RU2134767C1 - Device for cleaning of drilling fluid - Google Patents
Device for cleaning of drilling fluid Download PDFInfo
- Publication number
- RU2134767C1 RU2134767C1 RU98110857A RU98110857A RU2134767C1 RU 2134767 C1 RU2134767 C1 RU 2134767C1 RU 98110857 A RU98110857 A RU 98110857A RU 98110857 A RU98110857 A RU 98110857A RU 2134767 C1 RU2134767 C1 RU 2134767C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling fluid
- housing
- nozzle
- pipe
- pipe union
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию для бурения нефтяных, газовых и геологоразведочных скважин, в частности к устройствам для очистки буровых растворов. The invention relates to equipment for drilling oil, gas and exploration wells, in particular to devices for cleaning drilling fluids.
Известна установка для очистки буровых растворов, включающая корпус с фильтрующими элементами, с вибратором и пульсатором и сбросовый узел в виде корпуса с цилиндром и шнеком (см. авт. свид-во СССР N 1837097, E 21 B 21/06, 1991). Указанная установка, обеспечивая принудительный сброс шлама в отвал, характеризуется сложностью выполнения сбросового узла, что отражается на надежности работы установки. A well-known installation for cleaning drilling fluids, including a housing with filtering elements, with a vibrator and a pulsator and a discharge unit in the form of a housing with a cylinder and a screw (see ed. Certificate of the USSR N 1837097, E 21
Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому является устройство для очистки бурового раствора, включающее корпус с отверстием для входа бурового раствора и с фильтрующими элементами, вибратор и сбросовый узел с транспортером в виде шнека, размещенного в кожухе с отверстием для удаления шлама (см. авт. свид-во СССР N 1651609, E 21 B 21/06,1988). Of the known devices, the closest to the proposed one is a device for cleaning mud, including a housing with an opening for entering the drilling fluid and with filter elements, a vibrator and a discharge unit with a conveyor in the form of a screw placed in a casing with an opening for removing sludge (see ed. certificate of the USSR N 1651609, E 21 B 21 / 06.1988).
К недостаткам известного устройства относится низкая степень очистки за счет накопления жидкой фазы бурового раствора в полости шнека и низкой степени отсеивания и коагуляции частиц шлама, а также низкая пропускная способность устройства, что обусловлено характером движения фильтрующих элементов, нечеткой организацией движения потоков очищенной и неочищенной жидкости и наличия застойных зон. The disadvantages of the known device include a low degree of purification due to the accumulation of the liquid phase of the drilling fluid in the auger cavity and a low degree of screening and coagulation of sludge particles, as well as the low throughput of the device, which is due to the nature of the movement of the filter elements, the fuzzy organization of the movement of the flows of the purified and uncleaned fluid, and the presence of stagnant zones.
Задачей изобретения является повышение степени очистки бурового раствора за счет обеспечения упорядоченной циркуляции жидкой фазы неочищенного бурового раствора в корпусе, исключения застойных зон раствора и исключения забивания ячеек сеток, а также повышения пропускной способности устройства за счет организации принудительного отвода очищенного бурового раствора. The objective of the invention is to increase the degree of purification of the drilling fluid by ensuring an orderly circulation of the liquid phase of the crude drilling fluid in the housing, eliminating stagnant zones of the fluid and eliminating clogging of mesh cells, as well as increasing the throughput of the device by organizing the forced removal of the purified drilling fluid.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для очистки бурового раствора, содержащее корпус с патрубками для ввода отработанного бурового раствора и вывода очищенного бурового раствора, в котором размещен блок фильтрующих элементов в виде концентрично установленных сеток с ячейками разного размера, подсоединенный к нижней части корпуса транспортер шлама в виде шнека, установленного под углом к вертикальной оси корпуса и размещенного в кожухе, на верхнем конце которого выполнено отверстие для сброса шлама, и привод блока фильтрующих элементов, согласно изобретению снабжено сливным патрубком жидкой фазы раствора, один конец которого размещен на кожухе транспортера на уровне, превышающем уровень размещения патрубка для ввода отработанного бурового раствора, а другой конец подсоединен к верхней части корпуса, при этом привод выполнен в виде вибратора вращательно-колебательного движения. This object is achieved in that a device for cleaning drilling fluid, comprising a housing with nozzles for introducing spent drilling fluid and output of cleaned drilling fluid, which houses a block of filter elements in the form of concentrically installed grids with cells of different sizes, connected to the bottom of the body of the slurry conveyor in the form of a screw installed at an angle to the vertical axis of the housing and placed in the casing, at the upper end of which a hole is made to discharge sludge, and the drive of the filter unit According to the invention, it is provided with a drain pipe of the liquid phase of the solution, one end of which is placed on the conveyor casing at a level higher than the level of placement of the pipe for introducing spent drilling fluid, and the other end is connected to the upper part of the housing, the drive being made in the form of a rotator vibrational motion.
А также тем, что корпус и сетки фильтрующих элементов имеют форму усеченного конуса; устройство снабжено установленным концентрично в корпусе с возможностью вращательно-колебательного движения относительно его оси перфорированным патрубком, сообщающимся с патрубком для вывода очищенного бурового раствора и соединенным с сетками фильтрующих элементов и приводом; патрубок для ввода отработанного бурового раствора и сливной патрубок жидкой фазы раствора установлены на корпусе тангенциально; в сливном патрубке жидкой фазы раствора установлена шиберная заслонка; в патрубке для ввода отработанного бурового раствора установлено сопло; сливной патрубок жидкой фазы бурового раствора размещен ниже отверстия для сброса шлама; угол между осями шнека и корпуса составляет 10-50 град.; устройство снабжено струйным насосом, к камере всасывания которого подключен патрубок для вывода очищенного бурового раствора, а ко входу сопла подсоединен центробежный насос для подачи чистого бурового раствора; устройство снабжено открытой емкостью с дополнительным выходным патрубком на верхнем конце ее боковой стенки, в которой размещены корпус с блоком фильтрующих элементов, перфорированный патрубок, патрубки для ввода отработанного бурового раствора и вывода очищенного бурового раствора, струйный и центробежный насосы и нижняя часть транспортера до уровня размещения шиберной заслонки в сливном патрубке, причем выход струйного насоса сообщается с полостью емкости; патрубок для ввода отработанного бурового раствора сообщается с полостью емкости посредством обратного клапана. And also the fact that the housing and the mesh of the filter elements have the shape of a truncated cone; the device is equipped with a perforated nozzle installed concentrically in the housing with the possibility of rotational-vibrational motion relative to its axis, communicating with the nozzle for outputting the cleaned drilling fluid and connected to the grids of the filter elements and the drive; a nozzle for introducing spent drilling mud and a drain nozzle of the liquid phase of the mud are installed tangentially on the body; in the drain pipe of the liquid phase of the solution, a slide gate is installed; a nozzle is installed in the nozzle for introducing the spent drilling fluid; the drain pipe of the liquid phase of the drilling fluid is located below the hole for discharge of sludge; the angle between the axes of the screw and the housing is 10-50 degrees .; the device is equipped with a jet pump, to the suction chamber of which a pipe is connected for outputting cleaned drilling fluid, and a centrifugal pump is connected to the inlet of the nozzle for supplying clean drilling fluid; the device is equipped with an open container with an additional outlet pipe on the upper end of its side wall, in which a housing with a block of filter elements, a perforated pipe, pipes for introducing spent drilling fluid and output of cleaned drilling fluid, jet and centrifugal pumps and the lower part of the conveyor to the level of placement are placed a gate valve in the drain pipe, the outlet of the jet pump communicating with the cavity of the tank; the pipe for introducing the spent drilling fluid communicates with the cavity of the tank through a check valve.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - пример выполнения устройства в случае погружения его в буровой раствор при использовании в зимний период времени; на фиг. 3 - пример выполнения устройства с насадкой (соплом) во входном патрубке. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a General view of the device; in FIG. 2 - an example of the implementation of the device in case of immersion in drilling fluid when used in the winter time; in FIG. 3 - an example of a device with a nozzle (nozzle) in the inlet pipe.
Устройство содержит (см. фиг. 1) корпус 1 с патрубком 2 для ввода бурового раствора. В корпусе 1 концентрично расположены фильтрующие элементы в виде усеченных конусов 3, 4 и 5 с крупными ячейками сетки, мелкими ячейками и более мелкими соответственно. Привод 6, работающий от электродвигателя 7, связан с блоком фильтрующих элементов посредством перфорированного патрубка 8 и сообщает им вращательно-колебательное движение вокруг вертикальной оси. С помощью патрубка 9 для вывода очищенного бурового раствора из внутренней полости фильтрующих элементов внутренняя полость перфорированной трубы 8 соединена со струйным насосом 10. К струйному насосу 10 присоединен шламовый насос 11, который приводится в действие электродвигателем 12. Устройство содержит также сбросовый узел с транспортером шлама, выполненный в виде шнека 13, приводимого в действие электродвигателем 14, и кожух 15 с отверстием 16 для сброса шлама и с патрубком 17, в котором установлена шиберная заслонка 18. Верхняя часть патрубка 17 соединена с кожухом шнека ниже отверстия 16 для сброса шлама и с диаметрально противоположной стороны. Нижняя часть патрубка 17 соединена с корпусом тангенциально на уровне патрубка для ввода отработанного бурового раствора. Через патрубок 17 жидкая фаза раствора со шнека 13 переливается (возвращается) в корпус 1. The device comprises (see Fig. 1) a
Устройство содержит также (см. фиг. 2) емкость с очищенным буровым раствором 19, у которой на верхнем конце ее боковой стенки имеется дополнительный выходной патрубок 20 для слива очищенного бурового раствора в циркуляционную систему. Внутри емкости 19 размещен корпус 1 с блоком фильтрующих элементов 3-5 и перфорированным патрубком 8, с патрубками для ввода отработанного 2 и вывода очищенного 9 бурового раствора, со струйным 10 и центробежным шламовым 11 насосами. The device also contains (see Fig. 2) a container with cleaned
Патрубок 2 для ввода отработанного бурового раствора расположен ниже уровня бурового раствора в емкости 19 и снабжен дополнительным входным патрубком 21 с обратным клапаном 22, обеспечивающим вход бурового раствора из емкости 19 в корпус 1. The
На фиг. 3. представлено устройство, входной патрубок 2 которого оснащен насадкой (соплом) 23, позволяющей ввести буровой раствор в корпус 1 под давлением с большой скоростью. Тангенциальное соединение входного патрубка 2 с корпусом 1 и большая скорость входа неочищенного раствора обуславливают вращательное спиралеобразное движение раствора в корпусе, способствуют расслоению потока и движущихся в нем частиц по плотности, что улучшает степень очистки. In FIG. 3. A device is presented, the
Процесс очистки бурового раствора происходит следующим образом. Буровой раствор от устья скважины подается тангенциально в корпус 1 через патрубок 2, приобретает вращательное спиралеобразное движение внутри корпуса, которое способствует расслоению раствора по плотности, проходит сначала через элемент 3 с крупными ячейками, затем элемент 4 с мелкими ячейками и элемент 5 с более мелкими ячейками сетки. При этом благодаря высокой частоте (100 Гц) и малой амплитуде (1 мм), с которой совершают вращательно-колебательное движение элементы 3, 4 и 5 вокруг вертикальной оси, частицы шлама приобретают центробежные силы, отталкиваются от центра к периферии, под действием силы тяжести, кругового спиралеобразного движения бурового раствора внутри корпуса 1 и движения сверху вниз (благодаря непрерывной работе шнека) перемещаются вниз и транспортируются шнеком 13. Благодаря наклону шнека к вертикали в пределах 10-50 градусов, частицы выбуренной породы под действием сил тяжести и трения о кожух 15 сосредотачиваются в правой части кожуха 15 (см. фиг. 1) и перемещаются шнеком 13 вверх к отверстию 16 для его удаления. Жидкая фаза раствора сосредотачивается в левой части кожуха 15, перемещается вверх шнеком 13 и через патрубок 17, проходное сечение которого регулируется заслонкой 18, возвращается в корпус 1, что позволяет значительно сократить потери бурового раствора. Центробежные силы, возникающие при вращательно-колебательном движении фильтрующих элементов, исключают забивание ячеек сетки частицами выбуренной породы. Очищенный раствор через патрубок 9 устремляется в струйный насос 10, где смешивается с чистым буровым раствором, который подается шламовым насосом 11. Смешавшийся буровой раствор из струйного насоса 10 направляется в приемную емкость. Благодаря всасывающей способности струйного насоса 10 увеличивается пропускная способность элементов 3, 4 и 5. The process of cleaning the drilling fluid is as follows. The drilling fluid from the wellhead is fed tangentially into the
В случае применения устройства, погруженного в емкость с буровым раствором 19 (см. фиг. 2), очищенный буровой раствор из струйного насоса 10 попадает в емкость 19 и далее через выходной патрубок 20 направляется в циркуляционную систему. В целях обеспечения повторной (многократной) очистки бурового раствора, находящегося в емкости 19, устройство снабжено дополнительным входным патрубком 21 с обратным клапаном 22. Установка устройства в емкости 19 позволяет повысить эффективность и надежность работы его элементов и предотвращает замерзание системы в зимнее время. In the case of using a device immersed in a tank with drilling fluid 19 (see Fig. 2), the cleaned drilling fluid from the
С целью повышения степени очистки в устройстве может применяться сопло 23 (см. фиг. 3) расположенное между патрубком 2 и корпусом 1. В этом случае неочищенный буровой раствор подается под давлением через сопло 23. Благодаря тангенциальному истечению, буровой раствор интенсивно вращается относительно оси корпуса 1. В результате воздействия центробежных сил в движущемся по окружности растворе происходит расслоение потока по плотности. Более плотные и тяжелые компоненты потока с выбуренной породой будут более интенсивно отбрасываться к корпусу 1 и опускаться по винтообразной траектории до дна корпуса 1 и далее транспортироваться шнеком 13 к отверстию 16 для их удаления. Менее плотные слои раствора будут попадать на фильтрующие элементы 3, 4 и 5. In order to increase the degree of cleaning, a nozzle 23 (see Fig. 3) located between the
В этом случае степень очистки (размер удаляемых частиц) будет регулироваться скоростью движения жидкости через сопло, размером ячеек фильтрующих элементов 3, 4 и 5 и величиной перетока жидкой фазы раствора через заслонку 18. In this case, the degree of purification (size of particles to be removed) will be governed by the speed of the fluid through the nozzle, the mesh size of the
Устройство, благодаря конической форме корпуса и фильтрующих элементов, имеющих вращательно-колебательное движение, а также благодаря тангенциальному подводу входной неочищенной жидкости, дополнительному отсосу очищенной жидкости струйным насосом, организации движения неочищенного раствора с отфильтрованной выбуренной породой вниз корпуса посредством постоянно работающего шнека, имеющего сливной парубок для возврата жидкой фазы раствора обратно в корпус, обеспечивает высокую степень очистки раствора при большой производительности и исключает необходимость во второй ступени очистки бурового раствора, то есть, в гидроциклонах. The device, due to the conical shape of the housing and filter elements having rotational-vibrational motion, as well as due to the tangential inlet of the inlet crude liquid, additional suction of the cleaned liquid with a jet pump, organization of the movement of the crude solution with filtered cuttings down the housing by means of a constantly working screw having a drain pipe for returning the liquid phase of the solution back to the housing, provides a high degree of purification of the solution with a large productivity minute and eliminates the need for a second stage purification mud, i.e. in the hydrocyclones.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98110857A RU2134767C1 (en) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | Device for cleaning of drilling fluid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98110857A RU2134767C1 (en) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | Device for cleaning of drilling fluid |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2134767C1 true RU2134767C1 (en) | 1999-08-20 |
Family
ID=20206960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98110857A RU2134767C1 (en) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | Device for cleaning of drilling fluid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2134767C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2508442C1 (en) * | 2012-08-31 | 2014-02-27 | Андрей Николаевич Михеев | Device for passive-active cleaning of drilling fluid |
-
1998
- 1998-06-08 RU RU98110857A patent/RU2134767C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2508442C1 (en) * | 2012-08-31 | 2014-02-27 | Андрей Николаевич Михеев | Device for passive-active cleaning of drilling fluid |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7686966B2 (en) | Automatic tank cleaning system | |
US4175039A (en) | Washer/separator system for drilling cuttings in water environment oil wells | |
US5415776A (en) | Horizontal separator for treating under-balance drilling fluid | |
US6193070B1 (en) | Apparatus for separating solids drilling fluids | |
RU2670813C9 (en) | Method for separating suspension (options) and system for implementing the method | |
US20080093281A1 (en) | Clarifying tank | |
BRPI0621570A2 (en) | method for separating solids from a solids-loaded drilling mud and mechanism for separating solids from a solids-loaded drilling mud | |
CN101505881A (en) | Apparatus and method for separating solids from solids laden drilling mud | |
CA2226638A1 (en) | Separator for gases, liquids and solids from a well | |
US10934829B2 (en) | Systems, apparatuses, and methods for downhole water separation | |
CN210944903U (en) | Oil is drilling fluid filter equipment in pit | |
CA2559754C (en) | Automatic tank cleaning system | |
US5774816A (en) | Apparatus and method for cleaning a vessel | |
RU2134767C1 (en) | Device for cleaning of drilling fluid | |
US4462416A (en) | Method and apparatus for washing drilling cuttings | |
RU2261147C2 (en) | Method and device for separation of suspensions by classes of particles | |
RU2148708C1 (en) | Device for cleaning of fluid in well | |
RU2815847C1 (en) | Unit for gravity settling of drilled rock particles and particles of broken hollow glass microspheres of drilling mud circulation and cleaning system | |
RU2818239C1 (en) | Settling tank for gravity cleaning of drilling mud containing hollow glass microspheres | |
RU211873U1 (en) | sand filter | |
JP2001329578A (en) | Finishing method for well by circulative washing and partial surging device used for this method | |
RU2009308C1 (en) | Device for screening of drilling muds | |
SU979613A1 (en) | Drilling mud cleaning apparatus | |
SU152220A1 (en) | ||
CN109469456A (en) | Slurry purifying equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110609 |