RU2105026C1

RU2105026C1 - Method for production of carbonate weighting material for drilling muds

Info

Publication number: RU2105026C1
Application number: RU95120314A
Authority: RU
Inventors: Богдан Павлович Савицкий; Цибен Иннокентьевич Васильев; Владимир Петрович Журавлев
Original assignee: Богдан Павлович Савицкий; Цибен Иннокентьевич Васильев; Владимир Петрович Журавлев
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1995-11-30
Publication date: 1998-02-20

Abstract

FIELD: well drilling; production of weighting material for drilling muds. SUBSTANCE: method includes crushing of carbonate raw material in crusher of selecting crushing with screen, drying and grinding of final product. During crushing, in crusher of selecting crushing with screen, silicon is removed from carbonate raw material. Silicon may also be removed after crushing of carbonate raw material in drum separator. Clay and sand are removed from carbonate raw material before grinding of final product in gravity separator. EFFECT: higher efficiency. 1 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к утяжелителям буровых растворов, используемых при бурении нефтяных и газовых скважин и шахтных стволов в горнорудной промышленности. The invention relates to weighting agents for drilling fluids used in drilling oil and gas wells and mine shafts in the mining industry.

Известно использование в качестве утяжелителей буровых растворов карбонатных пород - известняков, доломита, мела, мергеля, являющихся доступным и дешевым сырьем. Для производства карбонатных утяжелителей используют известные способы производства известняковой или доломитовой муки, в том числе включающий дробление сырья, сушку в сушильном барабане до влажности 1 - 1,5% с последующим помолом в шаровой мельнице [1]. Однако для применения карбонатных пород в качестве утяжелителей буровых растворов необходимо удалить из них примеси кремния, песка и глины. It is known that carbonate rocks — limestones, dolomite, chalk, marl — are affordable and cheap raw materials as weighting agents for drilling fluids. For the production of carbonate weighting agents, known methods for the production of limestone or dolomite flour are used, including the crushing of raw materials, drying in a tumble dryer to a moisture content of 1 - 1.5%, followed by grinding in a ball mill [1]. However, for the use of carbonate rocks as weighting agents for drilling fluids, it is necessary to remove impurities of silicon, sand and clay from them.

Известен способ производства карбонатных утяжелителей, включающий обогащение сырья и принятый за прототип [2]. Способ осуществляется следующим образом. Карбонатное сырье через расходные бункера подают с площадки открытого склада в прямоточный сушильный барабан, затем в конусную дробилку, после чего - в шаровую мельницу и барабанный грохот. Измельченное сырье подвергают флотации, освобождая от кремния и песка, затем сгущают и подают в вакуум-фильтр. После вакуум-фильтра сырье вторично сушат в сушильном барабане и вторично измельчают в дезинтеграторе. A known method for the production of carbonate weighting agents, including the enrichment of raw materials and adopted as a prototype [2]. The method is as follows. Carbonate raw materials are fed through supply hoppers from the open storage site to a direct-flow drying drum, then to a cone crusher, and then to a ball mill and drum screen. The crushed raw materials are subjected to flotation, freeing from silicon and sand, then they are concentrated and fed to a vacuum filter. After the vacuum filter, the raw materials are secondly dried in a drying drum and secondly crushed in a disintegrator.

Этот способ обеспечивает получение качественного утяжелителя, однако является сложным и энергоемким, т.к. включает двухстадийные помол и сушку, а также мокрое обогащение. This method provides a high-quality weighting agent, however, it is complex and energy-intensive, because includes two-stage grinding and drying, as well as wet enrichment.

Изобретение направлено на упрощение технологии и снижение энергоемкости процесса. The invention is aimed at simplifying the technology and reducing the energy intensity of the process.

Это достигается тем, что в предложенном способе производства карбонатного утяжелителя путем дробления карбонатного сырья, удаления из него кремния и песка, сушки в сушильном барабане и последующего помола удаление кварца и кремния осуществляют после дробления сырья и перед его сушкой в барабанном сепараторе или дробилке избирательного дробления с грохотом, а после сушки перед помолом из сырья удаляют глину в гравитационном сепараторе. This is achieved by the fact that in the proposed method for the production of a carbonate weighting agent by crushing carbonate raw materials, removing silicon and sand from it, drying in a drying drum and subsequent grinding, quartz and silicon are removed after grinding the raw materials and before drying in a drum separator or selective crusher with with a roar, and after drying before grinding, the clay is removed from the raw materials in a gravity separator.

Сущность способа поясняются схемой, где: 1 - ленточный транспортер, 2 - расходный бункер, 3 - щековая дробилка, 4 - ленточный транспортер, 5 - барабанный сепаратор или дробилка избирательного дробления с грохотом, 6 - ленточный транспортер, 7 - сушильный барабан, 8 - гравитационный сепаратор, 9 - ленточный транспортер, 10 - шаровая мельница, 11 - пневмотранспортер. The essence of the method is illustrated by the scheme, where: 1 - belt conveyor, 2 - feed hopper, 3 - jaw crusher, 4 - belt conveyor, 5 - drum separator or selective crusher with a screen, 6 - belt conveyor, 7 - dryer drum, 8 - gravity separator, 9 - belt conveyor, 10 - ball mill, 11 - pneumatic conveyor.

Способ заключается в следующем. Карбонатное сырье по ленточному транспортеру 1 через расходный бункер 2 подают в щековую дробилку 3. Дробленый продукт фракции 0 - 300 мм транспортером 4 подают на обогащение в барабанный сепаратор или дробилку избирательного дробления с грохотом 5. Кремний направляют в отвал, а обогащенное сырье фракции 0 - 60 мм по ленточному транспортеру 6 подают в сушильный барабан 7, где сушат до влажности 1 - 1,5%. Высушенное сырье подают в гравитационный сепаратор, где из него удаляют песок и глину фр 0 - 0,1 мм. Вторично обогащенное сырье подают в шаровую мельницу 10 и измельченный продукт пневмотранспортером 11 направляют на склад. The method is as follows. Carbonate feedstock is conveyed through a conveyor belt 1 through a feed hopper 2 to a jaw crusher 3. The crushed product of fraction 0 - 300 mm is conveyed by conveyor 4 for enrichment to a drum separator or selective crusher with a screen 5. Silicon is sent to a dump, and enriched feed fraction 0 - 60 mm through a conveyor belt 6 are fed into a drying drum 7, where they are dried to a moisture content of 1 - 1.5%. The dried raw material is fed to a gravity separator, where sand and clay fr 0 - 0.1 mm are removed from it. Secondarily enriched raw materials are fed to a ball mill 10 and the crushed product by pneumatic conveyor 11 is sent to the warehouse.

Полученный карбонатный утяжелитель может быть использован для повышения плотности буровых растворов при бурении и закачивании скважин различного назначения в минерализованных, агрессивных средах и температурных условиях не выше 400^oC, а его технические характеристики приведены в табл. 1.The obtained carbonate weighting agent can be used to increase the density of drilling fluids when drilling and pumping wells for various purposes in mineralized, aggressive environments and temperature conditions not higher than 400 ^o C, and its technical characteristics are given in table. 1.

Технико-экономические показатели при закачивании, ремонте и бурении скважин с применением полученного карбонатного утяжелителя приведены в табл. 2. Technical and economic indicators when pumping, repairing and drilling wells using the obtained carbonate weighting agent are given in table. 2.

Claims

A method for the production of a carbonate weighting agent for drilling fluids, including the removal of silicon from carbonate feedstock, followed by drying and grinding of the finished product, characterized in that the carbonate feedstock is preliminarily crushed in a selective crusher with a screen, while silicon is removed from the carbonate feedstock in the process of crushing the carbonate feedstock in a selective crusher with a screen or after crushing of carbonate raw materials in a drum separator, and before grinding the finished product from carbonate of raw material is further removed by the sand and clay in a gravitational separator.