NL8001807A - DEVICE FOR ELECTROKINETIC SEPARATION OF DRILL MUD. - Google Patents
DEVICE FOR ELECTROKINETIC SEPARATION OF DRILL MUD. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8001807A NL8001807A NL8001807A NL8001807A NL8001807A NL 8001807 A NL8001807 A NL 8001807A NL 8001807 A NL8001807 A NL 8001807A NL 8001807 A NL8001807 A NL 8001807A NL 8001807 A NL8001807 A NL 8001807A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- drilling mud
- receiver
- liquid
- chamber
- solid phase
- Prior art date
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims description 14
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 85
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 24
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 5
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 2
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 241000218645 Cedrus Species 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001572175 Gaza Species 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 230000037406 food intake Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000001846 repelling effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/42—Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
- B01D61/56—Electro-osmotic dewatering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D57/00—Separation, other than separation of solids, not fully covered by a single other group or subclass, e.g. B03C
- B01D57/02—Separation, other than separation of solids, not fully covered by a single other group or subclass, e.g. B03C by electrophoresis
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK 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
- E21B21/065—Separating solids from drilling fluids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Geology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
-1- 21254/JF/jl , ·ν«-1- 21254 / JF / jl, ν «
Aanvrager: Sredneaziatsky tiauchno-issledovatelsky institut prirodnogo gaza, Tashkent, U.S.S.R.Applicant: Sredneaziatsky tiauchno-issledovatelsky institut prirodnogo gaza, Tashkent, U.S.S.R.
Korte aanduiding: Inrichting voor het elektrokinetisch scheiden van boor-modder.Short designation: Device for electrokinetic separation of drilling mud.
55
De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het elektrokinetisch scheiden van boormodder in een vloeibare en vaste fase, omvattende een ontvanger met een invoer voor het boormodder en een uitvoer voor de gescheiden fasen ervan, welke ontvanger elektroden onderbrengt, 10 van welke er één is verbonden met een negatieve pool van een gelijkstroom-bron en een ander met de positieve pool, waarbij de elektrode verbonden met de positieve pool is gevormd met een kamer met een geperforeerde wand en gekoppeld met een gesloten systeem voor het circuleren van een elek-tro-geleidende vloeistof.The invention relates to an apparatus for electrokinetic separation of drilling mud in a liquid and solid phase, comprising a receiver with an input for the drilling mud and an output for its separated phases, which receiver accommodates electrodes, one of which is connected with a negative pole of a direct current source and another with the positive pole, the electrode connected to the positive pole being formed with a chamber with a perforated wall and coupled with a closed system for circulating an electrically conductive liquid.
15 In zijn algemeenheid is de uitvinding gericht op boorapparatuur en in het bijzonder op inrichtingen voor het elektrokinetisch scheiden van boormodder in een vloeibare en vaste fase.In general, the invention is directed to drilling equipment and in particular to devices for electrokinetic separation of drilling mud in a liquid and solid phase.
Het is algemeen bekend dat een boormodder een heterogeen vloeibaar systeem is met colloïdale vaste stoffen, waarvan de aanwezigheid 20 in het boormodder een met het oog op bronboren belangrijke Theologische eigenschappen heeft. Dit is de reden waarom het bij de bereiding van boormodder essentieel is dat in een klei-achtige substantie de colloïdale vaste stofinhoud is gebracht tot een waarde welke de noodzakelijke Theologische eigenschappen van het boormodder verzekert. Bij dit proces bepaald de 25 dispersiegraad of raffinage van de klei-achtige vaste stoffen de kwaliteit van het vervaardigde boormodder. Een verkleining van de totale hoeveelheid vaste stof in een boormodder onder handhaving van de Theologische eigenschappen ervan draagt bij tot een grotere doordringingssnelheid hetgeen een grote graad van dispersie van vaste stoffen in het boormodder 30 betekent. De vervaardiging van een boormodder met behulp van bekende technieken gebruikt veel vermogen, waarbij de toeneming in de graad van dispersie van vaste stoffen in het boormodder een zelfs nog grotere energieverbruik oproept.It is well known that a drilling mud is a heterogeneous liquid system with colloidal solids, the presence of which in the drilling mud has important theological properties in view of well drilling. This is why in the preparation of drilling mud it is essential that in a clay-like substance the colloidal solid content is brought to a value which ensures the necessary theological properties of the drilling mud. In this process, the degree of dispersion or refining of the clay-like solids determines the quality of the drilling mud produced. Decreasing the total amount of solids in a drilling mud while maintaining its theological properties contributes to a greater penetration rate, which means a high degree of dispersion of solids in the drilling mud. The production of a drilling mud using known techniques uses a lot of power, the increase in the degree of dispersion of solids in the drilling mud evokes even greater energy consumption.
Het boormodder wordt bereid uit kwaliteitsklei en kostbare 35 chemische reagentia welke worden ingebracht voor het sturen en stabiliseren van de gespecificeerde eigenschappen van het modder. Zodra het boren is volbracht, wordt het boormodder verdund, aangezien het transport ervan naar een nieuwe plaats onpractisch blijkt.The drilling mud is prepared from quality clay and expensive chemical reagents which are introduced to control and stabilize the specified mud properties. Once the drilling is completed, the drilling mud is thinned, as its transportation to a new location proves impractical.
8001807 * ♦ · -t -2- 21254/JF/jl8001807 * ♦ -t -2- 21254 / JF / jl
Aangezien boonnodders 80 tot 90 % water bevatten zou een meest economische procedure de kostbare colloïdale fractie daarvan terugwinnen, hetwelk precies de basis is van de boormodderstructuur, en te meer daar dit is verrijkt met chemische reagentia.Since bean nodes contain 80 to 90% water, a most economical procedure would recover its precious colloidal fraction, which is precisely the basis of the drilling mud structure, all the more since it is enriched with chemical reagents.
5 Boren wordt meesttijds uitgevoerd in klei-achtige rots, welk gedeeltelijk is gedispergeerd, zodat sommige van de resulterende colloïdale deeltjes passeren in de boormodder, hetgeen dus de reiniging ervan vereist.Drilling is usually performed in clay-like rock, which is partially dispersed, so that some of the resulting colloidal particles pass through the drilling mud, thus requiring its cleaning.
Aangezien de vaste stoffen van boormodder niet effectief kunnen worden gereinigd, wordt de samenstelling van boormodder in wezen nade-10 lig beïnvloed, zodat het noodzakelijk is gebleken nadat het boormodder verscheidene keren is gecirculeerd gedurende het bronboren, het modder te reinigen door het scheiden van de vaste en vloeibare fasen.Since the drilling mud solids cannot be effectively cleaned, the drilling mud composition is essentially adversely affected, so that it has been found necessary after the drilling mud has been circulated several times during well drilling, to clean the mud by separating the solid and liquid phases.
Er zijn bekende inrichtingen voor het scheiden van de vaste en vloeibare fasen van boormodder, waaronder trillingsschermen, hydrocyclonen 15 en centrifuges, welke grove delen elimineren,, terwijl colloïdale deeltjes worden achtergelaten, waardoor de eigenschappen van het boormodder worden verbeterd. Een gedeelte van het boormodder wordt daarna noodzakelijkerwijs verdund en het resterende gedeelte wordt verdund met water en behandeld met chemische reagentia voor het handhaven van de optimale Theologische 20 eigenschappen. Het volgt dan uit het hierbovenstaande dat een effectieve scheiding van colloïdale deeltjes van het boormodder van vitaal belang is in de praktijk van het bronboren.There are known devices for separating the solid and liquid phases of drilling mud, including vibration screens, hydrocyclones and centrifuges, which eliminate coarse particles while leaving behind colloidal particles, thereby improving the drilling mud properties. A portion of the drilling mud is then necessarily diluted, and the remaining portion is diluted with water and treated with chemical reagents to maintain optimal Theological properties. It then follows from the above that effective separation of colloidal particles from the drilling mud is vital in the practice of well drilling.
Een andere bekende inrichting voor het elimineren van de stabiele klei-colloïdale fase uit het boormodder, omvat een draaibare anode inge-25 bouwd in een circuleringssysteem en een/schraper voor het verwijderen van vaste stoffen welke zich vastnestelen op de anode. In deze inrichting wordt het boormodder welk komt uit de bron en de grove stukken bevat eerst verdund voor het scheiden van de grove delen. Het boormodder wordt zo verdund en gereinigd en draagt nog steeds fijne onveranderde rotsdeeltjes 30 en de negatief-geladen colloïdale deeltjes. Daarna worden de negatief geladen kleideeltjes gescheiden door het aanbrengen ervan en schrappen ervan van een draaibare anode. Naarmate deze zich nestelen trekken de negatief geladen kleideeltjes, sommige ongeladen deeltjes met zich mee waardoor deze eveneens worden aangebrecht op de draaibare anode(Tsjechisch 35 octrooischrift 109.992, klasse 5a, 1/20, gedateerd 12.2.64).Another known device for eliminating the stable clay-colloidal phase from the drilling mud comprises a rotary anode built into a circulation system and a scraper for removing solids that settle on the anode. In this apparatus, the drilling mud coming from the well and containing the coarse pieces is first diluted to separate the coarse parts. The drilling mud is thus diluted and cleaned and still carries fine unaltered rock particles and the negatively charged colloidal particles. Then, the negatively charged clay particles are separated by applying and removing it from a rotary anode. As these settle, the negatively charged clay particles pull with it some uncharged particles, which also make them apply to the rotary anode (Czech 35 patent 109,992, class 5a, 1/20, dated 12.2.64).
Bij deze inrichting wordt slechts een deel van het boormodder behandeld, waarbij een wezenlijk groter gedeelte onbehandeld wordt geher-circuleerd in de bron welke wordt geboord.In this device, only a portion of the drilling mud is treated, with a substantially larger portion recirculated untreated into the well being drilled.
8001807 * i -3- 21254/JF/jl8001807 * i -3- 21254 / JF / jl
Het elimineren van de vaste stoffen in slechts een deel van het boormodder en de twee-traps procedure, namelijk eerst het verwijderen van de grove delen en daarna de fijnere , is gecompliceerd en daardoor kostbaar.Eliminating the solids in only part of the drilling mud and the two-step procedure, namely removing the coarse parts first and then the finer ones, is complicated and therefore expensive.
5 Eveneens bekend is een inrichting voor het scheiden van de vloeibare en de vaste fasen van het boormodder, met een ontvanger met een invoer voor het boormodder en uitvoer voor de gescheiden delen van het boormodder. De ontvanger brengt een kamer onder met een geperforeerde wand, verbonden met een gesloten systeem voor het circuleren van een elek-10 trogeleidende vloeistof. Het lichaam van de ontvanger is verbonden met de negatieve pool, terwijl de kamer met de circulerende elektrogeleidende vloeistof is verbonden met de positieve pool. Wanneer de inrichting werkt wordt de elektrogeleidende vloeistof, circulerend door de kamer verrijkt met de vaste fase, terwijl het boormiddel buiten de kamer ervan wordt 15 afgescheiden. Nadat de elektrogeleidende vloeistof verscheidene keren door de inrichting is gepompt, is het reinigen ervan volbracht en de inrichting wordt gevuld met een ander gedeelte van de elektrogeleidende vloeistof (zie bijvoorbeeld het Russische uitvinderscertificaat 662.688, klasse E21 B 21/Ö0, gedateerd 22.2.78).Also known is an apparatus for separating the liquid and solid phases of the drilling mud, with a receiver having an input for the drilling mud and an output for the separated parts of the drilling mud. The receiver houses a chamber with a perforated wall connected to a closed system for circulating an electro-conducting liquid. The body of the receiver is connected to the negative pole, while the chamber with the circulating electroconductive liquid is connected to the positive pole. When the device is operating, the electroconductive fluid circulating through the chamber is enriched with the solid phase, while the drilling agent is separated from it outside the chamber. After the electroconductive liquid has been pumped through the device several times, its cleaning is completed and the device is filled with another part of the electroconductive liquid (see, for example, Russian inventor certificate 662.688, class E21 B 21 / Ö0, dated 22.2.78). .
20 De hierboven genoemde inrichting heeft een lagere doorvoercapa- citeit, omdat deze werk!? volgens het chargeproces.The above-mentioned device has a lower throughput, because it works !? according to the batch process.
De uitvinding heeft tot doel te voorzien in een inrichting voor het scheiden van de vloeibare en de vaste fase van het boormodder, waarbij de kamer en de ontvanger dusdanig structureel ingericht worden 25 dat het mogelijk wordt een volledige scheiding van de vloeibare en vaste fase van het boormodder te verkrijgen, met behulp van relatief eenvoudige technische middelen.The object of the invention is to provide an apparatus for separating the liquid and the solid phase from the drilling mud, wherein the chamber and the receiver are structurally arranged in such a way that it is possible to completely separate the liquid and solid phase from the drilling mud, using relatively simple technical means.
De uitvinding voorziet hiertoe in een inrichtiig van een in de aanhef genoemde soort, welke is gekenmerkt, doordat de elektrodekamer 30 dusdanig is gebouwd, dat de geperforeerde wand ervan ligt tegenover de bodem van de ontvanger, welke bodem is gevormd met een maasmateriaal en bedoeld als een uitvoer van*'de vloeibare fase resulterend uit de elektro-kinetische scheiding van boormodder.The invention provides for this purpose a device of the type mentioned in the preamble, characterized in that the electrode chamber 30 is constructed such that its perforated wall faces the bottom of the receiver, which bottom is formed with a mesh material and intended as an output of the liquid phase resulting from the electro-kinetic separation of drilling mud.
Het is voordelig de wanden van de ontvanger te bouwen uit een 35 direlektrisch materiaal en de draadmaasbodem uit een elektrogeleidend materiaal ten einde te werken als een elektrode verbonden met de negatieve pool van de gelijkstroombron.It is advantageous to build the walls of the receiver from a dielectric material and the wire mesh bottom from an electroconductive material to act as an electrode connected to the negative pole of the DC source.
Het elektrische veld wordt dan geïnduceerd tussen de draad- o η n < o n 7 » , -» -4- 21254/JF/jl maasbodem en de kamer met de elektrogeleidende vloeistof voor het verrijken van de levensduur van de ontvanger.The electric field is then induced between the wire o η n <o n 7 », -» -4- 21254 / JF / jl mesh bottom and the chamber containing the electroconductive fluid to enrich the life of the receiver.
Het is wenselijk een schroeftransporteur te monteren in de ontvanger tussen de bodem ervan en de elektrodekamer voor het verwijderen 5 van de vaste fase van het boormodder, waarbij de schroeftransporteur is gebouwd uit een di-elektrisch materiaal en gekoppeld met een aandrijving.It is desirable to mount a screw conveyor in the receiver between its bottom and the electrode chamber to remove the solid phase from the drilling mud, the screw conveyor being constructed of a dielectric material and coupled to a drive.
De schroeftransporteur is bedoeld voor het continu ontladen van de vaste fase uit de boormodder, waarbij het di-elektrische materiaal waaruit de schroeftransporteur is ’gebouwd elke mogelijke storing van het 10 elektrische veld voorkomt.The screw conveyor is intended for continuous discharge of the solid phase from the drilling mud, the dielectric material from which the screw conveyor is built prevents any possible disturbance of the electric field.
Het is een goed gebruik de elektrodekamer drijvend te ontwerpen.It is good practice to design the electrode chamber floating.
Deze struaturele inrichting staat een specifiek niveau van de elektrogeleidende vloeistof toe om gehandhaafd te worden binnen de kamer.This structural device allows a specific level of the electroconductive fluid to be maintained within the chamber.
15 De inrichting voor het elektrokinetisch scheiden van boormodder in een vloeibare en vaste fase volgens de uitvinding is van eenvoudige structuur hn in staat de continuïteit van het boormodderscheidingsproces te verzekeren.The device for electrokinetic separation of drilling mud in a liquid and solid phase according to the invention has a simple structure and is able to ensure the continuity of the drilling mud separation process.
Bovendien verschaft de inrichting volgens de uitvinding een 20 praktisch volledige terugwinning van de chemisch verrijkte vaste fase van het boormodder in de vorm van een pasta geschikt voor hergebruik.Moreover, the device according to the invention provides a practically complete recovery of the chemically enriched solid phase of the drilling mud in the form of a paste suitable for reuse.
De uitvinding kan met goed voordeel worden gebruikt bij het boren naar olie, gas en in geometrische onderzoeksbronnen, aangezien deze middelen verschaft voor hergebruik van boormoddercomponenten.The invention can be used to good advantage in drilling for oil, gas and geometric exploration wells, as it provides means for reuse of drilling mud components.
25 De inrichting kan eveneens worden toegepast in de chemische industrie bij de vervaardiging van constructiematerialen en andere industrieën waar het hergebruik van een geraffineerde klei-colloïdale fase vervat in suspensies vereist kan zijn.The device can also be used in the chemical industry in the manufacture of construction materials and other industries where the reuse of a refined clay colloidal phase contained in suspensions may be required.
De uitvinding zal nu gedetailleerd worden beschreven aan de hand 30 van een uitvoeringsvoorbeeld en onder verwijzing naar de tekening, omvattende een enkele figuur, waarin een inrichting voor het elektrokinetisch scheiden van boormodder is weergegeven.The invention will now be described in detail with reference to an exemplary embodiment and with reference to the drawing, comprising a single figure showing an apparatus for the electrokinetic separation of drilling mud.
Een inrichting voor de elektrokinetische scheiding van boormodder in een vloeibare en vaste fase omvat een ontvanger 1, gevuld met boor-35 modder, een bron 2 van gelijkstroom en elektrodes 3 en 4, verbonden met respectievelijk de negatieve en positieve pool van de gelijkstroombron 2.A device for the electrokinetic separation of drilling mud in a liquid and solid phase comprises a receiver 1, filled with drilling mud, a source of direct current 2 and electrodes 3 and 4, connected to the negative and positive pole of the direct current source 2, respectively.
De wanden van de ontvanger zijn van een di-elektrisch materiaal, terwijl een bodem ervan van elektro-geleidend maasmateriaal is en gekop- 8001807 « v -5- 21254/JF/jl peld met de negatieve pool van de gelijkstroombton ;2, dat wil zeggen de bodem in de hierbeschreven uitvoeringsvorm dient als de elektrode 3 en is aangegeven door hetzelfde verwijzingscijfer.The walls of the receiver are of a dielectric material, while a bottom thereof is of an electroconductive mesh material and coupled with the negative pole of the DC bton; say the bottom in the embodiment described herein serves as the electrode 3 and is indicated by the same reference numeral.
De ontvanger kan eveneens worden gevormd uit een elektrogelei-5 dend materiaal en verbonden met de negatieve pool van de gelijkstroming-bron. De draadmaasbodem 3 maakt het mogelijk deze te gebruiken als een uitvoer voor de vloeibare fase resulterend uit de scheiding van het boor-modder. De vaste fase wordt afgevoerd via een pijp 5. De andere elektrode 4 is een kamer 6 met element 7, waarbij de kamer 6 binnen de ontvanger 1 10 is aangebracht en is verbonden met een gesloten systeem voor circulering van een elektrogeleidende vloeistof en omvattende een tank 8, welke de voorraad van de elektrogeleidende vloeistof opslaat, een pomp 9, een behuizing 10, communicerend met de pomp 9 en de tank 8, buigzame buizen 11 en 12 en pijpen 13 en 14, geplaatst binnen de kamer 6.The receiver can also be formed from an electroconductive material and connected to the negative pole of the DC source. The wire mesh bottom 3 makes it possible to use it as an output for the liquid phase resulting from the separation of the drilling mud. The solid phase is discharged through a pipe 5. The other electrode 4 is a chamber 6 with element 7, the chamber 6 being arranged inside the receiver 1 and connected to a closed system for circulation of an electroconductive liquid and comprising a tank 8, which stores the stock of the electroconductive liquid, a pump 9, a housing 10, communicating with the pump 9 and the tank 8, flexible pipes 11 and 12 and pipes 13 and 14, placed within the chamber 6.
15 De kamer 6 heeft een geperforeerde wand 6a en is gevormd uit een di-elektrisch materiaal (canvas, plastic laag), terwijl het element 7 daarin ondergebracht is gevormd uit een elektro-geleidend materiaal en verbonden met de positieve pool van de gelijkstroombron 2.The chamber 6 has a perforated wall 6a and is formed from a dielectric material (canvas, plastic layer), while the element 7 housed therein is formed from an electroconductive material and connected to the positive pole of the DC source 2.
De kamer 6 is van een drijvend ontwerp, gevuld met een elek-20 trogeleidende vloeistof en geplaatst in de ontvanger 1, zodat de geperforeerde wand (bodem) 6a ervan ligt tegenover de bodem 3 van de houder 1.The chamber 6 is of a floating design, filled with an electrically conductive liquid and placed in the receiver 1, so that its perforated wall (bottom) 6a is opposite the bottom 3 of the container 1.
Een schroeftransporteur 15 is aangebracht in de ontvanger 1 tussen de bodem ervan en de kamer 6 is gevormd met van een di-elektrisch materiaal, ten einde verstoring van het elektrische veld geïnduceerd tus-25 sen de elektroden 3 en 4 in het boormodder vervat in de ontvanger 1 te voorkomen.A screw conveyor 15 is arranged in the receiver 1 between its bottom and the chamber 6 is formed with a dielectric material, so as to disturb the electric field induced between the electrodes 3 and 4 in the drilling mud contained in the receiver 1.
Voor het onderhavige doel is het voldoende de schroeftranspor-teurbladen alleen van di-elektrisch materiaal te maken.It is sufficient for the present purpose to make the screw conveyor blades only of dielectric material.
De schroeftransporteur 15 is gekoppeld (de koppeling is niet 50 getoond in de figuur) met een aandrijving 16 en is bedoeld voor het bewegen van de vaste fase (pasta) resulterend uit het scheidingsproces naar de pijp 5 . goot 17 is aangebracht voor het voeden van het boormodder aan de ontvanger 1.The screw conveyor 15 is coupled (the coupling is not shown in the figure 50) to a drive 16 and is intended to move the solid phase (paste) resulting from the separation process to the pipe 5. gutter 17 is provided for feeding the drilling mud to the receiver 1.
Een pan 18 is ingesteld in een hellende stand beneden de polen 35 3 voor het afvoeren van de vloeibare fase van het boormodder in een tank 19. Een tank 20 is aangebracht onder de pijp 5 voor het verzamelen van de vaste fase van het boormodder.A pan 18 is set in an inclined position below the poles 3 for discharging the liquid phase of the drilling mud into a tank 19. A tank 20 is arranged under the pipe 5 for collecting the solid phase of the drilling mud.
De inrichting voor het scheiden van het boormodder in een 8001807 -6- 21254/JF/jl vloeibare en vaste componenten werkt op de hierbeneden beschreven werkwijze.The apparatus for separating the drilling mud into 8001807-621254 / JF / µl liquid and solid components operates on the method described below.
Een boormodder afgeleverd door een bron (niet getoond) en bevattende brokken, door bruikbare vaste fase (fijn gedispergeerde klei-5 achtige deeltjes,, een gewichtmateriaal), een dispergeringsmedium gebruikelijk omvattende water en daarin opgeloste zouten (monomoleculaire ionen) en hoge-moleculaire chemische reagentia (stabilisatoren); poly-elektrolyten) worden eerst behandeld met het oog op het elimineren van rotsdelen.A drilling mud delivered by a well (not shown) and containing chunks, by usable solid phase (finely dispersed clay-like particles, a weight material), a dispersion medium usually comprising water and salts (monomolecular ions) dissolved therein and high molecular chemical reagents (stabilizers); polyelectrolytes) are first treated with a view to eliminating rock particles.
10 Het boormodder gereinigd van rotsdelen wordt gevoerd naar de ontvanger 1 via de goot 17. De pomp 9 wordt tegelijkertijd bekrachtigd en de elektrogeleidende vloeistof circuleert in het gesloten systeem, terwijl de boormodder wordt gescheiden van de elektrogeleidende vloeistof door de scheidingswand 6a van de kamer 6, waardoor wordt voorkomen dat de 15 produkten van de elektrochemische reacties optredend aan de positieve elektrode 4 doordringen in het boormodder, waardoor de concentratie van de vrije hydroxydegroepen stijgt, complexen en gehydrateerde elektronen in de boormodder. Deze deeltjes worden geadsorbeerd aan de interfaseopper-vlakken, gevormd door de moleculen van poly-elektrolyten en deeltjes van 20 de vaste fase en het dispergeringsmedium van het boormodder.10 The drilling mud cleaned from rock parts is fed to the receiver 1 via the chute 17. The pump 9 is energized simultaneously and the electroconductive fluid circulates in the closed system, while the drilling mud is separated from the electroconductive fluid by the partition 6a of the chamber 6 thereby preventing the products of the electrochemical reactions occurring at the positive electrode 4 from penetrating into the drilling mud, thereby increasing the concentration of the free hydroxide groups, complexes and hydrated electrons in the drilling mud. These particles are adsorbed on the interphase surfaces formed by the molecules of polyelectrolytes and particles of the solid phase and the dispersion medium of the drilling mud.
Wanneer de gelijkstroomspanningsbron 2 wordt aangeschakeld, wordt een elektrisch veld geïnduceerd door de elektrodai 3 en 4 en de ontvanger 1.When the DC voltage source 2 is turned on, an electric field is induced by the electrodai 3 and 4 and the receiver 1.
Vanwege de sterke elektrostatische afstotende kracht tussen deeltjes 25 welke het boormodder satnenstellen, bewegen de lagen ervan met betrekking tot elkaar met een kleinere inwendige wrijving (vanwege de geringe viscositeit), terwijl water, welk voorafgaand nabij het gewenste object gehouden werd, dankzij een dipoolinteractie, waterstof en donor-acceptorverbindingen een grote mobiliteit verkrijgt, omdat het oppervlak van de gedisper-30 geerde fase, inclusief het oppervlak van de polyelektrolytmoieculen, een niet-polaire negatieve lading draagt. Bij gevolg passeert de vloeibare fase (filtraat) van het boormodder door de zwaartekracht via de bodem 3 om het boormodder te ontwateren.Because of the strong electrostatic repulsive force between particles 25 which adjust the drilling mud, their layers move relative to each other with less internal friction (due to the low viscosity), while water previously held near the desired object, thanks to a dipole interaction, hydrogen and donor-acceptor compounds obtain high mobility, because the surface of the dispersed phase, including the surface of the polyelectrolyte molecules, carries a non-polar negative charge. As a result, the liquid phase (filtrate) of the drilling mud passes through gravity through the bottom 3 to dewater the drilling mud.
De negatief geladen bodem 3, waardoor het filtraat wordt ver-35 wijderd uit het boormiddel, bevordert een continue en intensieve inneming daarvan, terwijl dit van het oppervlak ervan de negatief geladen kleiachtige deeltjes afstoot en derhalve de vorming voorkomt van een slecht doordringbare korst. Bovendien voorkomt de bodem 3 dat de negatief 8001807 -7- 21254/JF/jl geladen macromoleculen van polyelektrolyten worden meegesleept door water en ionen van laag-moleculaire verbindingen, vervat in water van het boormiddel. Het ontwateringsproces in de ontvanger 1 veroorzaakt een pasta bestaande uit bruikbare vaste fase en hoog-moleculair geactiveerde che-5 mische reagentia.The negatively charged bottom 3, through which the filtrate is removed from the drilling agent, promotes its continuous and intensive ingestion, while repelling the negatively charged clayey particles from its surface and thus preventing the formation of a poorly permeable crust. In addition, the bottom 3 prevents the negatively charged macromolecules of polyelectrolytes from 8001807-7254 / JF / µl from being entrained by water and ions of low molecular weight compounds contained in water of the drilling agent. The dewatering process in receiver 1 produces a paste consisting of useful solid phase and high molecularly activated chemical reagents.
De drijvende kamer 6 van de elektroden 4 heeft geen eoagulerende (flocculerende) werking op het boormodder door de produkten van de elektrochemische reacties ontladen door het oppervlak van de elektrode 4, aangezien kamer 6 is gescheiden van het boormodder door de geperforeerde 10 wand 6a gevormd uit een di-elektrisch poreus materiaal (canvas, poreus fluor-houdend plastic, etc.). De elektrogeleidende vloeistof welke de schakeling sluit is een waterige stroom-geleidende oplossing, afgeleverd door de pomp 9 door de gesloten schakeling. Daardoor is het contact tussen de elektrode en de boormodder slechts effectief door middel van de vloeibare 15 elektrolytische brug (elektrolyt-modder) gevormd in een zone, waar deze worden gescheiden in de geperforeerde wand. De schroeftransporteur 15 in de ontvanger 1 wordt bekrachtigd door elektrische aandrijving 9 voor het bewegen van de pasta in de tank 20. Water, gescheiden door het elektrische veld, passeert door de bodem 3 en druppelt langs de pan 18 in de tank 19 20 bedoeld voor het verzamelen van het filtraat.The floating chamber 6 of the electrodes 4 has no eoagulant (flocculating) action on the drilling mud by the products of the electrochemical reactions discharged through the surface of the electrode 4, since chamber 6 is separated from the drilling mud by the perforated wall 6a formed of a dielectrically porous material (canvas, porous fluorine-containing plastic, etc.). The electroconductive liquid that closes the circuit is an aqueous current-conducting solution delivered by the pump 9 through the closed circuit. Therefore, the contact between the electrode and the drilling mud is effective only by means of the liquid electrolytic bridge (electrolyte mud) formed in a zone where they are separated in the perforated wall. The screw conveyor 15 in the receiver 1 is powered by electric drive 9 for moving the paste in the tank 20. Water, separated by the electric field, passes through the bottom 3 and drips along the pan 18 into the tank 19 20 intended for collecting the filtrate.
De ontwaterde pasta kan worden gedroogd of getransporteerd' naar een plek, waar een boormodder is vereist.The dehydrated paste can be dried or transported to a location where drilling mud is required.
De bereiding van een boormodder uit de pasta bestaat uit het mengen ervan in een mechanisch of elk ander geschikt apparaat met een nood-25 zakelijke hoeveelheid water. Deze bewerking' vereist maar weinig tijd en verschaft een kwaliteit boormodder.The preparation of a drilling mud from the paste consists of mixing it in a mechanical or any other suitable device with a necessary amount of water. This operation requires little time and provides a quality drilling mud.
Daardoor verschaft de inrichting voor het scheiden van de vloeibare en vaste fase van een boormodder een middel voor het terugwinnen van de vaste fase van het boormodder in de vorm van een pasta.Therefore, the drilling mud liquid and solid phase separation device provides a means for recovering the solid phase of the drilling mud in the form of a paste.
30 Het economisch rendement van de inrichting volgens de uitvin ding voor het scheiden van de vloeibare en vaste fase van het boormodder roept om hergebruik van het kwaliteitsboormodder, verkregen met lage kosten en is een vermindering van de kosten voor transport van kleipceder en chemische reagentia tot gevolg.The economic efficiency of the apparatus according to the invention for separating the liquid and solid phase from the drilling mud calls for the reuse of the quality drilling mud, obtained at a low cost, and resulting in a reduction of the costs of transport of clay cedar and chemical reagents .
35 De grote kwaliteit van het boormodder bereid uit de pasta ver zekert een langere levensduur en grote boorbronsnelheden.35 The high quality of the drilling mud prepared from the paste ensures a longer service life and high drilling well speeds.
8001807 -CONCLUSIES-8001807 -CONCLUSIONS-
Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU2735612 | 1979-03-27 | ||
| SU792735612A SU895171A1 (en) | 1979-03-27 | 1979-03-27 | Apparatus for recovering solid phase from drilling mud |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8001807A true NL8001807A (en) | 1980-09-30 |
Family
ID=20814762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8001807A NL8001807A (en) | 1979-03-27 | 1980-03-27 | DEVICE FOR ELECTROKINETIC SEPARATION OF DRILL MUD. |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56500795A (en) |
| AU (1) | AU5725880A (en) |
| BG (1) | BG30263A1 (en) |
| CS (1) | CS220587B1 (en) |
| DD (1) | DD148572A3 (en) |
| FR (1) | FR2452576A1 (en) |
| IT (1) | IT8020986A0 (en) |
| NL (1) | NL8001807A (en) |
| SU (1) | SU895171A1 (en) |
| WO (1) | WO1980002042A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0269628A4 (en) * | 1985-08-15 | 1988-07-29 | Commw Scient Ind Res Org | Electrode-drain structures for dewatering of suspensions. |
| JP2761302B2 (en) * | 1991-02-05 | 1998-06-04 | 株式会社 大林組 | How to reclaim mud for excavation |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU389811A1 (en) * | 1971-04-01 | 1973-07-11 | DROPPUTOR OF THE LIQUID-NONMAGNETIC FLUID | |
| SU662688A1 (en) * | 1978-02-22 | 1979-05-15 | Среднеазиатский научно-исследовательский институт природного газа | Device for cleaning drilling mud |
-
1979
- 1979-03-27 SU SU792735612A patent/SU895171A1/en active
-
1980
- 1980-01-30 WO PCT/SU1980/000011 patent/WO1980002042A1/en active Application Filing
- 1980-01-30 JP JP50086580A patent/JPS56500795A/ja active Pending
- 1980-03-11 BG BG8046951A patent/BG30263A1/en unknown
- 1980-03-12 CS CS801700A patent/CS220587B1/en unknown
- 1980-03-17 DD DD80219725A patent/DD148572A3/en not_active IP Right Cessation
- 1980-03-26 FR FR8006739A patent/FR2452576A1/en not_active Withdrawn
- 1980-03-27 IT IT8020986A patent/IT8020986A0/en unknown
- 1980-03-27 NL NL8001807A patent/NL8001807A/en not_active Application Discontinuation
- 1980-04-09 AU AU57258/80A patent/AU5725880A/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT8020986A0 (en) | 1980-03-27 |
| CS220587B1 (en) | 1983-04-29 |
| JPS56500795A (en) | 1981-06-18 |
| AU5725880A (en) | 1980-10-02 |
| FR2452576A1 (en) | 1980-10-24 |
| BG30263A1 (en) | 1981-05-15 |
| SU895171A1 (en) | 1983-08-15 |
| WO1980002042A1 (en) | 1980-10-02 |
| DD148572A3 (en) | 1981-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4003811A (en) | Electrokinetic separation of solid particles from aqueous suspensions thereof | |
| US4755305A (en) | Continuous dewatering method | |
| US11639640B2 (en) | Electro-separation cell with solids removal | |
| US4741839A (en) | Ultrasonic vibrator tray processes and apparatus | |
| US4671874A (en) | Continuous dewatering apparatus | |
| US4110189A (en) | Electro-osmotic/phoretic process for concentrating clay | |
| US4003819A (en) | Filtration of solids suspension enhanced by applied DC potential | |
| NL8001807A (en) | DEVICE FOR ELECTROKINETIC SEPARATION OF DRILL MUD. | |
| US10315165B2 (en) | Continuous electrokinetic dewatering of phosphatic clay suspensions | |
| US4323445A (en) | Apparatus for electrokinetically separating drilling mud | |
| US4001100A (en) | Treatment of suspensions and slurries by electrophoresis and electro-osmosis | |
| Citeau et al. | Electric (Electro/Dielectro-Phoretic)—Force Field Assisted Separators | |
| RU2175651C1 (en) | Method and installation for production of humino-mineral concentrate | |
| US4224135A (en) | Cross-flow electrofilter and method | |
| US4501648A (en) | Electrophoretic process for separating aqueous mineral suspensions | |
| JPS5825502B2 (en) | Equipment for removing particulate matter from sludge, etc. | |
| JPH11253838A (en) | Solid-liquid separation of particulates mixed liquid and device therefor in silicon wafer production process | |
| NL8400539A (en) | METHOD AND APPARATUS FOR BREAKING STABILIZED EMULSIONS, IN PARTICULAR OIL WATER EMULSIONS | |
| JPS6159164B2 (en) | ||
| NL8001805A (en) | DEVICE FOR ELECTROKINETIC SEPARATION OF DRILL MUD. | |
| JPS6328420A (en) | Continuous separation of powdery charged solid substance by electrophoresis and electroosmosis | |
| NL1014806C2 (en) | Electrochemical apparatus for separating solids from water, using electrochemical reactor with rotating electrodes, followed by flotation chamber also containing electrodes | |
| SU899841A1 (en) | Drilling mud treatment apparatus | |
| JPH11253924A (en) | Purification of soil polluted with heavy metal and electrolytic bath for purification | |
| US10486108B2 (en) | Electrokinetic dewatering of phosphatic clay suspensions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1A | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BV | The patent application has lapsed |