport clay and other substances that adhere to and adhere to the surface of the borehole.

Буровые растворы в целом характеризуются как тиксотропные системы. Таким образом, при сдвиге они демонстрируют малую вязкость, например, во время циркуляции (как это происходит во время прокачивания или контакта с движущимся буровым долотом). Однако когда сдвигающее действие прекращается, эта текучая среда для предотвращения гравитационного разделения должна удерживать твердые частицы во взвешенном состоянии. Кроме того, когда буровой раствор находится при условиях сдвига и является практически свободнотекучим, она должна сохранять достаточно высокую вязкость для переноса нежелательных твердых примесей из забоя скважины на поверхность. Состав бурового раствора должен также позволять удаление бурового шлама и другого нежелательного материала или осаждение его из жидкой фракции иным способом.Drilling fluids are generally characterized as thixotropic systems. Thus, during shear, they exhibit low viscosity, for example, during circulation (as occurs during pumping or contact with a moving drill bit). However, when the shear action ceases, this fluid, in order to prevent gravitational separation, must keep the solid particles in suspension. In addition, when the drilling fluid is under shear conditions and is practically free flowing, it must maintain a sufficiently high viscosity to transfer unwanted solid impurities from the bottom of the well to the surface. The composition of the drilling fluid should also allow the removal of drill cuttings and other undesirable material or its deposition from the liquid fraction in another way.

В зависимости от конкретной пробуриваемой скважины оператор выбирает буровой раствор на водной основе, на углеводородной основе или на синтетической основе. Каждый буровой раствор на водной основе и на углеводородной основе, как правило, включает в себя множество добавок с целью получения бурового раствора, имеющего реологический профиль, необходимый для конкретного бурового применения. Например, обычно к буровым растворам на водной основе или на основе соляной воды добавляются различные составы, включая, среди других добавок, загустители, замедлители коррозии, смазки, присадки контроля за рН, поверхностно-активные вещества, растворители, разбавители, разжижающие вещества и/или утяжелители. Некоторые обычные загустители для буровых растворов на водной основе или основе соляной воды включают в себя глины, синтетические полимеры, естественные полимеры и их производные, такие как ксантановая смола и гидроксиэтилцеллюлоза. Кроме того, точно так же различные составы обычно добавляются к буровому раствору на углеводородной основе, включая утяжелители, увлажнители, органофильные глины, загустители, понизители водоотдачи, поверхностноактивные вещества, диспергаторы, понизители поверхностного натяжения, рН-буферы, общие растворители, разбавители, разжижающие и чистящие вещества.Depending on the particular well being drilled, the operator selects a water-based, hydrocarbon-based or synthetic-based drilling fluid. Each water-based and hydrocarbon-based drilling fluid typically includes many additives to produce a drilling fluid having a rheological profile required for a particular drilling application. For example, typically a variety of formulations are added to water-based or salt-based drilling fluids, including but not limited to thickeners, corrosion inhibitors, lubricants, pH control additives, surfactants, solvents, diluents, thinners and / or weighting agents. Some common thickeners for water-based or salt-water based drilling fluids include clays, synthetic polymers, natural polymers and their derivatives, such as xanthan gum and hydroxyethyl cellulose. In addition, in the same way, various formulations are typically added to a hydrocarbon-based drilling fluid, including weighting agents, moisturizers, organophilic clays, thickeners, fluid loss reducers, surfactants, dispersants, surface tension reducers, pH buffers, common solvents, diluents, thinners and cleaning agents.

Когда сдвигающее действие прекращается на длительные периоды времени, реологические свойства определенных буровых растворов могут изменяться. В связи с другими эксплуатационными требованиями во время реализации обычных глубоководных буровых проектов таких периодов бывает много. Поскольку во время малого сдвига происходит изменение свойств бурового раствора, буровые операции могут быть отсрочены или ограничены, пока буровой раствор снова не будет подвергнут достаточному сдвигу для восстановления его первоначальных свойств. Рециркуляция бурового раствора через бурильную колонну может помочь восстановить первоначальные реологические свойства бурового раствора; однако если при циркуляции всего объема бурового раствора через бурильную колонну желаемые реологические свойства не будут достигнуты, она может занять от нескольких часов до более суток. Поскольку бурение не может продолжиться, пока свойства бурового раствора не будут восстановлены, буровые операции на время этой рециркуляции бурового раствора прекращаются.When the shear action stops for long periods of time, the rheological properties of certain drilling fluids may change. Due to other operational requirements during the implementation of conventional deepwater drilling projects, there are many such periods. Since during a small shift a change in the properties of the drilling fluid occurs, drilling operations can be delayed or limited until the drilling fluid is again subjected to a sufficient shift to restore its original properties. Mud recycling through the drill string can help restore the original rheological properties of the drilling fluid; however, if the desired rheological properties are not achieved by circulating the entire volume of the drilling fluid through the drill string, it can take from several hours to more than a day. Since drilling cannot continue until the properties of the drilling fluid are restored, drilling operations for the duration of this recirculation of the drilling fluid are stopped.

Соответственно существует потребность в усовершенствованных технологиях, обеспечивающих производительное и эффективное доведение бурового раствора до требуемых параметров.Accordingly, there is a need for improved technologies that provide a productive and efficient drilling fluid to the required parameters.

- 1 022156- 1 022156

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

В одном аспекте варианты воплощения, описанные в данном документе, относятся к системе кондиционирования бурового раствора, содержащей насос для перекачивания бурового раствора из источника бурового раствора в устройство кондиционирования и второй трубопровод, сообщенный со второй камерой и предназначенный для транспортировки бурового раствора из второй камеры в зону хранения кондиционированного бурового раствора. Устройство кондиционирования может содержать первый трубопровод для приема бурового раствора, ограничитель потока, расположенный рядом с первым трубопроводом и включающий в себя впускное и выпускное отверстия для текучей среды, ударную плиту, расположенную далее по потоку этого ограничителя потока, первую камеру, расположенную между ограничителем потока и ударной плитой, и вторую камеру, расположенную далее по потоку от ударной плиты, причем первая камера сообщена со второй камерой.In one aspect, embodiments described herein relate to a drilling fluid conditioning system comprising a pump for pumping drilling fluid from a drilling fluid source to an air conditioning device and a second conduit in communication with a second chamber for transporting drilling fluid from the second chamber to the zone storage of conditioned drilling fluid. The conditioning device may include a first pipe for receiving drilling fluid, a flow restrictor located next to the first pipe and including an inlet and outlet for the fluid, a shock plate located downstream of this flow restrictor, a first chamber located between the flow restrictor and a shock plate, and a second chamber, located downstream of the shock plate, and the first chamber is in communication with the second chamber.

В другом аспекте варианты воплощения, описанные в этом документе, относятся к способу кондиционирования бурового раствора посредством устройства кондиционирования, содержащему перекачивание бурового раствора через ограничитель потока, ускорение движения бурового раствора в смесительную камеру, обеспечение продольного сдвига бурового раствора, замедление движения бурового раствора на ударную плиту, обеспечение ударного сдвига бурового раствора и слив бурового раствора из смесительной камеры.In another aspect, embodiments described herein relate to a method of conditioning a drilling fluid through an air conditioning apparatus, comprising pumping a drilling fluid through a flow restrictor, accelerating the movement of the drilling fluid into the mixing chamber, providing a longitudinal shift of the drilling fluid, slowing the movement of the drilling fluid onto the shock plate providing shock displacement of the drilling fluid and draining the drilling fluid from the mixing chamber.

Другие аспекты и преимущества описанных в этом документе вариантов воплощения будут очевидны из следующего описания и прилагаемой формулы изобретения.Other aspects and advantages of the embodiments described herein will be apparent from the following description and the appended claims.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. 1А и 1В показаны схематические виды системы морского бурения;In FIG. 1A and 1B are schematic views of an offshore drilling system;

на фиг. 2 показано поперечное сечение устройства кондиционирования бурового раствора в соответствии с вариантами воплощения, описанными в этом документе;in FIG. 2 shows a cross-section of a drilling fluid conditioning apparatus in accordance with embodiments described herein;

на фиг. 3Α-3Ό показаны поперечные сечения ограничителей потока в соответствии с вариантами воплощения, описанными в этом документе;in FIG. 3Α-3Ό show cross-sections of flow restrictors in accordance with the embodiments described herein;

на фиг. 4А показан перспективный вид ударной плиты в соответствии с вариантами воплощения, описанными в этом документе;in FIG. 4A is a perspective view of an impact plate in accordance with embodiments described herein;

на фиг. 4В и 4С показаны поперечные сечения ударной плиты в соответствии с вариантами воплощения, описанными в этом документе;in FIG. 4B and 4C show cross sections of an impact plate in accordance with the embodiments described herein;

на фиг. 5А и 5В показаны перспективные виды держателей ударной плиты в соответствии с вариантами воплощения, описанными в этом документе.in FIG. 5A and 5B show perspective views of an impact plate holder in accordance with the embodiments described herein.

Подробное описаниеDetailed description

В одном аспекте варианты воплощения, описанные в этом документе, относятся к устройству, системе или способу смешивания буровых растворов. В частности, варианты воплощения, описанные в этом документе, в целом относятся к устройствам, системам и способам кондиционирования буровых растворов.In one aspect, embodiments described herein relate to an apparatus, system, or method for mixing drilling fluids. In particular, the embodiments described herein generally relate to drilling fluid conditioning devices, systems, and methods.

На фиг. 1А и 1В показаны два схематических вида систем морского бурения. Плавающая платформа 102 может быть подсоединена к внешней обсадной трубе 104, расположенной вокруг внутренней обсадной трубы 106. Бурильная колонна 108 может проходить через внутреннюю обсадную трубу 106, а между наружной поверхностью бурильной колонны 108 и внутренней поверхностью внутренней обсадной трубы 106 может быть образовано кольцевое пространство 110. Буровое долото 112 может быть расположено на дальнем конце бурильной колонны 108 и проходить в ствол скважины 118, выбуренной в поверхности морского дна 116. Блок противовыбросовых превенторов может быть расположен на морском дне 116 вокруг внешней поверхности внешней обсадной трубы 104. Морской буровой стояк 120 может проходить от блока 114 противовыбросовых превенторов до платформы 102 и быть приспособленным для соединения с внешней обсадной трубой 104 и внутренней обсадной трубой 106. Специалистам в данной области понятно, что внешняя обсадная труба 104, внутренняя обсадная труба 106 и морской буровой стояк 120 могут быть цельными или сборкой из нескольких участков обсадной трубы. В определенных операциях по морскому бурению конструкция морского бурового стояка 120 может проходить от платформы 102 на несколько миль через морскую воду, прежде чем достигнет морского дна 116.In FIG. 1A and 1B show two schematic views of offshore drilling systems. The floating platform 102 may be connected to an outer casing 104 located around the inner casing 106. The drill string 108 may extend through the inner casing 106, and an annular space 110 may be formed between the outer surface of the drill string 108 and the inner surface of the inner casing 106. The drill bit 112 may be located at the far end of the drill string 108 and extend into the borehole 118 drilled at the surface of the seabed 116. The blowout preventer block can can be located on the seafloor 116 around the outer surface of the outer casing 104. The offshore riser 120 may extend from blowout preventer unit 114 to the platform 102 and be adapted to connect to the outer casing 104 and the inner casing 106. Those skilled in the art will understand that the outer casing 104, the inner casing 106, and the offshore riser 120 may be one piece or an assembly of several sections of the casing. In certain offshore drilling operations, the construction of the offshore riser 120 may extend several miles from the platform 102 through seawater before it reaches the seafloor 116.

Как указано выше, буровые операции требуют, чтобы буровой раствор закачивался в бурильную колонну 108 и через буровое долото 112 для смазки и охлаждения бурового долота 112 и удаления бурового шлама из ствола скважины 118. В определенные моменты во время бурения ствола скважины могут быть выполнены процедуры, которые требуют, чтобы буровые операции были остановлены, например, при ремонте компонентов бурильной колонны или замене долота. Обычно циркуляция бурового раствора через бурильную колонну 108 и вверх через кольцевое пространство 110 также останавливается.As indicated above, drilling operations require that the drilling fluid be pumped into the drill string 108 and through the drill bit 112 to lubricate and cool the drill bit 112 and remove drill cuttings from the borehole 118. At certain times, procedures may be performed while drilling the borehole, which require drilling operations to be stopped, for example, when repairing drill string components or replacing a bit. Typically, the circulation of the drilling fluid through the drill string 108 and up through the annular space 110 also stops.

В окружающих средах морского бурения могут использоваться буровой раствор на синтетической основе и буровой раствор на углеводородной основе. Со временем, если определенные типы бурового раствора на синтетической основе и бурового раствора на углеводородной основе остаются статичными, их реология может измениться. В частности, в определенных буровых растворах на синтетической и на углеводородной основе предельное статическое напряжение сдвига может измениться, и однородностьIn marine drilling environments, synthetic-based drilling mud and hydrocarbon-based drilling mud can be used. Over time, if certain types of synthetic-based drilling mud and hydrocarbon-based drilling mud remain static, their rheology may change. In particular, in certain synthetic and hydrocarbon-based drilling fluids, the ultimate static shear stress can change, and uniformity

- 2 022156 добавок, распределенных в буровых растворах на синтетической и на углеводородной основе, может ухудшиться, а это приводит к тому, что буровой раствор будет иметь нежелательные реологические свойства. Как написано выше, морской буровой стояк 120 может проходить на несколько миль и, таким образом, свойства находящихся в нем буровых растворов на синтетической основе и на углеводородной основе могут значительно изменяться от платформы 102 до морского дна 116 и могут считаться ненадежными из-за неопределенности в отношении способности бурового раствора смазывать и охлаждать буровое долото 112, транспортировать буровой шлам из ствола скважины 118 и поддерживать значение гидростатического давления на забое ствола скважины 118. Таким образом, может потребоваться восстановление желательных реологических свойств и однородности бурового раствора.- 2 022156 additives distributed in synthetic and hydrocarbon-based drilling fluids may deteriorate, which leads to the fact that the drilling fluid will have undesirable rheological properties. As described above, offshore riser 120 can travel several miles, and thus the properties of synthetic and hydrocarbon-based drilling fluids contained in it can vary significantly from platform 102 to seafloor 116 and can be considered unreliable due to uncertainty in regarding the ability of the drilling fluid to lubricate and cool the drill bit 112, transport the drill cuttings from the borehole 118 and maintain the hydrostatic pressure at the bottom of the borehole 118. Thus, require recovery of desirable rheological properties and homogeneity of the drilling fluid.

Как указано выше, один способ кондиционирования бурового раствора - это прокачивание бурового раствора по бурильной колоне 108 и далее через буровое долото 112 и вверх через кольцевое пространство 110. Может понадобиться несколько раз прокачать весь объем бурового раствора через бурильную колонну 108, прежде чем будут восстановлены желаемые реологические свойства бурового раствора. Поскольку бурильная колонна 108 может проходить на несколько миль, многократная циркуляция бурового раствора может занять часы или дни и, таким образом, могут возникнуть существенные расходы, связанные со временем простоя буровой установки. Варианты воплощения, описанные в этом документе, могут обеспечить более эффективное устройство, систему и способ кондиционирования бурового раствора.As indicated above, one way to condition the drilling fluid is to pump the drilling fluid through the drill string 108 and then through the drill bit 112 and up through the annular space 110. It may be necessary to pump the entire volume of drilling fluid several times through the drill string 108 before desired rheological properties of the drilling fluid. Since the drill string 108 can travel several miles, multiple circulation of the drilling fluid can take hours or days, and thus significant costs associated with the down time of the drilling rig can occur. The embodiments described herein may provide a more efficient apparatus, system and method for conditioning a drilling fluid.

На фиг. 1А показана первая система 100А для кондиционирования бурового раствора, расположенная на бортовой платформе 102. Буровой раствор из источника 122 бурового раствора может закачиваться в устройство 126 кондиционирования насосом 124. Источник 122 бурового раствора может включать в себя емкость для бурового раствора, которая может быть большим резервуаром для хранения бурового раствора или резервуаром-хранилищем бурового раствора, расположенным в корпусе платформы 120. Насос 124 может быть насосом конкретно для кондиционирования бурового раствора или, как вариант, может быть насосом, который используется на бортовой платформе 120 в других целях. Например, насос 124 может быть насосом, используемым с целью подачи раствора для глушения скважины, если требуется регулирование дебита скважины. Более того, специалистам в данной области понятно, что для ускорения продвижения бурового раствора к устройству 126 кондиционирования может использоваться вспомогательный подкачивающий насос (не показан), о чем подробнее будет написано ниже. Из устройства 126 кондиционирования восстановленный буровой раствор может быть, как обозначено стрелкой А, направлен назад в источник 122 бурового раствора. В ином случае восстановленный буровой раствор может закачиваться в зону 128 хранения бурового раствора или в бурильную колонну 108, как обозначено соответственно стрелкой В и стрелкой С.In FIG. 1A shows a first mud conditioning system 100A located on an onboard platform 102. Mud from a mud source 122 may be pumped into an air conditioning device 126 by a pump 124. The mud source 122 may include a mud reservoir, which may be a large reservoir for storing drilling fluid or a storage reservoir of drilling fluid located in the body of the platform 120. The pump 124 may be a pump specifically for conditioning the drilling fluid if, as a variant, the pump can be used on-board a platform 120 for other purposes. For example, pump 124 may be a pump used to supply a well killing solution if adjusting the flow rate of the well is required. Moreover, it will be understood by those skilled in the art that an auxiliary booster pump (not shown) may be used to accelerate the progress of the drilling fluid to the conditioning device 126, as will be described in more detail below. From the conditioning device 126, the reconstituted drilling fluid may, as indicated by arrow A, be directed back to the drilling fluid source 122. Alternatively, reconstituted drilling fluid may be pumped into the mud storage zone 128 or into the drill string 108, as indicated by arrow B and arrow C, respectively.

На фиг. 1В показана вторая система 100В для кондиционирования бурового раствора, расположенная на бортовой платформе 102. В системе 100В буровой раствор из кольцевого пространства 110 может закачиваться насосом 122 в устройство 126 кондиционирования. Восстановленный буровой раствор может закачиваться в зону 128 хранения бурового раствора, как обозначено стрелкой В, или в бурильную колонну 108, как обозначено стрелкой С.In FIG. 1B shows a second drilling fluid conditioning system 100B located on an on-board platform 102. In system 100B, drilling fluid from annulus 110 may be pumped by pump 122 into conditioning device 126. The reconstituted drilling fluid may be pumped into the drilling fluid storage area 128, as indicated by arrow B, or into the drill string 108, as indicated by arrow C.

На фиг. 2 показано устройство 126 кондиционирования в соответствии с вариантами воплощения, описанными в этом документе. Устройство 126 кондиционирования может включать в себя первый трубопровод 202 для приема бурового раствора. Буровой раствор может затем поступать во впускное отверстие 206 ограничителя 204 потока и выходить через выпускное отверстие 208 в первую камеру 212, как показано стрелкой А. Первая камера 212 может быть образована как зона во втором трубопроводе 224, расположенном между выпускным отверстием 208 и ударной плитой 210. Ударная плита 210 может быть прикреплена к держателю 211 при помощи средств крепежа, известных в данной области, таких как, например, механические крепежи, клеи, сварка и т.п. В ином случае ударная плита 210 может быть цельной с держателем 211. Ударная плита 210 может включать в себя элемент 234 поверхности, предназначенный для обеспечения желаемого потока бурового раствора через устройство 126 кондиционирования. Элемент 234 может включать в себя плоскую или выпуклую поверхность (не показаны) или вогнутую поверхность 236. Буровой раствор может поступать из первой камеры 212 через канал 216 для бурового раствора во вторую камеру 214, откуда она может выходить из устройства 126 кондиционирования через выпускное отверстие 218, как показано стрелкой В.In FIG. 2, an air conditioning device 126 is shown in accordance with the embodiments described herein. Air conditioning device 126 may include a first pipe 202 for receiving drilling fluid. The drilling fluid may then enter into the inlet 206 of the flow restrictor 204 and exit through the outlet 208 into the first chamber 212, as shown by arrow A. The first chamber 212 may be formed as a zone in the second pipe 224 located between the outlet 208 and the impact plate 210 Impact plate 210 may be attached to holder 211 by means of fasteners known in the art, such as, for example, mechanical fasteners, adhesives, welding, and the like. Alternatively, the impact plate 210 may be integral with the holder 211. The impact plate 210 may include a surface element 234 designed to provide the desired flow of drilling fluid through the conditioning device 126. The element 234 may include a flat or convex surface (not shown) or a concave surface 236. The drilling fluid may enter from the first chamber 212 through the channel 216 for drilling fluid into the second chamber 214, from where it can exit the conditioning device 126 through the outlet 218 as shown by arrow B.

На фиг. 3Α-3Ό показаны ограничители 204 потока в соответствии с вариантами воплощения, описанными в этом документе. На фиг. 3А показан ограничитель 204 потока, имеющий единственное сопло 302а переменного диаметра. В частности, сопло 302а может включать в себя часть 304 уменьшающегося диаметра, часть 306 с постоянным диаметром и часть 308 с увеличивающимся диаметром. В ином случае, как показано на фиг. 3В, ограничитель 204 потока может включать в себя сопло 302Ь постоянного диаметра. Специалистам в данной области понятно, что в ограничителе потока 204 может быть расположено любое число сопел, имеющих желаемую геометрию. Например, на фиг. 3С показано три сопла 302с постоянного диаметра, а на фиг. 3Ό показано четыре сопла 302й переменного диаметра. Кроме того, специалистам в данной области понятно, что в одном и том же ограничителе потока могут быть сопла различных размеров и конфигураций.In FIG. 3Α-3Ό, flow restrictors 204 are shown in accordance with the embodiments described herein. In FIG. 3A shows a flow restrictor 204 having a single variable diameter nozzle 302a. In particular, the nozzle 302a may include a decreasing diameter portion 304, a constant diameter portion 306, and an increasing diameter portion 308. Otherwise, as shown in FIG. 3B, flow restrictor 204 may include a constant diameter nozzle 302b. Those skilled in the art will recognize that any number of nozzles having the desired geometry may be located in flow restrictor 204. For example, in FIG. 3C shows three nozzles 302c of constant diameter, and in FIG. 3Ό, four nozzles of a 302nd variable diameter are shown. In addition, it will be understood by those skilled in the art that nozzles of various sizes and configurations may be in the same flow restrictor.

- 3 022156- 3 022156

Ограничитель 204 потока может быстро изнашиваться и потому быть изготовлен из износостойкого материала, такого как, например, карбид вольфрама или керамика. Показанный на фиг. 2 ограничитель 204 потока может быть предназначен для удаляемого монтажа в устройстве 126 кондиционирования. В определенных вариантах воплощения ограничитель 204 потока может быть смонтирован при помощи, например, механического крепежа, такого как зажимы, болты, винты и резьбовые соединения. В определенных вариантах воплощения ограничитель 204 потока может быть расположен между двумя фланцами 220, 222, причем первый фланец 220 расположен на первом трубопроводе 202, а второй фланец 222 расположен на втором трубопроводе 224.The flow restrictor 204 can wear out quickly and therefore be made of a wear-resistant material, such as, for example, tungsten carbide or ceramic. Shown in FIG. 2, flow restrictor 204 may be designed for remotely mounting in air conditioning device 126. In certain embodiments, the flow restrictor 204 may be mounted using, for example, mechanical fasteners such as clamps, bolts, screws, and threaded connections. In certain embodiments, a flow restrictor 204 may be located between two flanges 220, 222, the first flange 220 being located on the first pipe 202 and the second flange 222 being located on the second pipe 224.

Ограничитель 204 потока может быть предназначен для ускорения потока бурового раствора через него и может подвергнуть буровой раствор продольному сдвигу, когда буровой раствор проходит через него. Продольный сдвиг может уменьшить предельное статическое напряжение сдвига бурового раствора, что помогает вернуть буровому раствору его первоначальные реологические свойства.The flow restrictor 204 may be designed to accelerate the flow of the drilling fluid through it and may subject the drilling fluid to longitudinal shear as the drilling fluid passes through it. Longitudinal shear can reduce the ultimate static shear stress of the drilling fluid, which helps return the drilling fluid to its original rheological properties.

В определенных вариантах воплощения буровой раствор может прокачиваться через ограничитель 204 потока с расходом примерно от 100 до примерно 800 галлон/мин. Кроме того, буровой раствор может прокачиваться через ограничитель 204 потока при давлении примерно от 100 до примерно 3000 фунт/кв.дюйм.In certain embodiments, the drilling fluid may be pumped through a flow restrictor 204 at a flow rate of from about 100 to about 800 gallons / min. In addition, drilling fluid may be pumped through a flow restrictor 204 at a pressure of from about 100 to about 3,000 psi.

На фиг. 2, 4А-4С показаны варианты воплощения ударной плиты 210 в соответствии с данным описанием. Перспективный вид ударной плиты 210а показан на фиг. 4А, а поперечные сечения ударных плит 210Ь и 210с показаны соответственно на фиг. 4В и 4С. Ударная плита 210а может включать в себя первую поверхность 402а, имеющую элемент 234, предназначенный для контакта с потоком бурового раствора, выходящий из ограничителя 204 потока. Хотя ограничитель 204 потока предназначен для ускорения потока бурового раствора по нему, ударная плита 210 может быть приспособлена для быстрого замедления потока бурового раствора, что обеспечивает ударный сдвиг бурового раствора.In FIG. 2, 4A-4C show embodiments of the impact plate 210 in accordance with this description. A perspective view of the impact plate 210a is shown in FIG. 4A, and cross sections of shock plates 210b and 210c are shown in FIG. 4B and 4C. Impact plate 210a may include a first surface 402a having an element 234 for contacting a drilling fluid stream exiting the flow restrictor 204. Although the flow restrictor 204 is designed to accelerate the flow of the drilling fluid therethrough, the impact plate 210 may be adapted to rapidly slow down the flow of the drilling fluid, thereby providing a shock shift of the drilling fluid.

Ударная плита 210 может включать в себя, по меньшей мере, плоскую поверхность, выпуклую поверхность или вогнутую поверхность. Как показано на фиг. 4А, плита 210а может включать в себя один выпуклый выступ 404 для препятствования продвижению ускоренного бурового раствора из выпускного отверстия 208 ограничителя 204 потока (фиг. 2). На фиг. 4В показана ударная плита 210Ь, имеющая множество элементов 234, имеющих выпуклые выступы 404, разделенные вогнутыми углублениями 406. В ином случае, как показано на фиг. 4С, ударная плита 210с может иметь элемент 234, включающий в себя выступ 408 с прямоугольными поверхностями.Impact plate 210 may include at least a flat surface, a convex surface, or a concave surface. As shown in FIG. 4A, the plate 210a may include one convex protrusion 404 to prevent the accelerated drilling fluid from advancing from the outlet 208 of the flow restrictor 204 (FIG. 2). In FIG. 4B shows an impact plate 210b having a plurality of elements 234 having convex protrusions 404 separated by concave recesses 406. Otherwise, as shown in FIG. 4C, the impact plate 210c may have an element 234 including a protrusion 408 with rectangular surfaces.

Как показано на фиг. 4А-4С, ударная плита 210 может включать в себя выступ 404, центрированный относительно выпускного отверстия 208 ограничителя 204 потока (фиг. 2); однако выступ 404 и/или углубления 406 могут быть смещены относительно выпускного отверстия 208. Кроме того, выступы 404 и/или углубления 406 могут иметь любую форму профиля, такую как, например, округлую, овальную, треугольную, квадратную и т.п. Специалистам в данной области понятно, что может использоваться любое число выступов и/или углублений, имеющих любую желаемую геометрию.As shown in FIG. 4A-4C, the impact plate 210 may include a protrusion 404 centered relative to the outlet 208 of the flow restrictor 204 (FIG. 2); however, the protrusion 404 and / or recesses 406 can be offset relative to the outlet 208. In addition, the protrusions 404 and / or recesses 406 can have any profile shape, such as, for example, round, oval, triangular, square, or the like. Those skilled in the art will recognize that any number of protrusions and / or recesses having any desired geometry can be used.

На фиг. 2 и 4А-4С показано, что ударная плита 210 может быть подвергнута условиям сильного износа, и в силу этого ударная плита 210 может быть изготовлена из износостойкого материала, такого как, например, карбид вольфрама или керамика. Кроме того, ударная плита 210 может быть выполнена в виде сменного компонента устройства 126 кондиционирования. В определенных вариантах воплощения ударная плита 210 может быть прикреплена к держателю 211 при помощи сменных крепежей, таких как, например, резьбовые соединения, болты, винты, заклепки и т.п. Специалистам в данной области понятно, что могут быть использованы также другие удаляемые соединения.In FIG. 2 and 4A-4C, it is shown that the impact plate 210 can be subjected to severe wear, and therefore, the impact plate 210 can be made of a wear-resistant material, such as, for example, tungsten carbide or ceramic. In addition, the shock plate 210 may be made in the form of a removable component of the conditioning device 126. In certain embodiments, the impact plate 210 may be attached to the holder 211 using interchangeable fasteners, such as, for example, threaded joints, bolts, screws, rivets, and the like. Those skilled in the art will recognize that other removable compounds may also be used.

Положение ударной плиты 210 относительно выпускного отверстия 208 ограничителя потока 204 может определить силу воздействия на буровой раствор. В целом увеличение расстояния между выпускным отверстием 208 и ударной плитой 210 может уменьшить силу ударного сдвига на буровую жидкость, тогда как уменьшение расстояния между выпускным отверстием 208 и ударной плитой 210 может увеличить силу ударного сдвига на буровой раствор.The position of the impact plate 210 relative to the outlet 208 of the flow restrictor 204 may determine the force acting on the drilling fluid. In general, increasing the distance between the outlet 208 and the impact plate 210 can reduce the impact force on the drilling fluid, while decreasing the distance between the outlet 208 and the effect plate 210 can increase the impact force on the drilling fluid.

На фиг. 2, 5А и 5В показаны варианты воплощения держателя 211 ударной плиты. На фиг. 5А показано, что держатель 211а может включать в себя дуговидный вырез 502, имеющий верхнюю дугу 504 для выравнивания с нижней частью периферии ударной плиты 210 таким образом, что буровой раствор может контактировать с ударной плитой 210, проходить через вырез 502, расположенный ниже, и поступать во вторую камеру 214 (фиг. 2). В определенных вариантах воплощения вырез 502 может иметь размер, позволяющий буровому раствору выходить из первой камеры 212 с расходом, фактически равным или большим, чем расход, с которым буровой раствор поступает в первую камеру 212. В таком варианте воплощения можно предотвратить накопление бурового раствора в первой камере 212.In FIG. 2, 5A and 5B show embodiments of a shock plate holder 211. In FIG. 5A shows that the holder 211a may include an arcuate notch 502 having an upper arc 504 for aligning with the lower periphery of the impact plate 210 so that the drilling fluid can come into contact with the impact plate 210, pass through the notch 502 located below, and enter into the second chamber 214 (FIG. 2). In certain embodiments, the cutout 502 may be sized to allow the drilling fluid to exit the first chamber 212 with a flow rate substantially equal to or greater than the flow rate with which the drilling fluid enters the first chamber 212. In this embodiment, the accumulation of drilling fluid in the first camera 212.

На фиг. 5В показан иной держатель 211Ь ударной плиты. Держатель 211Ь может включать в себя множество отверстий 506, так что буровой раствор может выходить из отверстий 506 во вторую камеру 214 (фиг. 2). Специалистам в данной области понятно, что может использоваться любое число отверстий 506, имеющих любой желаемый размер. В определенных вариантах воплощения отверстия 506 могут иметь такие размеры и так размещаться, чтобы позволить буровому раствору поступать во вторую камеру 214 с расходом, примерно равным или большим, чем расход, с которым буровой раствор поступает вIn FIG. 5B shows another impact plate holder 211b. The holder 211b may include a plurality of holes 506, so that drilling fluid can exit the holes 506 into a second chamber 214 (FIG. 2). Those skilled in the art will recognize that any number of holes 506 having any desired size can be used. In certain embodiments, the openings 506 may be sized and so arranged to allow the drilling fluid to enter the second chamber 214 at a rate approximately equal to or greater than the rate at which the drilling fluid enters

- 4 022156 первую камеру 212. В таком варианте воплощения можно предотвратить наполнение жидкостью первой камеры 212.- 4 022156 first chamber 212. In this embodiment, it is possible to prevent the filling of the first chamber 212 with liquid.

На фиг. 5А и 5В показаны держатели 211а, 211Ь, которые могут включать в себя множество отверстий 508, расположенных по периферии держателей. В определенных вариантах воплощения держатели 211а, 211Ь могут быть расположены между третьим фланцем 228, расположенным вокруг второго трубопровода 224, и четвертым фланцем 230, расположенным вокруг третьего трубопровода 226 (фиг. 2). Третий и четвертый фланцы 228, 230 могут включать в себя несколько отверстий (не показаны), соответствующих отверстиям 508, так что через них могут быть удаляемо ввинчены болты 232.In FIG. 5A and 5B show holders 211a, 211b, which may include a plurality of holes 508 located at the periphery of the holders. In certain embodiments, holders 211a, 211b may be located between a third flange 228 located around the second pipe 224 and a fourth flange 230 located around the third pipe 226 (FIG. 2). The third and fourth flanges 228, 230 may include several holes (not shown) corresponding to the holes 508, so that bolts 232 can be removed through them.

На фиг. 2 показано, что после поступления во вторую камеру 214 буровой раствор может поступать в трубопровод (не показан), связанный со второй камерой 214, и может выходить из устройства 126 кондиционирования через выпускное отверстие 218. В определенных вариантах воплощения камера 214 и трубопровод (не показан), соединенные со второй камерой 214, могут быть такого размера, чтобы позволить буровому раствору выходить из второй камеры 214 с расходом, примерно равным расходу, с которым буровой раствор поступает во вторую камеру 214. Таким образом, можно предотвратить накопление бурового раствора во второй камере 214. Кроме того, в определенных вариантах воплощения вторая камера 214 может быть размещена таким образом, что сила тяжести вынуждает буровой раствор вытекать из второй камеры 214 по подсоединенному трубопроводу (не показан).In FIG. 2 shows that after entering the second chamber 214, drilling fluid may enter a conduit (not shown) connected to the second chamber 214 and may exit the conditioning device 126 through an outlet 218. In certain embodiments, the chamber 214 and a conduit (not shown) ) connected to the second chamber 214 may be of such a size as to allow the drilling fluid to exit the second chamber 214 with a flow rate approximately equal to the flow rate with which the drilling fluid enters the second chamber 214. Thus, it is possible to prevent there is accumulation of drilling fluid in the second chamber 214. In addition, in certain embodiments, the second chamber 214 may be positioned such that gravity forces the drilling fluid to flow out of the second chamber 214 through a connected pipe (not shown).

После осуществления продольного сдвига и ударного сдвига реологические свойства бурового раствора могут улучшиться и, таким образом, восстановленный буровой раствор может быть подходящим для использования во время бурения. В вариантах воплощения, в которых восстановленный буровой раствор закачивается в бурильную колонну 208, буровые операции могут возобновиться без необходимости многократной рециркуляции бурового раствора через кольцевое пространство 210 и бурильную колонну 208.After the longitudinal shear and impact shear have been carried out, the rheological properties of the drilling fluid may improve, and thus, the reconstituted drilling fluid may be suitable for use during drilling. In embodiments where the reconstituted drilling fluid is pumped into the drill string 208, drilling operations can resume without having to repeatedly recirculate the drilling fluid through the annulus 210 and the drill string 208.

Преимуществом вариантов, описанных в данном документе, является возможность восстановления бурового раствора за меньший период времени, таким образом обеспечивая экономию времени и денег. Кроме того, поскольку система кондиционирования, описанная в этом документе, может использовать оборудование, которое уже присутствует на морских буровых платформах, она может быть достаточно компактна.An advantage of the options described herein is the ability to recover drilling fluid in a shorter period of time, thereby saving time and money. In addition, since the air conditioning system described in this document can use equipment that is already present on offshore drilling platforms, it can be quite compact.

Хотя изобретение описано для относительно ограниченного числа вариантов воплощения, специалистам в данной области понятно, что могут быть разработаны и другие варианты воплощения, которые находятся в объеме настоящего изобретения, ограниченного только прилагаемой формулой изобретения.Although the invention has been described for a relatively limited number of embodiments, those skilled in the art will appreciate that other embodiments may be devised that are within the scope of the present invention, limited only by the appended claims.

Claims (18)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Устройство кондиционирования бурового раствора, содержащее первый трубопровод для приема бурового раствора, ограничитель потока, расположенный рядом с первым трубопроводом и имеющий впускное и выпускное отверстия для бурового раствора, ударную плиту, расположенную далее по потоку от ограничителя потока, первую камеру, расположенную между ограничителем потока и ударной плитой, и вторую камеру, расположенную далее по потоку от ударной плиты, причем первая камера сообщена со второй камерой.1. The drilling fluid conditioning device containing the first pipeline for receiving the drilling fluid, a flow restrictor located near the first pipeline and having an inlet and outlet holes for the drilling fluid, a shock plate located downstream of the flow restrictor, the first chamber located between the restrictor flow and a shock plate, and the second chamber, located downstream from the shock plate, with the first chamber communicated with the second chamber. 2. Устройство кондиционирования по п.1, в котором ограничитель потока содержит по меньшей мере одно сопло, расположенное в нем и выбранное из сопла постоянного диаметра или сопла переменного диаметра.2. The conditioning device of claim 1, wherein the flow restrictor comprises at least one nozzle disposed therein and selected from a nozzle of constant diameter or a nozzle of variable diameter. 3. Устройство кондиционирования по п.1, в котором ударная плита содержит по меньшей мере один элемент, расположенный на поверхности, направленной к выпускному отверстию для ограничителя потока, и выбранный из группы, состоящей из плоской поверхности, вогнутой поверхности и выпуклой поверхности.3. The conditioning device according to claim 1, wherein the impact plate comprises at least one element located on a surface directed towards the outlet for the flow restrictor and selected from the group consisting of a flat surface, a concave surface and a convex surface. 4. Устройство кондиционирования по п.1, в котором ограничитель потока и ударная плита изготовлены из материала, выбранного из карбида вольфрама или керамики.4. The conditioning device of claim 1, wherein the flow limiter and the impact plate are made of a material selected from tungsten carbide or ceramic. 5. Система кондиционирования бурового раствора, содержащая насос для прокачивания бурового раствора из источника бурового раствора в устройство кондиционирования раствора, содержащее первый трубопровод для приема бурового раствора, ограничитель потока, расположенный рядом с первым трубопроводом и имеющий впускное и выпускное отверстия для бурового раствора, ударную плиту, расположенную далее по потоку от ограничителя потока, первую камеру, расположенную между ограничителем потока и ударной плитой, и вторую камеру, расположенную далее по потоку от ударной плиты, причем первая камера сообщена со второй камерой, и второй трубопровод, сообщенный со второй камерой и предназначенный для транспортировки бурового раствора из второй камеры в зону хранения кондиционированного бурового раствора.5. A drilling mud conditioning system containing a pump for pumping drilling mud from a source of drilling mud into a mud conditioning device containing a first pipeline for receiving drilling mud, a flow restrictor located near the first pipeline and having an inlet and outlet for drilling mud, a shock plate located downstream of the flow restrictor, the first chamber located between the flow limiter and the impact plate, and the second chamber located far e downstream of the impact plate, the first chamber communicating with the second chamber and the second pipeline communicating with the second chamber and intended to transport the drilling fluid from the second chamber to the storage area of the conditioned drilling mud. 6. Система по п.5, в которой ограничитель потока содержит по меньшей мере одно расположенное в нем сопло, выбранное из сопла постоянного диаметра или сопла переменного диаметра.6. The system according to claim 5, in which the flow restrictor contains at least one nozzle located therein selected from a nozzle of constant diameter or a nozzle of variable diameter. 7. Система по п.5, в которой ударная плита содержит по меньшей мере один элемент, расположенный на поверхности, направленной к выпускному отверстию ограничителя потока, и выбранный из7. The system according to claim 5, in which the shock plate contains at least one element located on the surface directed to the outlet of the flow restrictor, and selected from - 5 022156 группы, состоящей из плоской поверхности, вогнутой поверхности и выпуклой поверхности.- 5 022156 group consisting of a flat surface, a concave surface and a convex surface. 8. Система по п.5, в которой ограничитель потока и ударная плита изготовлены из материала, выбранного из карбида вольфрама или керамики.8. The system of claim 5, wherein the flow limiter and impact plate are made of a material selected from tungsten carbide or ceramic. 9. Система по п.5, в которой источник бурового раствора выбран из действующей емкости для бурового раствора или морского бурового стояка.9. The system according to claim 5, in which the source of the drilling fluid is selected from the existing capacity for the drilling fluid or sea drilling riser. 10. Система по п.5, в которой зона хранения кондиционированного бурового раствора выбрана из группы, состоящей из действующей емкости для хранения бурового раствора и морского бурового стояка.10. The system according to claim 5, in which the storage area of the conditioned drilling mud is selected from the group consisting of a working tank for storing the drilling mud and a sea drilling riser. 11. Способ кондиционирования бурового раствора посредством устройства кондиционирования бурового раствора по любому из пп.1-4, содержащий следующие стадии:11. Method of conditioning the drilling fluid through the device conditioning of the drilling fluid according to any one of claims 1 to 4, containing the following stages: прокачивание бурового раствора через ограничитель потока; ускорение потока бурового раствора в смесительную камеру; обеспечение продольного сдвига бурового раствора; замедление потока бурового раствора на ударной плите; обеспечение ударного сдвига бурового раствора;pumping mud through a flow restrictor; accelerating the flow of drilling fluid into the mixing chamber; ensuring longitudinal shift of drilling mud; slowing the flow of drilling mud on the shock plate; providing shock shear of drilling mud; слив бурового раствора из смесительной камеры.drainage of the drilling fluid from the mixing chamber. 12. Способ по п.11, в котором буровой раствор прокачивают через ограничитель потока с расходом от около 100 до около 800 галлон/мин.12. The method according to claim 11, in which the drilling fluid is pumped through a flow restrictor with a flow rate of from about 100 to about 800 gallons / min. 13. Способ по п.11, в котором буровой раствор прокачивают через ограничитель потока при давлении от около 100 до около 3000 фунт/кв.дюйм.13. The method according to claim 11, wherein the drilling fluid is pumped through a flow restrictor at a pressure of from about 100 to about 3000 psi. 14. Способ по п.11, в котором ограничитель потока содержит по меньшей мере одно расположенное в нем сопло, выбранное из сопла постоянного диаметра и сопла переменного диаметра.14. The method according to claim 11, in which the flow limiter contains at least one located therein a nozzle selected from a nozzle of constant diameter and a nozzle of variable diameter. 15. Способ по п.11, в котором ударная плита содержит по меньшей мере один элемент поверхности, расположенный на поверхности, направленной к выпускному отверстию ограничителя потока, и выбранный из группы, состоящей из плоской поверхности, вогнутой поверхности и выпуклой поверхности.15. The method according to claim 11, in which the impact plate contains at least one surface element located on a surface directed to the outlet of the flow restrictor and selected from the group consisting of a flat surface, a concave surface and a convex surface. 16. Способ по п.11, в котором ограничитель потока и ударная плита изготовлены из материала, выбранного из карбида вольфрама или керамики.16. The method according to claim 11, in which the flow limiter and impact plate are made of a material selected from tungsten carbide or ceramic. 17. Способ по п.11, в котором источник бурового раствора выбран из действующей емкости для хранения бурового раствора или морского бурового стояка.17. The method according to claim 11, in which the source of the drilling fluid is selected from the existing tank for storing the drilling mud or the sea drilling riser. 18. Способ по п.11, в котором прокачивание бурового раствора обеспечивают насосом буровой установки.18. The method according to claim 11, in which the pumping of the drilling fluid is provided by the pump of the drilling rig.
EA201290967A 2010-03-29 2011-03-29 High pressure shear nozzle for inline conditioning of drilling mud EA022156B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US31867610P 2010-03-29 2010-03-29
PCT/US2011/030309 WO2011142894A1 (en) 2010-03-29 2011-03-29 High pressure shear nozzle for inline conditioning of drilling mud

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201290967A1 EA201290967A1 (en) 2013-03-29
EA022156B1 true EA022156B1 (en) 2015-11-30

Family

ID=44914636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201290967A EA022156B1 (en) 2010-03-29 2011-03-29 High pressure shear nozzle for inline conditioning of drilling mud

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20140174830A1 (en)
EP (1) EP2553208A1 (en)
BR (1) BR112012024871A2 (en)
EA (1) EA022156B1 (en)
MX (1) MX2012011343A (en)
WO (1) WO2011142894A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201214444D0 (en) * 2012-08-13 2012-09-26 Churchill Drilling Tools Ltd Apparatus and methods for use with drilling fluids
NO339652B1 (en) * 2014-06-24 2017-01-16 Kca Deutag Drilling As Device for mixing drilling fluid
CN104196473B (en) * 2014-08-13 2016-08-17 中国石油天然气集团公司 Controlled pressure drilling private filter
NO346707B1 (en) * 2019-02-05 2022-11-28 Jagtech As Method and device for shearing and mixing drilling fluid

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4444277A (en) * 1981-09-23 1984-04-24 Lewis H Roger Apparatus and method for conditioning oil well drilling fluid
US5232059A (en) * 1991-08-13 1993-08-03 Marathon Oil Company Apparatus for mixing and injecting a slurry into a well
US6293294B1 (en) * 1999-06-24 2001-09-25 Hydrosurge, Inc. Method and apparatus for fluid mixing and dispensing
US6527054B1 (en) * 1999-09-14 2003-03-04 Deep Vision Llc Apparatus and method for the disposition of drilling solids during drilling of subsea oilfield wellbores

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL48062C (en) * 1938-03-11 1939-10-16
US4084795A (en) * 1975-09-22 1978-04-18 Vaughn Daniel J Apparatus for manufacturing foamed plastics
JP3688806B2 (en) * 1996-05-14 2005-08-31 彦六 杉浦 Static mixer
DE10019759C2 (en) * 2000-04-20 2003-04-30 Tracto Technik Static mixing system
US9145747B2 (en) * 2008-11-24 2015-09-29 M-I L.L.C. Methods and apparatuses for mixing drilling fluids

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4444277A (en) * 1981-09-23 1984-04-24 Lewis H Roger Apparatus and method for conditioning oil well drilling fluid
US5232059A (en) * 1991-08-13 1993-08-03 Marathon Oil Company Apparatus for mixing and injecting a slurry into a well
US6293294B1 (en) * 1999-06-24 2001-09-25 Hydrosurge, Inc. Method and apparatus for fluid mixing and dispensing
US6527054B1 (en) * 1999-09-14 2003-03-04 Deep Vision Llc Apparatus and method for the disposition of drilling solids during drilling of subsea oilfield wellbores

Also Published As

Publication number Publication date
EP2553208A1 (en) 2013-02-06
BR112012024871A2 (en) 2016-06-14
US20140174830A1 (en) 2014-06-26
WO2011142894A1 (en) 2011-11-17
EA201290967A1 (en) 2013-03-29
MX2012011343A (en) 2013-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9175530B2 (en) Wellbore fluid mixing system
DE69919691T2 (en) UNDERWATER THICKNESS PUMP
DE69921639T2 (en) UNDERWATER rotating diverter
US10301523B2 (en) Surface treated lost circulation material
CN103154421A (en) Apparatus and system for processing solids in subsea drilling or excavation
US9145747B2 (en) Methods and apparatuses for mixing drilling fluids
EA022156B1 (en) High pressure shear nozzle for inline conditioning of drilling mud
US6745851B1 (en) Methods and system for processing of drilling fluid
US20130248465A1 (en) Return Fluid Separator
KR101987980B1 (en) Mud System
KR20160029910A (en) Cleaning system for mud pit
CA3005124C (en) Bearing assembly for drilling a subterranean formation
AU2014275234B2 (en) Lubricants for oil-based and water-based fluids for use in subterranean formation operations
KR20160025706A (en) A Fuel Gas Supply System
KR20150084189A (en) Mud circulation system
KR20160135489A (en) Apparatus for grinding
KR20150146026A (en) Mud System
KR20150136188A (en) Degasser for mud treatment
EP2971456A2 (en) Purging fluid circuits in wellbore control devices

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM BY KG MD TJ

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AZ KZ TM RU