FR2486815A1 - Degazeur centrifuge de boue de forage - Google Patents
Degazeur centrifuge de boue de forage Download PDFInfo
- Publication number
- FR2486815A1 FR2486815A1 FR8114076A FR8114076A FR2486815A1 FR 2486815 A1 FR2486815 A1 FR 2486815A1 FR 8114076 A FR8114076 A FR 8114076A FR 8114076 A FR8114076 A FR 8114076A FR 2486815 A1 FR2486815 A1 FR 2486815A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- drilling mud
- gas
- sludge
- centrifugal
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 49
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 55
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims description 10
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims 1
- -1 heavier Substances 0.000 claims 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 abstract description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 abstract 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 238000005276 aerator Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B5/00—Other centrifuges
- B04B5/12—Centrifuges in which rotors other than bowls generate centrifugal effects in stationary containers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0042—Degasification of liquids modifying the liquid flow
- B01D19/0052—Degasification of liquids modifying the liquid flow in rotating vessels, vessels containing movable parts or in which centrifugal movement is caused
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/06—Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole
- E21B21/063—Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole by separating components
- E21B21/067—Separating gases from drilling fluids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B5/00—Other centrifuges
- B04B5/12—Centrifuges in which rotors other than bowls generate centrifugal effects in stationary containers
- B04B2005/125—Centrifuges in which rotors other than bowls generate centrifugal effects in stationary containers the rotors comprising separating walls
Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN DEGAZEUR CENTRIFUGE DE BOUE DE FORAGE EMULSIONNEE DE GAZ. LE DEGAZEUR COMPORTE UNE ENVELOPPE 52 QUI PRESENTE UN ORIFICE 54 D'ENTREE D'UNE BOUE 72 DE FORAGE EMULSIONNEE DE GAZ ET UN ORIFICE 56 DE SORTIE DE LA BOUE DEGAZEE. UN ARBRE CREUX 58 EST MONTE DE MANIERE A POUVOIR TOURNER DANS L'ENVELOPPE 52 ET IL PORTE PLUSIEURS PALES 66 D'ACCELERATION FAISANT TOURNER LA BOUE POUR FORMER UN TOURBILLON ET DIRIGER AXIALEMENT CETTE BOUE VERS L'ORIFICE 56 DE SORTIE. AINSI, LA PHASE LIQUIDESOLIDE, PLUS LOURDE, EST DIRIGEE VERS LA PAROI INTERIEURE 76 DE L'ENVELOPPE 52, TANDIS QUE LE GAZ DISPERSE DANS LA BOUE S'ECHAPPE VERS L'ARBRE 58. DOMAINE D'APPLICATION: DEGAZAGE DES BOUES DE FORAGE.
Description
L'invention concerne un dispositif pour le dégazage de liquides et de
matières en suspension, et elle a trait plus particulièrement à un dispositif utilisant un champ de forces centrifuges pour le dégazage d'une boue de forage. Dans le cas d'une boue de forage pétrolier, il est fréquent que cette boue entre en contact avec des gaz se trouvant à l'intérieur du puits et qui se dissolvent sous les fortes pressions de travail utilisées. Lorsque la boue s'élève vers la surface, la pression diminue et les gaz se dégagent et sont donc entraînés dans la boue. Il
en résulte une diminution du poids de la colonne de "boue".
Lorsqu'ils arrivent à la surface, les gaz entraînés doivent être éliminés avant que la boue atteigne une pompe à boue
pour être de nouveau recyclée. Si les gaz ne sont pas éli-
minés, le fonctionnement de la pompe est mis en danger.
Si les gaz peuvent rester dans la boue usée, lors du recy-
clage, il se produit une infusion accélérée des gaz con-
duisant à l'apparition de conditions d'éruptions. Enfin,
les boues renfermant des gaz tendent à "bloquer" ou "désa-
morcer par vaporisation" les pompes centrifuges utilisées
sur les installations pétrolières.
Il existe actuellement plusieurs procédés de dégazage d'une boue de forage. Un procédé consiste à étaler la boue en couches minces ou en petites gouttelettes en présence d'une dépression pour accélérer le dégagement des bulles de la boue. Un deuxième procédé consiste à frapper les gouttelettes de boue pour favoriser l'éclatement des bulles en présence d'une dépression en produisant un effet combiné. Un troisième procédé consiste à utiliser de grandes vitesses de cisaillement et une frappe seule
pour libérer les bulles.
L'utilisation de l'un quelconque de ces procédés demande que la boue soit déplacée vers le dégazeur et en
sens opposé. Ce mouvement peut être obtenu par l'un quel-
conque des procédés suivants: (a) un éjecteur de boue crée une dépression qui introduit la boue dans le dégazeur et la fait sortir de ce dernier.;
(b) une pompe à vide crée une dépression qui in-
troduit la boue dans le dégazeur et une pompe centrifuge fait sortir la boue du dégazeur; et
(c) une pompe centrifuge à faible pression intro-
duit la boue dans le dégazeur et l'en fait sortir. Ces procédés présentent les problèmes importants suivants et respectifs:
(a) une pompe entraînée par un moteur ou un dis-
positif de commande à grande puissance est nécessaire pour la mise en oeuvre de l'éjecteur
de boue et le dégazeur exige un espace impor-
tant; (b) la pompe centrifuge utilisée pour faire sortir la boue du dégazeur se désamorce souvent par vaporisation et le dégazeur exige un espace important; et (c) le dégazeur utilisant une pompe centrifuge à faible pression pour déplacer la boue ne
réalise pas un dégazage efficace.
Le dégazeur selon l'invention élimine les problèmes
décrits ci-dessus et posés par les dégazeurs existants.
L'invention utilise le principe de la force centrifuge pour
séparer un gaz d'une boue de forage émulsionnée de gaz.
Le dispositif fait passer la boue émulsionnée de gaz dans
un champ de forces centrifuges pour réaliser le dégazage.
Selon l'invention, la boue ou suspension de forage peut traverser le dégazeur, soit en pénétrant par le haut et s'écoulant vers le bas, soit en pénétrant par le bas et s'écoulant vers le haut. Dans tous les cas, la boue traverse le champ de forces centrifuges engendrées à l'intérieur du dispositif pour accélérer le dépôt par gravité de la phase continue de la boue et diminuer le temps de montée
des bulles de gaz produisant une poussée.
L'invention concerne un dégazeur centrifuge de
boue de forage destiné au dégazage d'une boue deforaga émulsion-
née de gz, oe dégazeur comprenant une enveloppe qui présente un orifice d'entrée destiné à recevoir une boue de forage émulsionnée de gaz et un orifice de sortie destiné à la décharge de la boue de forage dégazée, un arbre pouvant tourner longitudinalement à l'intérieur de l'enveloppe, plusieurs pales d'accélération disposées le long de l'axe longitudinal de l'arbre rotatif auquel elles sont fixées afin de communiquer à la boue de forage un mouvement de rotation engendrant un champ de forces centrifuges et créant ainsi un tourbillon à l'intérieur de cette boue afin que ladite boue de forage se déplace axialement vers l'orifice de sortie et que la phase liquide/solide, plus lourde, de la boue soit dirigée vers la paroi intérieure de l'enveloppe et que le gaz dispersé dans la boue s'échappe de cette dernière vers l'intérieur, en direction de l'arbre, pour être déchargé de l'enveloppe, et des moyens associés fonctionnellement à l'arbre rotatif afin
de l'entraîner.
Les orifices d'entrée et de sortie ont des dia-
mètres prédéterminés afin d'engendrer une pression diffé-
rentielle entre l'intérieur et l'extérieur de l'enveloppe
pour assurer l'alimentation et la décharge de la boue.
L'arbre peut avantageusement être creux et il
peut présenter plusieurs ouvertures espacées par inter-
valles afin d'établir un trajet d'écoulement pour les bulles de gaz libérées de la boue de forage. L'arbre creux ne constitue pas le seul trajet offert aux bulles
de gaz extraites ou libérées, car ces bulles peuvent éga-
lement s'écouler dans le centre du tourbillon engendré par le champ de forces centrifuges, extérieurement à
l'arbre creux.
Les moyens d'entraînement de l'arbre peuvent comprendre un moteur ou tout autre type de dispositif de commande. Dans une forme de réalisation de l'invention, la boue entre dans le haut de l'enveloppe et progresse
dans cette dernière en étant déplacée vers la paroi inté-
rieure par les pales fixées à l'arbre rotatif. La boue dégazée est ensuite déchargée par gravité en passant par
l'orifice de sortie ménagé dans le fond de l'enveloppe.
Un dispositif d'aspiration peut également être associé
fonctionnellement à l'arbre rotatif afin d'évacuer de P'ar-
bre creux vers l'atmosphère les gaz dégagés. Le dégazeur peut également comprendre un moyen pour propulser la boue
à son entrée dans l'enveloppe afin d'accélérer l'alimenta-
tion en boue et d'accroître le débit final. Enfinun déflecitur d'écoulement peut être fixé à l'arbre rotatif afin de coopérer
avec les pales pour déplacer la boue vers la paroi inté-
rieure de l'enveloppe.
Dans une autre forme préférée de réalisation, l'orifice d'entrée est ménagé dans le fond de l'enveloppe annulaire afin de faire passer la boue émulsionnée de gaz dans le dispositif de dégazage. Cette forme de réalisation comporte également l'arbre rotatif portant les pales et le dispositif de commande. L'arbre est creux et présente des ouvertures permettant l'élimination des bulles de gaz vers l'atmosphère. Les bulles de gaz peuvent également s'écouler à l'extérieur de l'arbre creux, dans le creux du tourbillon engendré par le champ de forces centrifuges et sortir vers l'atmosphère. L'arbre creux peut permettre le passage du gaz libéré, ce qui évite donc la formation d'un tampon de vapeur dans la zone d'entrée de l'enveloppe, un tel tampon empêchant autrement l'entrée de la boue
dans l'enveloppe.
Dans cette forme préférée de réalisation, une chambre annulaire de déversement est disposée à la partie supérieure de l'enveloppe afin d'accélérer la décharge de la boue dégazée. Dans la forme préférée de réalisation, un organe d'impulsion peut également être fixé à l'arbre rotatif afin d'accélérer l'introduction de la boue dans
l'enveloppe. Cette dernière présente également une ouver-
ture de sortie permettant aux gaz d'être évacués à l'atmos-
phère. Un dispositif d'aspiration ou un ventilateur peut être fixé à l'enveloppe, dans l'ouverture de sortie, afin
d'accélérer l'évacuation du gaz vers l'atmosphère.
Cette autre forme préférée de réalisation peut également comporter des ailettes anti-tourbillon empêchant la formation d'un tourbillon directement à l'extérieur de l'orifice d'entrée, un tel tourbillon empêchant donc l'écoulement de la boue vers l'intérieur de l'enveloppe. Un obturateur inférieur d'étanchéité peut être placé à proximité de l'arbre rotatif, perpendiculairement à ce dernier, dans les deux formes de réalisation décrites
ci-dessus, afin d'empêcher les gaz d'évacuation de péné-
trer dans la boue.
L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels:
- la figure 1 est une coupe longitudinale par-
tielle du dégazeur selon l'invention dont l'orifice d'en-
trée est situé à la partie supérieure;
- la figure 2 est une coupe longitudinale par-
tielle du dégazeur de la figure 1, comportant en outre un organe d'impulsion (ou de propulsion);
- la figure 3 est une coupe longitudinale par-
tielle du dégazeur centrifuge selon l'invention qui comporte un dispositif d'aspiration destiné à faire sortir les bulles de gaz; - la figure 4 est une coupe des pales, suivant la ligne 4-4 de la figure 3;
- la figure 5 est une coupe longitudinale par-
tielle d'une forme préférée de réalisation du dégazeur centrifuge selon l'invention; - la figure 6 est une coupe suivant la ligne 6-6
de la figure 5, montrant la chambre de déversement repré-
sentée sur la figure 5; - la figure 7 est une coupe suivant la ligne 7-7 de la figure 5, montrant la chambre inférieure et les ailettes de la forme préférée de réalisation;
- la figure 8 est une coupe longitudinale par-
tielle et détaillée, montrant la partie inférieure des pales par rapport au fond de l'enveloppe; et
- la figure 9 est une coupe longitudinale par-
tielle d'une forme préférée de réalisation du dégazeur centrifuge selon l'invention, comportant des ailettes anti-tourbillon. La structure du dégazeur selon l'invention est
conçue de manière que ce dégazeur puisse être placé à l'in-
térieur d'un bassin à boue 10, comme montré sur la figure
1. Le dégazeur 12 comprend une enveloppe 14 de forme annu-
laire qui présente un orifice 16 d'entrée et un orifice.
18 de sortie. L'enveloppe 14 peut être réalisée en matière rigide, par exemple en acier, en matière plastique dure
ou en fonte.
Un arbre creux et rotatif 20 est disposé longi-
tudinalement à l'intérieur de l'enveloppe 14. Cet arbre
20 présente plusieurs ouvertures 22 espacées irrégulière-
ment le long de son axe longitudinal.
Plusieurs pales 24 sont reliées à l'arbre rotatif par une liaison boulonnée afin de faire tourner une suspension contenue dans l'enveloppe 14. Un moteur 26 de commande est relié à l'arbre rotatif 20 afin de le faire tourner, ainsi que les pales 24 qui lui sont reliées, dans un sens indiqué en 28. L'arbre 20 et les pales 24 sont réalisés en matière rigide, par exemple en acier. Les
pales 24 sont en général rectangulaires, mais elles peu-
vent également être oblongues et ont pour dimensions une largeur comprise entre 10 et 15 cm et une longueur comprise
entre 0,9 et 1,2 m.
Comme représenté sur la figure 2, plusieurs or-
ganes 30 de propulsion sont également fixés à l'arbre rotatif afin d'accélérer l'introduction de la boue de forage dans l'enveloppe 14. Les organes 30 de propulsion
peuvent être des éléments analogues à des pales planes.
Un déflecteur conique 32 d'écoulement peut éga-
lement être relié à l'arbre rotatif et associé fonctionnel-
lement aux pales 24.
Lorsqu'il fonctionne, le dégazeur centrifuge 12 reçoit une boue 34 de forage qui contient des substances
gazeuses entraînées et retenues sous forme de bulles 36.
248681S
La suspension ou boue 34 émulsionnée de gaz pénètre sous l'effet de son propre poids dans le dégazeur centrifuge 12 en passant par l'orifice 16 d'entrée. Le moteur 26
fait tourner les organes 30 de propulsion et les pales 24.
La rotation des organes 30 de propulsion accélère l'in-
troduction de la boue 34 de forage dans l'enveloppe 14.
Lorsque la boue ou matière en suspension pénètre dans l'en-
veloppe, elle est déviée par les déflecteurs coniques 32 vers la paroi intérieure 38 de l'enveloppe. Les pales 24 tournent également à la même vitesse que les organes 30 de propulsion sous l'action du moteur 26 de commande et elles font tourner la suspension 34 dans le sens 28. Un champ de forces centrifuges résulte de ce mouvement de rotation. La force centrifuge exercée sur la suspension 15. engendre un tourbillon tel que la suspension s'écoule en formant une couche annulaire en rotation. Le champ de forces provoque la séparation de la phase liquide/solide plus lourde de la suspension 34, cette phase étant dirigée vers la paroi 38 de l'enveloppe 14, tandis que la phase gazeuse se sépare de la suspension 34 et que les bulles 36 de gaz sortent en passant par les ouvertures 22 de l'arbre creux
20. Les bulles de gaz sortent de l'arbre creux vers l'atmos-
phère. Elles peuvent également s'échapper en passant par
le centre du tourbillon, extérieurement à l'arbre creux.
Un dispositif 40 d'aspiration peut être utilisé pour aider à l'évacuation des bulles 36 de gaz vers l'atmosphère. La phase liquide/solide 42 qui est plus lourde est déchargée en passant par l'orifice 18 de sortie de l'enveloppe 14
et s'écoule finalement dans le bassin à boue 10.
Un obturateur inférieur 44 est utilisé pour empêcher les bulles 36 de gaz sortant d'entrer en contact avec la phase liquide/solide séparée 42 de la
suspension 34.
La figure 3 représente un dégazeur centrifuge 12 analogue à celui de la figure 2, mais comportant des ailettes 45 de réaction. Ces ailettes 45 de réaction sont
fixées au fond de l'enveloppe 14 afin de convertir le mou-
vement de rotation de la boue dégazée 42 de forage en un mouvement axial. Cette conversion favorise l'écoulement
de la boue à travers l'enveloppe 14.
La figure 4 est une coupe du dégazeur de la figure 3, montrant en outre les positions relatives des pales 24 fixées à l'arbre' creux et rotatif 20, et de l'en-
veloppe annulaire 14. La figure 4 montre également les posi-
tions relatives des ailettes 45 de réaction et de l'en-
semble à arbre et pales. Les bulles de gaz 36 sont repré-
sentées comme s'élevant en passant par le centre de l'arbre creux 20. Les bulles 36 sont entraînées radialement vers la surface de la boue dans l'espace annulaire en raison de la flottabilité dans le champ de forces centrifuges et elles se rassemblent au centre du tourbillon pour former
un gaz libre.
Une forme préférée de réalisation du dégazeur centrifuge selon l'invention est représentée sur les figures à 9. La figure 5 est une coupe longitudinale du dégazeur centrifuge 50 qui comprend une enveloppe annulaire 52, une entrée 54 et une sortie 56. De même que dans la forme de réalisation montrée sur les figures 1 à 4, la forme préférée de réalisation peut également comporter un arbre creux et rotatif 58 qui est entraîné par un moteur 60 dans le sens 62. L'arbre creux 58 présente plusieurs ouvertures 64 qui établissent un trajet d'écoulement pour les bulles de gaz s'évacuant vers l'atmosphère. Il existe également un trajet d'écoulement des bulles de gaz d'évacuation, extérieur à l'arbre, passant par le centre du tourbillon
engendré par le champ de forces centrifuges.
La boue de forage pénétrant par l'entrée 54 libère communément une certaine partie du gaz dispersé ou entraîné dans cette boue. Ce gaz libéré peut arriver à l'intérieur de l'arbre creux 58 duquel il peut ensuite s'échapper en passant par les ouvertures 64, comme indiqué par les flèches sur la figure 5. Cette possibilité, pour le gaz libéré, de passer par l'extrémité inférieure ouverte de l'arbre creux 58 s'oppose à la formation d'un tampon de
vapeur entre l'obturateur 82 du fond et le fond de l'en-
veloppe 52, un tel tampon de vapeur risquant autrement 248681f d'empêcher l'entrée de la boue de forage émulsionnée de gaz dans l'enveloppe 52 pour le dégazage. Il convient de noter que cet effet peut être obtenu même si seul le
tronçon inférieur de l'arbre 58 est creux.
Des pales 66 sont fixées à l'arbre rotatif 58 afin de communiquer un mouvement de rotation à la boue émulsionnée de gaz à l'intérieur de l'enveloppe 52. Dans la forme préférée de réalisation, les pales 66 sont reliées par plusieurs ailes 68 à l'arbre rotatif 58. Le dégazeur
50 comporte également une chambre annulaire 70 de déver-
sement dont le diamètre est supérieur de 20 à 25 cm à celui de l'enveloppe 52. La chambre 70 de déversement reçoit la boue dégazée qui tourne à une certaine vitesse communiquée par le mouvement rotatif des pales 66. Cette
vitesse de rotation est utilisée pour accélérer le déchar-
gement de la boue dégazée par la sortie 56.
Lorsqu'elle fonctionne, la forme préférée de réalisation du dégazeur centrifuge 50 reçoit du bassin à boue 74 la boue 72 émulsionnée de gaz et devant être introduite dans l'enveloppe 52. La boue 72 est alors mise en rotation à l'intérieur de l'enveloppe par les pales 66 de manière que la phase liquide/solide, qui est plus lourde,
de la boue émulsionnée soit déplacée vers la paroi inté-
rieure 76 de l'enveloppe 52. La phase gazeuse de la boue 72 est séparée et dirigée vers l'atmosphère par un trajet d'écoulement passant par le centre de l'arbre-rotatif 58 et par un trajet d'écoulement passant par le centre du tourbillon et extérieur à l'arbre, jusqu'à l'ouverture
, sous l'effet du champ de forces centrifuges.
Des garde-boue 65 sont fixés à l'arbre rotatif 58 afin d'empêcher les matériaux pouvant s'écouler d'obturer la sortie 80 du gaz. Les garde-boue 65 font saillie de l'arbre afin de délimiter une ouverture étroite entre la chambre 70 de déversement et l'arbre 58 pour
permettre l'évacuation du gaz.
Un obturateur 82 de fond peut également être utilisé pour empêcher les bulles de gaz 78 de revenir dans
la suspension 72 émulsionnée de gaz.
La figure 6 est une coupe du dégazeur centrifuge
montrant également la chambre annulaire 70 de déverse-
ment reliée à l'orifice 56 de sortie.
La figure 7 montre également le mouvement des bulles de gaz 78 vers l'arbre rotatif 58 et leur
passage dans les ouvertures 64 de l'arbre 58.
La figure 8 montre le dispositif 50 sans l'obtura-
teur 82 du fond, auquel cas l'arbre 58 et les pales 66
sont prolongés vers le bas, en direction du fond de l'en-
veloppe 52, ce fond étant ainsi utilisé pour empêcher
l'échappement des bulles de gaz séparées 78.
Lorsque la boue et le gaz sont mis en rotation
par les pales 66, les forces centrifuges dirigent l'écoule-
ment radialement vers l'extérieur et provoquent un balayage du gaz avec la boue 72. Cette boue circulant à grande vitesse possède des composantes de mouvement à la fois radiales et tangentielles et elle est entraînée à force au-delà de l'obturateur 82 du fond, comme montré sur la figure 5 pour arriver dans la zone des pales 66. Les pales rotatives 66 entretiennent le mouvement de rotation et
forment un tourbillon qui est maintenu sur toute la hau-
teur de l'enveloppe et qui provoque un écoulement ascen-
dant de la boue, suivant une configuration annulaire.Les bulles de gaz 78 se déplacent vers l'axe de rotation en raison de la poussée élevée apparaissant dans le champ de forces centrifuges. Le gaz libre 78 est recueilli dans le centre du tourbillon et sort soit par les ouvertures 64 de l'arbre, soit extérieurement à l'arbre, par le centre
du tourbillon, vers l'atmosphère. Le dispositif d'aspira-
tion représenté sur les figures 1 à 4 peut également être utilisé avec le dispositif 50 pour accélérer l'évacuation
des bulles de gaz 78 vers l'atmosphère.
La figure 9 représente la forme préférée de réa-
lisation du dégazeur centrifuge selon l'invention, montrée sur les figures 5 à 8, mais comprenant en outre un organe 84 d'impulsion utilisé sensiblement de la même manière que l'organe 30 de propulsion décrit cidessus en regard 1 1 de la figure 3. L'organe 84 d'impulsion aspire la boue 72 de forage, émulsionnée de gaz, du bassin à boue 74 vers l'intérieur de l'enveloppe 52 pour la soumettre au processus de dégazage. L'organe 84 d'impulsion est également relié à l'arbre rotatif 58, immédiatement au-dessous de la plaque
inférieure 82 d'obturation.
Le groupe de pales 66 communique, avec l'organe 84 d'impulsion, une vitesse de rotation extrêmement élevée
à la boue de forage lorsque cette dernière entre dans l'en-
veloppe, engendrant non seulement la formation d'un tour-
billon, mais également un mouvement de rotation de la boue
72 de forage émulsionnée de gaz, immédiatement à l'exté-
rieur de l'orifice 54 d'entrée. Pour diminuer les effets de la rotation de l'organe 84 d'impulsion et des pales 66
sur la boue 72 émulsionnée de gaz et se trouvant à l'ex-
térieur du dispositif 50, des ailettes anti-tourbillon 86 peuvent être utilisées. Ces ailettes 86 communiquent un mouvement axial à la boue émulsionnée de gaz lorsqu'elle est aspirée à l'intérieur de l'enveloppe 52 par l'organe
84 d'impulsion.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dégazeur décrit et représenté
sans sortir du cadre de l'invention.
12 -
Claims (10)
1. Dégazeur centrifuge de boue de forage destiné au dégazage d'une boue de forage émulsionnée de gaz, caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe (14, 52) qui présente un orifice d'entrée (16, 54) destiné à rece- voir une boue de forage émulsionnée de gaz (42, 72) et un orifice de sortie (18, 56) permettant la décharge de
la boue de forage dégazée, un arbre rotatif (20, 58) dis-
posé longitudinalement à l'intérieur de l'enveloppe (14, 52), plusieurs pales d'accélération (24, 66) disposées le long de l'axe longitudinal de l'arbre rotatif (20, 58i) auquel elles sont fixées afin de communiquer un mouvement de rotation à la boue de forage pour engendrer un champ de forces centrifuges et former ainsi un tourbillon dans cette boue de forage afin que cette dernière se déplace axialement vers l'orifice de sortie (18, 56), que la phase liquide/solide,plus lourde, de la boue soit dirigée vers la paroi intérieure (38, 76) de l'enveloppe (14, 52) et que les gaz dispersés à l'intérieur de la boue s'échappent de cette dernière vers l'intérieur, en direction de l'arbre (20, 58) pour être déchargésde l'enveloppe (14, 52), des moyens (26, 60) étant associés fonctionnellement à l'arbre
rotatif (20, 58) afin de l'entralner.
2. Dégazeur centrifuge selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre rotatif (20, 58) est
creux afin de pouvoir recevoir un gaz en cours d'utilisa-
tion.
3. Dégazeur centrifuge selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'arbre rotatif et creux (20,
58) présente plusieurs ouvertures espacées (22, 64) éta-
blissant des trajets d'écoulement de gaz.
4. Dégazeur centrifuge selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (40) d'aspiration associé fonctionnellement à l'arbre creux (20) afin d'évacuer par aspiration le gaz de l'enveloppe (14)
pendant l'utilisation.
5. Dégazeur centrifuge selon l'une quelconque
des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte
un obturateur (44, 82) de fond, disposé à proximité de
l'arbre rotatif (20, 58) et perpendiculairement à ce der-
nier afin d'empêcher le gaz séparé de la boue de forage
de se remélanger avec cette boue de forage.
6. Dégazeur centrifuge selon l'une quelconque
des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est
conçu pour être utilisé de manière que l'arbre (58) soit orienté verticalement et que l'orifice (54) d'entrée soit situé à une certaine distance au-dessous de l'orifice (56)
de sortie.
7. Dégazeur centrifuge selon l'une quelconque
des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte
un élément (84) destiné à propulser la boue de forage vers
la paroi intérieure (76) de l'enveloppe (52) lors de l'in-
troduction de cette boue de forage dans l'enveloppe (52).
8. Dégazeur centrifuge selon l'une quelconque
des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte
une chambre annulaire (70) de déversement destinée àrece-
voir la boue dégazée et à la diriger vers l'orifice (56)
de sortie pour qu'elle soit déchargée.
9. Dégazeur centrifuge selon l'une quelconque
des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte
un organe d'impulsion (30) relié à l'arbre rotatif (20) afin d'accélérer l'introduction de la boue de forage dans
l'enveloppe (14) en passant par l'orifice d'entrée (16).
10. Dégazeur centrifuge selon l'une quelconque
des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte
un déflecteur (32) d'écoulement qui est fixé à l'arbre
(20) afin de dévier vers la paroi intérieure (38) de l'en-
veloppe (14) la boue de forage entrant dans cette enveloppe (14).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/170,714 US4326863A (en) | 1980-07-21 | 1980-07-21 | Centrifugal degasser |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2486815A1 true FR2486815A1 (fr) | 1982-01-22 |
| FR2486815B1 FR2486815B1 (fr) | 1985-09-06 |
Family
ID=22620967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8114076A Expired FR2486815B1 (fr) | 1980-07-21 | 1981-07-20 | Degazeur centrifuge de boue de forage |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4326863A (fr) |
| EP (1) | EP0044466A1 (fr) |
| JP (1) | JPS5756062A (fr) |
| BR (1) | BR8104645A (fr) |
| CA (1) | CA1158178A (fr) |
| FR (1) | FR2486815B1 (fr) |
| GB (1) | GB2081137A (fr) |
| NO (1) | NO154948C (fr) |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6175352A (ja) * | 1984-09-21 | 1986-04-17 | Fuji Photo Film Co Ltd | カラ−感光材料の処理方法 |
| JPS6175353A (ja) * | 1984-09-21 | 1986-04-17 | Fuji Photo Film Co Ltd | カラ−感光材料の処理方法 |
| US5009796A (en) * | 1986-03-24 | 1991-04-23 | Robert Adler | Methods and apparatus for treating a mixture of particles and fluids |
| SE455623B (sv) * | 1986-11-28 | 1988-07-25 | Alfa Laval Separation Ab | Sett och apparat for senkning av trycket i en vetskeblandning |
| GB2210297A (en) * | 1987-09-26 | 1989-06-07 | Mervyn Joseph Duggan | Centrifuge-pump |
| FI79361B (fi) * | 1988-01-05 | 1989-08-31 | Ahlstroem Oy | Foerfarande och apparatur foer underlaettande av uttoemning av fallroer eller liknande och behandling av massa i sagda utrymme. |
| FI85751B (fi) * | 1988-06-17 | 1992-02-14 | Ahlstroem Oy | Foerfarande och anordning foer pumpning av tjockt medium. |
| US4957187A (en) * | 1988-08-15 | 1990-09-18 | Burgess & Associates Mfg., Inc. | Gear-driven lubricant circulation system |
| US4872530A (en) * | 1988-08-15 | 1989-10-10 | Burgess And Associates Manufacturing, Inc. | Self-lubricating centrifugal drilling mud degasser |
| AT394317B (de) * | 1989-01-31 | 1992-03-10 | Andritz Ag Maschf | Vorrichtung zur abscheidung von gas aus material-gas-mischungen |
| EP0381660B1 (fr) * | 1989-01-31 | 1993-10-20 | Maschinenfabrik Andritz Aktiengesellschaft | Procédé et installation de traitement de mélanges matériaux-gaz à pomper ainsi que le dispositif correspondant |
| AT392216B (de) * | 1989-01-31 | 1991-02-25 | Andritz Ag Maschf | Vorrichtung zur abscheidung von gas |
| DE4023595A1 (de) * | 1990-07-25 | 1992-01-30 | Geo Data Ges Fuer Geol Messger | Vorrichtung zum kontinuierlichen entgasen von fluessigkeiten mit und ohne feststoffanteilen |
| AT396205B (de) * | 1991-09-06 | 1993-07-26 | Andritz Patentverwaltung | Verfahren zum abtrennen von gasfoermigen bestandteilen aus fliessfaehigen medien sowie vorrichtung und anlage dafuer |
| US5651809A (en) * | 1991-09-06 | 1997-07-29 | Andritz-Patentverwaltungs-Gesellschaft M.B.H. | Process and device for separating gaseous components |
| US5199509A (en) * | 1992-02-14 | 1993-04-06 | Texaco Inc. | Controlled gas trap system |
| US5534118A (en) * | 1992-08-13 | 1996-07-09 | Mccutchen; Wilmot H. | Rotary vacuum distillation and desalination apparatus |
| US5357781A (en) * | 1993-01-22 | 1994-10-25 | Sentech Corporation | Method and apparatus for sampling and detecting gases in a fluid |
| CA2188839C (fr) * | 1996-10-25 | 2001-01-02 | David Speed | Methode de separation des gaz contenus dans les fluides de forage recuperes au cours d'operations de forage horizontal assiste sous pression subhydrostatique |
| US6276455B1 (en) | 1997-09-25 | 2001-08-21 | Shell Offshore Inc. | Subsea gas separation system and method for offshore drilling |
| US6629821B1 (en) * | 1999-07-05 | 2003-10-07 | Kabushiki Kaisha Yokota Seisakusho | Pump apparatus |
| FR2829945B1 (fr) * | 2001-09-25 | 2003-10-31 | Geoservices | Module d'extraction de gaz d'un liquide de sous-sol et installation munie du module |
| US7267529B2 (en) * | 2004-12-08 | 2007-09-11 | Taylor John A | Deaeration system |
| JP2007050332A (ja) * | 2005-08-17 | 2007-03-01 | Keio Gijuku | 気液分離装置 |
| US20110313670A1 (en) * | 2010-06-17 | 2011-12-22 | Pason Systems Corp. | Method and apparatus for speciating hydrocarbons |
| CN102337846A (zh) * | 2011-08-30 | 2012-02-01 | 中国石油集团渤海石油装备制造有限公司 | 一种常压除气器 |
| CA2798561C (fr) * | 2011-12-12 | 2014-03-25 | Colin Barrett | Appareil et methode pour detecter les gaz transportes par les fluides de forage des puits souterrains |
| US9528335B2 (en) * | 2013-05-20 | 2016-12-27 | Halliburton Energy Services, Inc. | Air-driven degasser assembly |
| RU170812U1 (ru) * | 2016-10-17 | 2017-05-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Производственно-научная компания "БУРТЕХМАШ" | Атмосферный дегазатор бурового раствора |
| US11441368B2 (en) | 2019-08-20 | 2022-09-13 | Harry L. Burgess | Split-flow degasser |
| US20220243545A1 (en) * | 2019-09-26 | 2022-08-04 | Frank French | Mud Gas Separator Design which prevents gas from being discharged into shaker and mud pit rooms |
| CN113117569B (zh) * | 2021-04-23 | 2022-03-11 | 深圳市红叶杰科技有限公司 | 一种双组分有机硅灌封胶生产用废气回收装置 |
| CN114505177B (zh) * | 2022-04-18 | 2022-06-21 | 深圳市诚美有机玻璃制品有限公司 | 一种塑胶热成型用的离心机 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB186631A (en) * | 1921-10-03 | 1923-02-08 | Smidth & Co As F L | Improvements in centrifugal apparatus for the separation of solid particles from fluids |
| US2037426A (en) * | 1935-08-09 | 1936-04-14 | Smith Separator Corp | Oil and gas separator |
| DE671865C (de) * | 1937-08-12 | 1939-03-01 | Bayerische Motoren Werke Akt G | Fliehkraftabscheider, insbesondere zum Entlueften von Schmieroel |
| US2294827A (en) * | 1939-10-13 | 1942-09-01 | Manville Jenckes Corp | Degasification of liquid dispersions |
| US3630498A (en) * | 1968-07-31 | 1971-12-28 | Namco Corp | Apparatus for gasifying and degasifying a liquid |
| US3973930A (en) * | 1973-10-09 | 1976-08-10 | Burgess Harry L | Drilling mud degasser apparatus and method |
| US4113452A (en) * | 1975-07-31 | 1978-09-12 | Kobe, Inc. | Gas/liquid separator |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1316947A (en) * | 1919-09-23 | Elias wirth-frey | ||
| US1693034A (en) * | 1926-02-02 | 1928-11-27 | Jensen Aage | Method of pasteurizing liquids |
| US1982733A (en) * | 1933-12-08 | 1934-12-04 | Forster Thomas Edgar | Air and dust separator |
| US2216542A (en) * | 1938-11-04 | 1940-10-01 | Arthur E Paige | Method and apparatus for dispensing volatile liquid |
| US2306265A (en) * | 1941-04-17 | 1942-12-22 | Colgate Palmolive Peet Co | Degasifying viscous compositions |
| US2593294A (en) * | 1947-07-21 | 1952-04-15 | Max Goldberg | Centrifugal separating apparatus |
| US2908652A (en) * | 1955-08-15 | 1959-10-13 | Forrester Gilbert | Process and apparatus for defoaming liquids |
| US3271929A (en) * | 1963-05-07 | 1966-09-13 | Vortex Tool & Mfg Co | Vortex type reconditioner and reconditioning method for used drilling mud |
| NL6410463A (fr) * | 1964-09-09 | 1966-03-10 | ||
| US3276187A (en) * | 1965-07-09 | 1966-10-04 | Itt | Gas separation pump for liquid circulating systems |
| US3358425A (en) * | 1966-06-14 | 1967-12-19 | Sr Gerald E Burnham | Degassing apparatus |
| DE2147124C3 (de) * | 1971-09-21 | 1974-08-22 | Rumpf, Hans, Prof. Dr.-Ing., 7500 Karlsruhe | Verfahren und Vorrichtung zum Entgasen von Flüssigkeiten |
| GB1452908A (en) * | 1973-05-11 | 1976-10-20 | Plessey Co Ltd | Liquid ring pumps |
| US4066552A (en) * | 1974-09-13 | 1978-01-03 | Sundstrand Corporation | Combined pump and self-cleaning centrifugal contamination separator |
| US3999965A (en) * | 1975-04-14 | 1976-12-28 | Burgess Harry L | Liquid treating apparatus |
| US4201555A (en) * | 1976-12-30 | 1980-05-06 | Joseph Tkach | Method and apparatus for degasification of liquid by induced vortexing |
| US4084946A (en) * | 1977-05-31 | 1978-04-18 | Burgess Harry L | Drilling mud degasser |
-
1980
- 1980-07-21 US US06/170,714 patent/US4326863A/en not_active Expired - Lifetime
-
1981
- 1981-07-07 CA CA000381291A patent/CA1158178A/fr not_active Expired
- 1981-07-08 EP EP81105308A patent/EP0044466A1/fr not_active Ceased
- 1981-07-16 NO NO81812449A patent/NO154948C/no unknown
- 1981-07-17 JP JP56110933A patent/JPS5756062A/ja active Pending
- 1981-07-20 GB GB8122332A patent/GB2081137A/en not_active Withdrawn
- 1981-07-20 BR BR8104645A patent/BR8104645A/pt unknown
- 1981-07-20 FR FR8114076A patent/FR2486815B1/fr not_active Expired
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB186631A (en) * | 1921-10-03 | 1923-02-08 | Smidth & Co As F L | Improvements in centrifugal apparatus for the separation of solid particles from fluids |
| US2037426A (en) * | 1935-08-09 | 1936-04-14 | Smith Separator Corp | Oil and gas separator |
| DE671865C (de) * | 1937-08-12 | 1939-03-01 | Bayerische Motoren Werke Akt G | Fliehkraftabscheider, insbesondere zum Entlueften von Schmieroel |
| US2294827A (en) * | 1939-10-13 | 1942-09-01 | Manville Jenckes Corp | Degasification of liquid dispersions |
| US3630498A (en) * | 1968-07-31 | 1971-12-28 | Namco Corp | Apparatus for gasifying and degasifying a liquid |
| US3973930A (en) * | 1973-10-09 | 1976-08-10 | Burgess Harry L | Drilling mud degasser apparatus and method |
| US4113452A (en) * | 1975-07-31 | 1978-09-12 | Kobe, Inc. | Gas/liquid separator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR8104645A (pt) | 1982-04-06 |
| NO812449L (no) | 1982-01-22 |
| FR2486815B1 (fr) | 1985-09-06 |
| NO154948C (no) | 1987-01-21 |
| NO154948B (no) | 1986-10-13 |
| CA1158178A (fr) | 1983-12-06 |
| GB2081137A (en) | 1982-02-17 |
| JPS5756062A (en) | 1982-04-03 |
| EP0044466A1 (fr) | 1982-01-27 |
| US4326863A (en) | 1982-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2486815A1 (fr) | Degazeur centrifuge de boue de forage | |
| CA2044902C (fr) | Procede et dispositif de separation entre une phase fluide continue et une phase dispersee, et application | |
| CA2352025C (fr) | Methode et appareil d'enlevement du gaz de la boue de forage | |
| EP0404647B1 (fr) | Dispositif de désaération de liquides | |
| FR2600268A1 (fr) | Extracteur centrifuge a grande vitesse a deversoirs perfectionnes | |
| EP1551555B1 (fr) | Extracteur centrifuge annulaire a rotor d'agitation noye | |
| FR2566675A1 (fr) | Procede et dispositif d'admission de boue | |
| EP0537328B1 (fr) | Extracteur centrifuge multi-etages | |
| WO2004054694A1 (fr) | Dispositif d’agitation d’un liquide et d’injection d’un gaz dans ce liquide a engorgement limite | |
| EP0340087B1 (fr) | Appareil de séparation centrifuge équipé d'un dispositif permettant de piéger la phase lourde | |
| FR2517217A1 (fr) | Appareil pour le transport de liquide et pour eliminer des gaz se degageant du liquide | |
| WO2005099880A1 (fr) | Dispositif d'injection d'un gaz dans un liquide | |
| FR2496497A1 (fr) | Centrifugeuse a purge automatique | |
| FR2539772A1 (fr) | Appareil centrifuge pour l'epuration de suspensions liquides contenant des impuretes solides | |
| EP0420902A1 (fr) | Procede et appareil de traitement de fluides | |
| FR2482154A1 (fr) | Recuperateur de petrole a grand debit pour la depollution sur eaux agitees | |
| FR2535223A1 (fr) | Installation et procede de separation des constituants d'une suspension | |
| JPH1119406A (ja) | 気泡除去装置 | |
| FR1465707A (fr) | Perfectionnements aux trompes à induction à liquide chaud | |
| WO2001060504A1 (fr) | Dispositif de diffusion de microbulles d'un gaz dans un liquide | |
| FR2709685A1 (fr) | Centrifugeur de récupération pour déversement de pétrole. | |
| FR2597068A1 (fr) | Dispositif d'approvisionnement pour approvisionner un reservoir de liquide, notamment en apesanteur | |
| EP0363282B1 (fr) | Utilisation d'une buse présentant un profil convergent-divergent dans un dispositif de débourrage de coupe-racines | |
| EP1281424A1 (fr) | Procédé de séparation d'un fluide | |
| CH334925A (fr) | Procédé pour la séparation de particules en suspension dans un liquide, par flottation, et appareil pour la mise oeuvre de ce procédé |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |