RU2150380C1 - Hydraulic mixer for preparation of solutions - Google Patents

Hydraulic mixer for preparation of solutions Download PDF

Info

Publication number
RU2150380C1
RU2150380C1 RU99107629A RU99107629A RU2150380C1 RU 2150380 C1 RU2150380 C1 RU 2150380C1 RU 99107629 A RU99107629 A RU 99107629A RU 99107629 A RU99107629 A RU 99107629A RU 2150380 C1 RU2150380 C1 RU 2150380C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
hydraulic mixer
confuser
mixing
solution
Prior art date
Application number
RU99107629A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.И. Макушев
С.А. Рябоконь
Original Assignee
Открытое акционерное общество НПО "Бурение"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество НПО "Бурение" filed Critical Открытое акционерное общество НПО "Бурение"
Priority to RU99107629A priority Critical patent/RU2150380C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2150380C1 publication Critical patent/RU2150380C1/en

Links

Abstract

FIELD: oil-and-gas industry. SUBSTANCE: hydraulic mixer has inlet chamber, diffuser and discharge tube with ejection chamber. Chamber communicates with bunker through pipeline with shut-off control assembly. Hydraulic mixer is provided with changeable attachment. The latter is arranged in box along with element of quickly-detachable connection secured to inlet chamber wall. Hydraulic mixer contains filter positioned in box in front of changeable attachment. It also has steepy bent fitting coupled to discharge tube and provided with antiabrasive element. Hydraulic mixer has draining device fitted with branch pipe with blind section and draining branch pipe. Bunker is made as a funnel. Changeable attachment and confuser are positioned coaxially on opposite walls of inlet chamber at a distance between ends being within 150-230 mm. Diameters of cylindrical part of confuser and mixing chamber are within 60-80 mm, and mixing chamber length is 200-450 mm. Diameter of filter holes exceeds flow section of changeable attachment. Filter and changeable attachment capacity is up to 25 cu.dm/s at delivery pressure of 4.0-10.0 MPa. Hydraulic mixer provides for continuous process of preparation of high-density solution. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к смесительной технике и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности, в геологоразведке для приготовления тампонажных и буровых растворов при цементировании обсадных колонн и бурении нефтяных и газовых скважин, а также в строительной и других отраслях промышленности. The invention relates to mixing equipment and can be used in the oil and gas industry, in geological exploration for the preparation of cement and drilling fluids for cementing casing strings and drilling oil and gas wells, as well as in construction and other industries.

Известна цементно-смесительная машина 2СМН-20 (УС6-30), включающая смесительное устройство вакуумно-гидравлического типа. Known cement mixing machine 2CMN-20 (US6-30), including a mixing device of a vacuum-hydraulic type.

Смесительное устройство состоит из приемной емкости (приемной камеры) с диффузором, переходящим в напорную трубу (разгрузочную трубу), штуцерную камеру (коробку под насадки) со сменной насадкой, при этом приемная емкость (приемная камера) крепится к приемной воронке (см. "Справочное руководство по цементировочному оборудованию". - М. : Недра, 1979, с.23, авторы О.И. Бездробный, А.И.Булатов и др.). The mixing device consists of a receiving tank (receiving chamber) with a diffuser passing into a pressure pipe (discharge pipe), a choke chamber (box for nozzles) with a replaceable nozzle, while the receiving tank (receiving chamber) is attached to the receiving funnel (see "Information guidance on cementing equipment. "- M.: Nedra, 1979, p.23, authors OI Bezdrobny, A.I. Bulatov and others.).

Основными недостатками в работе цементно-смесительной машины 2СМН-20 (УС6-30) и смесительного устройства для приготовления растворов (гидросмесителя), входящего в его состав основным узлом, являются:
- неравномерность поступления цемента в смесительное устройство, что вызывает значительные колебания плотности приготавливаемого раствора, что недопустимо;
- ограниченность отбора цемента из приемной камеры смесительного устройства, и, естественно, не обеспечивается возможность приготовления цементных растворов с наибольшей плотностью (свыше 1850 кг/м3, требуется иногда - до 2400 кг/м3);
- не обеспечивается достаточная степень смешения и гидратации частиц цемента с жидкостью в смесительном устройстве и в короткой напорной трубе из-за скоротечности процесса, а также из-за конструктивных особенностей и недостаточной энергии рабочей жидкости и соответственно интенсивности перемешивания компонентов растворов, а это все в конечном итоге сказывается на качестве раствора и цементирования обсадных колонн нефтяных и газовых скважин;
- не обеспечивается подача приготавливаемого раствора из смесительного устройства в резервуар с мешалками, например, "Смесительно-осреднительной установки 1УСО-20" для дополнительного перемешивания, усреднения плотности и других свойств, повышения его качества, а также для создания раствором, находящимся в резервуаре, гидростатического подпора на приеме насосных установок, который обеспечивает повышение коэффициента наполнения и соответственно производительности при нагнетании тампонажных растворов в скважину.
The main disadvantages in the operation of the cement-mixing machine 2СМН-20 (US6-30) and the mixing device for the preparation of solutions (hydraulic mixer), which is its main component, are:
- uneven flow of cement into the mixing device, which causes significant fluctuations in the density of the prepared solution, which is unacceptable;
- limited selection of cement from the receiving chamber of the mixing device, and, of course, it is not possible to prepare cement mortars with the highest density (over 1850 kg / m 3 , sometimes required up to 2400 kg / m 3 );
- a sufficient degree of mixing and hydration of the cement particles with the liquid in the mixing device and in the short pressure pipe is not ensured due to the speed of the process, as well as due to the design features and insufficient energy of the working fluid and, accordingly, the intensity of mixing of the solution components, and this is all as a result, it affects the quality of the solution and cementing of the casing strings of oil and gas wells;
- the prepared solution is not supplied from the mixing device to the tank with mixers, for example, 1USO-20 Mixing Averaging Unit for additional mixing, averaging of density and other properties, improving its quality, as well as for creating a hydrostatic solution in the tank backwater at the reception of pumping units, which provides an increase in the fill factor and, accordingly, productivity when pumping grouting mortars into the well.

Для обеспечения этого требуется включение в состав технологического оборудования дорогостоящих мобильных высокопроизводительных насосных установок, создающих давление нагнетания 40,0 МПа и выше, отбирающих приготавливаемый раствор из промежуточной емкости, куда он сливается из смесительного устройства, и подают в резервуар с мешалкой, установленный на шасси автомобиля с геодезической высотой до 5 м (уровень слива раствора). Но при этом неизбежен разлив раствора при переполнении промежуточной емкости из-за возникающего зачастую несоответствия производительностей смесительного устройства и насосной установки, отбирающей и нагнетающей этот раствор, например, в "Смесительно-осреднительную установку". Падение производительности насосной установки возникает по ряду причин: попадание под клапаны насоса комкообразных включений более 6 мм (по наибольшему размеру); износ поршней, плунжеров, штоков и т.д.; при отборе вспененных растворов; снижение оборотов привода; невнимательность оператора и т.д. To ensure this, it is necessary to include expensive mobile high-performance pumping units into the technological equipment that create a discharge pressure of 40.0 MPa and above, select the prepared solution from an intermediate tank, where it is drained from the mixing device, and feed it into a tank with a mixer mounted on the car chassis with a geodetic height of up to 5 m (level of solution discharge). But at the same time, a spill of the solution is inevitable during overflow of the intermediate tank due to the often inconsistency between the capacities of the mixing device and the pumping unit, which selects and pumps this solution, for example, into the Mixing Averaging Plant. A drop in the performance of the pump installation occurs for several reasons: falling under the valve valves of lumpy inclusions of more than 6 mm (the largest size); wear of pistons, plungers, rods, etc .; when selecting foamed solutions; drive speed reduction; carelessness of the operator, etc.

Известно также устройство для приготовления растворов, включающее гидросмеситель с приемной камерой, бункер с конической нижней частью, конфузор, смесительную камеру, диффузор, трубопровод с запорно-регулирующим узлом, соединяющий бункер и эжекционную камеру, разгрузочную трубу и эжекционную камеру (авт. св. N 1484740, кл. B 28 C 5/38, 1986 г. - прототип). A device for preparing solutions is also known, including a hydraulic mixer with a receiving chamber, a hopper with a conical lower part, a confuser, a mixing chamber, a diffuser, a pipeline with a shut-off and control unit connecting the hopper and an ejection chamber, an unloading pipe and an ejection chamber (ed. St. N 1484740, class B 28 C 5/38, 1986 - prototype).

Гидросмеситель данной конструкции не обеспечивает высоких степеней смешения и диспергирования части цемента в приготавливаемом растворе, повышенную производительность при его приготовлении и подачу приготавливаемого раствора с высокой регулируемой плотностью на достаточную геодезическую высоту до 5 м (например, в резервуар с мешалкой для дополнительной его обработки). Кроме того, возможны остановки процесса приготовления раствора из-за попадания комкообразных включений (зачастую находящихся в жидкости затворения) в проходное отверстие насадки и закупоривания его, розлив раствора при переполнении промежуточной емкости и не обеспечивается защищенность гидросмесителя от абразивного износа в местах изменения направления потока раствора. The hydraulic mixer of this design does not provide high degrees of mixing and dispersion of part of the cement in the prepared mortar, increased productivity during its preparation and supply of the prepared mortar with high adjustable density to a sufficient geodesic height of up to 5 m (for example, in a tank with a stirrer for additional processing). In addition, it is possible to stop the process of preparation of the solution due to the ingress of lumpy inclusions (often located in the mixing fluid) in the nozzle bore and plugging it, filling the solution when the intermediate tank is full and the mixer is not protected from abrasion in places where the direction of the solution flow changes.

Задача, достигаемая изобретением, заключается в создании конструкции гидросмесителя, обеспечивающего безостановочность процесса приготовления раствора с высокой регулируемой плотностью и производительностью, с устойчивой его подачей на достаточную геодезическую высоту до 5 м и одновременным повышением степени смешения и диспергирования частиц цемента в растворе за счет увеличения давления нагнетания (и соответственно скоростного напора рабочей жидкости), расстояния транспортирования раствора, включения дополнительных элементов гидроэлеватора и других устройств и деталей, позволяет исключить розлив и потери раствора, а также исключить из состава технологического оборудования дорогостоящее насосное оборудование (например, насосной установки типа УНБ-160 на шасси автомобиля), обеспечить компактность расположения цементировочного оборудования на ограниченных размерах площадки перед буровой установкой, удобство обслуживания и оперативность управления процессом приготовления растворов и нагнетания их в скважину с созданием гидростатического подпора на приеме насоса. The objective achieved by the invention is to create a design of a hydraulic mixer, ensuring the non-stop process of preparing a solution with a high adjustable density and performance, with its stable supply to a sufficient geodesic height of up to 5 m and at the same time increasing the degree of mixing and dispersion of cement particles in the solution by increasing the discharge pressure (and accordingly the velocity head of the working fluid), the distance of transportation of the solution, the inclusion of additional elements of an elevator and other devices and parts, it allows to exclude filling and loss of solution, as well as to exclude expensive pumping equipment from the technological equipment (for example, a pumping unit of the UNB-160 type on a car chassis), to ensure compact location of cementing equipment on limited site sizes in front of the drilling rig , ease of maintenance and the efficiency of managing the process of preparing solutions and injecting them into the well with the creation of hydrostatic backwater at the reception Asosa.

Поставленная задача достигается тем, что гидросмеситель для приготовления растворов, содержащий приемную камеру, установленный над ней бункер, конфузор, смесительную камеру, диффузор и разгрузочную трубу с эжекционной камерой, сообщающейся с бункером посредством трубопровода с запорно-регулирующим узлом, дополнительно снабжен сменной насадкой, размещенной в коробке с элементом быстроразъемного соединения, прикрепленной к стенке приемной камеры, фильтром, установленным в коробке перед сменной насадкой, крутоизогнутым фитингом, подсоединенным к разгрузочной трубе и оборудованным противоабразивным элементом, напорным рукавом, прикрепленным к крутоизогнутому фитингу и снабженным сливным устройством, имеющим патрубок с тупиковым участком и сливной патрубок, бункер выполнен в виде воронки, а сменная насадка и конфузор соосно размещены на противоположных стенках приемной камеры на расстоянии между их торцами в пределах 150-230 мм, при этом диаметры цилиндрической части конфузора и смесительной камеры находятся в пределах 60-80 мм, с длиной последней в пределах 200-450 мм, а фильтр имеет диаметр отверстий в пределах 5-8 мм с их суммарной площадью, превышающей площадь проходного сечения сменной насадки, при этом пропускная способность через них рабочей жидкости должна составлять до 25 дм3/с при давлении нагнетания в пределах 4,0-10,0 МПа.This object is achieved in that the hydraulic mixer for preparing solutions containing a receiving chamber, a hopper mounted above it, a confuser, a mixing chamber, a diffuser and an unloading pipe with an ejection chamber communicating with the hopper through a pipeline with a locking-regulating assembly is additionally equipped with a replaceable nozzle placed in a box with a quick connect element attached to the wall of the receiving chamber, a filter installed in the box in front of the replaceable nozzle, a bent fitting, a connection unified to the discharge pipe and equipped with an anti-abrasive element, a pressure sleeve attached to a steeply bent fitting and equipped with a drain device having a nozzle with a dead end and a drain nozzle, the hopper is made in the form of a funnel, and the replaceable nozzle and confuser are coaxially located at opposite walls of the receiving chamber at a distance between their ends within 150-230 mm, while the diameters of the cylindrical part of the confuser and the mixing chamber are in the range of 60-80 mm, with a length of the latter within 200-450 mm, and the fil mp holes has a diameter in the range 5-8 mm in their total area exceeding the flow cross section area of the interchangeable nozzle, the throughput of the working fluid therethrough should be up to 25 dm3 / s at discharge pressure within 4.0-10.0 MPa

Решения эти были получены путем теоретических и экспериментальных исследований, в результате которых определены оптимальные зависимости размеров: расстояния между торцами сменной насадки - (с определенным проходным сечением и формой для получения раствора с необходимой плотностью) и конфузора в приемной камере 150-230 мм с соответствующими (для конкретного расстояния в указанном пределе) диаметрами цилиндрической части конфузора и смесительной камеры 60-80 мм и соответствующей длины последней для них. Наличие в предлагаемой конструкции гидросмесителя элементов гидроэлеватора, а также крутоизогнутого фитинга, напорного рукава необходимой длины, сливного устройства, создание повышенного давления нагнетания рабочей жидкости и увеличения расстояния транспортирования приготавливаемого раствора скоростным напором рабочей жидкости повышает степень смешения и диспергирования частиц цемента в растворе, повышая тем самым его качество за счет более полной отдачи каждой из них своих вяжущих свойств. These solutions were obtained by theoretical and experimental studies, as a result of which the optimal size dependencies were determined: the distance between the ends of the interchangeable nozzle - (with a certain flow area and shape to obtain a solution with the required density) and a confuser in the receiving chamber of 150-230 mm with the corresponding ( for a specific distance in the specified limit), the diameters of the cylindrical part of the confuser and the mixing chamber are 60-80 mm and the corresponding length of the latter for them. The presence in the proposed design of a hydraulic mixer of elements of a hydraulic elevator, as well as a steeply curved fitting, a pressure sleeve of the required length, a drain device, the creation of an increased pressure for pumping the working fluid and increasing the distance of transportation of the prepared solution with a high-pressure working fluid increases the degree of mixing and dispersion of cement particles in the solution, thereby increasing its quality due to the more complete return of each of them to its astringent properties.

При установке сменной насадки в коробку гидросмесителя необходимо иметь в виду, что чем меньше площадь проходного сечения установленной насадки при одном и том же рабочем давлении жидкости затворения и эквивалентном отборе цемента из приемной камеры, тем большую плотность раствора можно получить. When installing a replaceable nozzle in the box of the hydraulic mixer, it must be borne in mind that the smaller the passage area of the installed nozzle at the same working pressure of the mixing fluid and the equivalent selection of cement from the receiving chamber, the greater the density of the solution can be obtained.

Необходимость оснащения коробки фильтром перед насадкой с диаметром отверстий в пределах 5-8 мм обусловлена обеспечением безостановочного проведения процесса приготовления цементных растворов путем предотвращения забивания насадки комкообразными включениями, зачастую находящимися в рабочей жидкости и в растворе (при приготовлении его методом рециркуляции). При этом площадь суммарных отверстий фильтра должна быть больше площади проходного отверстия сечения насадки, что не позволяет создавать существенных гидравлических сопротивлений перед ней и обеспечивать расход рабочей жидкости через них до 25 дм3/с при давлении нагнетания в пределах 4,0-10,0 МПа.The need to equip the box with a filter in front of the nozzle with a hole diameter in the range of 5-8 mm is due to the provision of a non-stop process for the preparation of cement mortars by preventing clogging of the nozzle with lumpy inclusions, often located in the working fluid and in the solution (when prepared by the recirculation method). In this case, the area of the total filter openings should be larger than the area of the orifice of the nozzle section, which does not allow creating significant hydraulic resistances in front of it and providing a flow rate of working fluid through them up to 25 dm 3 / s at a discharge pressure in the range of 4.0-10.0 MPa .

Необходимость оснащения крутоизогнутого фитинга противоабразивным элементом также обусловлена обеспечением проведения процесса безостановочно, учитывая повышенную абразивность транспортируемых растворов и быструю истираемость фитингов в месте изменения направления потока раствора. The need to equip a steeply bent fitting with an anti-abrasive element is also due to ensuring the process is non-stop, given the increased abrasiveness of the transported solutions and the fast abrasion of the fittings in the place where the solution flow direction changes.

Напорный рукав необходим для изменения прокладки пути и расстояния транспортирования раствора, а также для удобного обслуживания гидросмесителя. A pressure hose is necessary to change the route and distance of the solution transport, as well as for convenient maintenance of the hydraulic mixer.

Оснащение конца напорного рукава сливным устройством обусловлено необходимостью направления потока раствора в определенное место назначения (например, в резервуар с мешалкой), крепления рукава и устройства в определенном месте, предотвращения абразивного износа потоком раствора в месте изменения его направления за счет наличия тупиковой зоны, заполненной раствором, в тупиковом патрубке, в котором раствор соприкасается в основном только с раствором, в результате чего предотвращается истирание патрубков сливного устройства и повышается степень диспергирования частиц цемента, находящегося в растворе, в результате соударения потока о тупиковую преграду, образования завихрений, взаимозамещений и т.д. Equipping the end of the pressure hose with a drain device is due to the need to direct the flow of the solution to a specific destination (for example, to a tank with a stirrer), fasten the sleeve and device to a specific location, prevent abrasive wear by the flow of the solution at the point of changing its direction due to the presence of a dead-end zone filled with solution , in a dead end pipe, in which the solution contacts mainly only with the solution, as a result of which the abrasion of the pipes of the drain device is prevented and increases the degree of dispersion of cement particles in the solution as a result of the impact of the flow on a deadlock, the formation of vortices, interchanges, etc.

На чертеже представлен общий вид гидросмесителя для приготовления растворов. The drawing shows a General view of the hydraulic mixer for the preparation of solutions.

Гидросмеситель содержит воронку 1 (круглой, трапецеидальной, эллиптической или иной формы), приемную камеру 2, сменную насадку 3 (с круглым, щелевым или иным проходным сечением и с определенной площадью сечения для получения раствора с необходимой плотностью, для этого необходимо иметь набор сменных насадков), коробку 4 под сменную насадку 3 с элементом быстроразъемного соединения (например, трапецеидальную резьбу), фильтр 6, конфузор 6, смесительную камеру 7, диффузор 8, эжекционную камеру 9, трубопровод порошка 10 с запорно-регулирующим узлом 11, разгрузочную трубу 12, крутоизогнутый фитинг 13 с противоабразивным элементом, напорный рукав 14 и сливное устройство 15. The hydraulic mixer contains a funnel 1 (round, trapezoidal, elliptical or other shape), a receiving chamber 2, a replaceable nozzle 3 (with a round, crevice or other passage section and with a certain cross-sectional area to obtain a solution with the required density, for this it is necessary to have a set of replaceable nozzles ), a box 4 for an interchangeable nozzle 3 with a quick-detachable connection element (for example, a trapezoidal thread), a filter 6, a confuser 6, a mixing chamber 7, a diffuser 8, an ejection chamber 9, a powder pipeline 10 with a locking and regulating unit 11, discharge pipe 12, steeply bent fitting 13 with anti-abrasive element, pressure sleeve 14 and drain device 15.

Гидросмеситель в процессе приготовления раствора работает следующим образом. Коробка 4 с быстроразъемным элементом и установленной в нее с соответствующим сечением проходного отверстия сменной насадки 3 (для получения раствора необходимой плотности) подсоединяется к нагнетательному трубопроводу насоса, обеспечивающего необходимую подачу рабочей жидкости (жидкости затворения) в гидросмеситель. The hydraulic mixer in the process of preparing the solution works as follows. A box 4 with a quick-disconnect element and a removable nozzle 3 (to obtain a solution of the required density) installed in it with the corresponding cross-section of the passage opening is connected to the discharge pipe of the pump, which provides the necessary supply of the working fluid (mixing fluid) to the hydraulic mixer.

После пуска насоса в работу и создания оптимального давления в пределах 4,0-10,0 МПа перед сменной насадкой 3 включается в работу, например, серийно выпускаемая смесительная установка типа УС6-30, обеспечивающая достаточную и дозированную подачу цемента в воронку 1. Струя рабочей жидкости, исходящая из установленной сменной насадки 3, двигаясь в приемной камере 2 с большой скоростью, увлекает за собой цемент, а также находящийся в ней атмосферный воздух, и выбрасывает их в конфузор 6, смесительную камеру 7 и далее, например в резервуар с мешалкой, создавая при этом в приемной камере 2 пониженное давление (до 0,096 МПа), которое обеспечивает наибольший коэффициент отбора цемента. При выборе сменной насадки 3 необходимо предусмотреть обеспечение наибольшего угла конусности струи с плавным входом ее (без соударения) в конфузор 6 и смесительную камеру 7 с запиранием всего внутреннего периметра, что обеспечивает невозможность обратного проникновения атмосферного воздуха в приемную камеру 2 и наибольший унос цемента факелом струи. При этом поступление цемента в приемную камеру 2 на затворение поступает за счет создаваемого вакуума и сил гравитации из воронки 1. After putting the pump into operation and creating the optimal pressure in the range of 4.0-10.0 MPa before the interchangeable nozzle 3, for example, a commercially available mixing plant of the US6-30 type, providing a sufficient and metered supply of cement to the funnel 1. is turned on. the liquid emanating from the installed interchangeable nozzle 3, moving in the receiving chamber 2 at high speed, entrains the cement, as well as the atmospheric air contained therein, and throws them into the confuser 6, the mixing chamber 7 and further, for example, into a tank with a mixer, with While creating a reduced pressure in the receiving chamber 2 (up to 0.096 MPa), which provides the highest coefficient of cement selection. When choosing a replaceable nozzle 3, it is necessary to provide for the largest cone angle of the jet with its smooth entry (without collision) into the confuser 6 and the mixing chamber 7 with locking of the entire internal perimeter, which makes it impossible to return atmospheric air into the receiving chamber 2 and the greatest cement entrainment by the jet torch . In this case, the flow of cement into the receiving chamber 2 for mixing comes from the created vacuum and gravity forces from the funnel 1.

При этом раствор, получаемый из компонентов, совместно транспортируемых через смесительную камеру 7, диффузор 8, разгрузочную трубу 12, крутоизогнутый фитинг 13, напорный рукав 14 и сливное устройство 15, выбрасывается на геодезическую высоту до 5 м. Компоненты интенсивно перемешиваются при этом за счет создаваемого скоростного напора. В результате повышается степень диспергирования части цемента в растворе, отдавая при этом полнее свои вяжущие свойства и повышая его качество. In this case, the solution obtained from the components jointly transported through the mixing chamber 7, the diffuser 8, the discharge pipe 12, the steeply bent fitting 13, the pressure sleeve 14 and the drain device 15 is thrown to a geodetic height of up to 5 m. The components are intensively mixed due to the created speed head. As a result, the degree of dispersion of part of the cement in the solution increases, while giving more fully its astringent properties and increasing its quality.

При необходимости приготовления раствора повышенной плотности путем ввода в раствор дополнительного количества цемента в разгрузочную трубу 12 открывают на необходимую величину запорно-регулирующий узел 11, обеспечив тем самым подсос цемента из воронки 1 с помощью эжекционной камеры 9 по трубопроводу порошка 10. If it is necessary to prepare a solution of increased density by introducing an additional amount of cement into the discharge pipe 12, the shut-off and control unit 11 is opened to the required size, thereby ensuring that cement is sucked from the funnel 1 using an ejection chamber 9 through a powder pipeline 10.

Исходя из вышесказанного, предлагаемый гидросмеситель обеспечит приготовление и подачу качественного цементного раствора на достаточную геодезическую высоту до 5 м, например, в резервуар с мешалкой "Смесительно-осреднительной установки" (для дополнительной его обработки) с достаточно высокой производительностью и с наибольшей регулируемой плотностью, исключив тем самым дополнительное применение дорогостоящих высоконапорных и высокопроизводительных насосных установок типа УНБ-160 и потери раствора из-за розлива при переполнении промежуточной емкости. Based on the foregoing, the proposed hydraulic mixer will ensure the preparation and supply of high-quality cement mortar to a sufficient geodetic height of up to 5 m, for example, into a tank with a mixer "Mixing Averaging Unit" (for additional processing) with a sufficiently high productivity and with the highest adjustable density, eliminating thereby the additional use of expensive high-pressure and high-performance pumping units such as UNB-160 and loss of solution due to bottling during industrial overflow daily capacity.

Применение качественных тампонажных и буровых растворов, а также обеспечение необходимых режимов их приготовления позволит повысить качество цементирования обсадных колонн нефтяных и газовых скважин, повысить скорость бурения и строительства скважин, надежность и долговечность их эксплуатации. The use of high-quality grouting and drilling fluids, as well as providing the necessary modes for their preparation, will improve the quality of cementing of casing strings for oil and gas wells, increase the speed of drilling and construction of wells, and the reliability and durability of their operation.

Claims (1)

Гидросмеситель для приготовления растворов, содержащий приемную камеру, установленный над ней бункер, конфузор, смесительную камеру, диффузор и разгрузочную трубу с эжекционной камерой, сообщающейся с бункером посредством трубопровода с запорно-регулирующим узлом, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен сменной насадкой, размещенной в коробке с элементом быстроразъемного соединения, прикрепленной к стенке приемной камеры, фильтром, установленным в коробке перед сменной насадкой, крутоизогнутым фитингом, подсоединенным к разгрузочной трубе и оборудованным противоабразивным элементом, напорным рукавом, прикрепленным к крутоизогнутому фитингу и снабженным сливным устройством, имеющим патрубок с тупиковым участком и сливной патрубок, бункер выполнен в виде воронки, а сменная насадка и конфузор соосно размещены на противоположных стенках приемной камеры на расстоянии между торцами в пределах 150 - 230 мм, при этом диаметры цилиндрической части конфузора и смесительной камеры находятся в пределах 60 - 80 мм, с длиной последней в пределах 200 - 450 мм, а фильтр имеет диаметр отверстий в пределах 5 - 8 мм с их суммарной площадью, превышающей площадь проходного сечения сменной насадки, при этом пропускная способность через них рабочей жидкости должна составлять до 25 дм3/с при давлении нагнетания в пределах 4,0 - 10,0 МПа.A hydraulic mixer for preparing solutions containing a receiving chamber, a hopper mounted above it, a confuser, a mixing chamber, a diffuser and an unloading pipe with an ejection chamber communicating with the hopper through a pipeline with a locking-regulating unit, characterized in that it is additionally equipped with a replaceable nozzle located in a box with a quick connect element attached to the wall of the receiving chamber, a filter installed in the box in front of the replaceable nozzle, a bent fitting connected to the a narrow pipe and equipped with an anti-abrasive element, a pressure sleeve attached to a steeply bent fitting and equipped with a drain device having a pipe with a dead end and a drain pipe, the hopper is made in the form of a funnel, and the replaceable nozzle and confuser are coaxially placed on opposite walls of the receiving chamber at a distance between the ends in the range of 150 - 230 mm, while the diameters of the cylindrical part of the confuser and the mixing chamber are in the range of 60 - 80 mm, with a length of the latter in the range of 200 - 450 mm, and the filter has a diameter openings in the range of 5 - 8 mm and their total area exceeding the flow cross section area of the nozzle replacement, the capacity of the working fluid therethrough should be up to 25 dm3 / s at discharge pressure within 4.0 - 10.0 MPa.
RU99107629A 1999-04-13 1999-04-13 Hydraulic mixer for preparation of solutions RU2150380C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99107629A RU2150380C1 (en) 1999-04-13 1999-04-13 Hydraulic mixer for preparation of solutions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99107629A RU2150380C1 (en) 1999-04-13 1999-04-13 Hydraulic mixer for preparation of solutions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2150380C1 true RU2150380C1 (en) 2000-06-10

Family

ID=20218497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99107629A RU2150380C1 (en) 1999-04-13 1999-04-13 Hydraulic mixer for preparation of solutions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2150380C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102078773A (en) * 2011-01-07 2011-06-01 北京交通大学 Hydraulic mixer
RU2695733C2 (en) * 2014-05-19 2019-07-25 Юнайтед Стейтс Джипсум Компани Slurry mixer sluice with improved flow geometry and foaming

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Бездробный О.И. и др. Справочное руководство по цементировочному оборудованию. - М.: Недра, 1979, с.23. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102078773A (en) * 2011-01-07 2011-06-01 北京交通大学 Hydraulic mixer
CN102078773B (en) * 2011-01-07 2013-03-13 北京交通大学 Hydraulic mixer
RU2695733C2 (en) * 2014-05-19 2019-07-25 Юнайтед Стейтс Джипсум Компани Slurry mixer sluice with improved flow geometry and foaming

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9938093B2 (en) Proppant delivery system and related method
AU2013299746B2 (en) Wellbore desanding system
US7575071B2 (en) Continuous mixing system
US20070119628A1 (en) Method and apparatus for processing and injecting drill cuttings
US4125331A (en) Mixing apparatus
CN1206441C (en) Reverse cycle drilling method and equipment for oil well or gas well
EA007508B1 (en) Dry polymer hydration apparatus and methods of use
US5538341A (en) Apparatus for mixing
EP1689966B1 (en) Nozzle unit and method for excavating a hole in an object
US20070131455A1 (en) Nozzle unit and method for excavating a hole in an object
RU2150380C1 (en) Hydraulic mixer for preparation of solutions
US8596857B2 (en) Means and method for mixing a particulate material and a liquid
US4642944A (en) Feeding abrasive material
US4235552A (en) Fluid mixing system
US20230077174A1 (en) Method and System for Forming a Liquid Mixture
US10661236B2 (en) Method and system for blending wellbore treatment fluids
CN116648415A (en) Double-gate type aggregate mixer, aggregate transmission system and operation method thereof
US4252445A (en) Fluid mixing system
CN111927353A (en) Drilling rock debris processing apparatus
KR101348533B1 (en) Grouting device for ground reinforcement and ground reinforcement system
CN209306557U (en) A kind of construction equipment high pressure feeding device
RU2150382C1 (en) Mixing device for preparation of solutions
CN87103998A (en) Blender
RU2223417C2 (en) Multistage air lift
WO2023102506A1 (en) Method and system for forming a liquid mixture

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070414