RU22173U1 - Сепаратор шлама - Google Patents

Abstract

Сепаратор шлама, содержащий корпус с загрузочным окном и осесимметричным каналом, в котором в подшипниковом узле корпуса размещен вал с винтовым конвейером на нем, причем стенка корпуса, охватывающая шнековую часть вала, выполнена или перфорированной, или сетчатой, один конец вала выступает из канала корпуса за пределы подшипникового узла для соединения с силовым приводом, другой конец вала также выступает из канала корпуса и на этом конце вала размещен частично осеподвижный, обращенный вершиной в канал корпуса конусообразный запорный элемент с возможностью регулировки кольцевого зазора (щели) между ним и корпусом для выхода шлама, отжатого от остатков промывочной жидкости, отличающийся тем, что винтовой конвейер состоит из, как минимум, двух последовательно размещенных на валу шнеков с шагом следующего из них, по ходу движения шлама от загрузочного окна по каналу корпуса на выход, меньшим, чем шаг предыдущего шнека, при этом за каждым из шнеков, кроме последнего по ходу движения шлама, размещен рыхлитель, например в виде охватывающей вал кольцеобразной решетки с радиальными ребрами, жестко закрепленный в корпусе.

Description

tjillli |Ш1Г..4нг.. ... .fcV

Полезная модель относится к устройствам очистки промывочной жидкости и нредназначена для отделения ее остатков от выбуренной и вынесенной на земную поверхность горной породы, иначе - шлама, подлежащего удалению с буровой в процессе проходки ствола скважины.

Общеизвестны такие устройства 1 очистки промывочной жидкости от щлама, или наоборот - щлама от жидкости, как вибросито, сито-конвейер, гидроциклон, или их конструктивное сочетание в той или иной форме с другими элементами циркуляционной системы буровой установки, однако ни одно из них не устраняет потерь промывочной жидкости, уносимой вместе со шламом. Эти потери незначительны но объему, однако в связи с тем, что, с ростом глубины скважины, в состав промывочной жидкости для корректировки ее параметров порой используют дорогостоящие и, как правило, небезопасные для окружающей среды так называемые химреагенты, то проблема предотвращения потерь промывочной жидкости, обезвреживание и утилизация шлама в процессе бурения или после завершения проходки скважины весьма актуальна как в экономическом аспекте, так и в аспекте охраны окружающей среды.

Основной недостаток известных устройств-аналогов заключается в несовершенстве процесса разделения шлама и промывочной жидкости.

Наиболее близким устройством - конструктивно и функционально - к заявляемому принят сепаратор 2 шлама, содержащий корпус с загрузочным окном и осесимметричным каналом, в котором в подшипниковом узле корпуса размещен вал с винтовым конвейером на нем, причем стенка корпуса, охватывающая винтовой конвейер вала выполнена или перфорированной, или сетчатой. Один конец вала выступает за пределы подшипникового узла корпуса

МПК Е21В21/06

СЕПАРАТОР ШЛАМА

для соединения с силовым нриводом, а другой конец вала выступает из канала корпуса, и на нем размещен частично осенодвижный, обращенный вершиной в канал кориуса, конусообразный запорный элемент с возможностью регулировки кольцевого зазора (щели) между ним и корпусом для выхода щлама, отжатого от остатков промывочной жидкости, при перемещении его по каналу корпуса от загрузочного окна к выходу через кольцевой зазор между корпусом и конусообразным запорным элементом.

Однако и этот известный сепаратор щлама, принятый за прототип заявленного устройства, не лищен недостатков и не обеспечивает, как показала практика его применения, качественного разделения шлама и содержащихся в нем остатков промывочной жидкости. Причиной этого является то, что в процессе перемещения шлама по каналу корпуса частицы выбуренной породы, имеющие произвольную форму, в массе своей пространственно ориентированы друг к другу не самым плотным образом и, обладая определенной механической прочностью, этот конгломерат в своих полостях все-таки уносит с собой часть промывочной жидкости. Вдобавок, как показала практика, отсутствие эффективного воздействия на отжимаемый щлам, с целью взаимной переориентации его частиц в более плотный конгломерат, нриводит порой к тому, что винтовой конвейер сепаратора теряет способность к перемещению шлама, то есть попросту забивается, а это требует, периодически, полной разборки и очистки узлов и элементов сепаратора.

Требуемый технический результат заявляемого устройства - сепаратора шлама - обеспечение более эффективного разделения выбуренной породы от остатков промывочной жидкости при более высокой, без засорения, адаптивности его винтового конвейера к перемещению твердых частиц по каналу корпуса; иначе - обеспечение более высоких потребительских свойств сепаратора при весьма незначительных дополнительных материальных затратах по сравнению с затратами на прототип.

Этот результат достигается тем, что в известном сепараторе щлама, согласно прототипу, содержащем корпус с загрузочным окном и осесимметричным каналом, в котором в подшипниковом узле корпуса размещен вал с винтовым конвейером на нем, причем стенка корпуса, охватывающая конвейерную (щнековую) часть вала выполнена или перфорированной, или

,/г/92 2

сетчатой, один конец вала выступает из канала корпуса за пределы подшипникового узла для соединения с силовым приводом, другой конец вала также выступает из канала корпуса и на этом конце вала размещен частично осеподвижный, обращенный верщиной в канал корпуса, конусообразный запорный элемент с возможностью регулировки кольцевого зазора (щели) между ним и корпусом, винтовой конвейер состоит из, как минимум, двух последовательно размещенных на валу щнеков с щагом следующего из них, по ходу движения шлама, меньшим, чем шаг предыдущего шнека, при этом за каждым из щнеков, кроме последнего по ходу движения шлама, размещен рыхлитель, например в виде охватывающей вал кольцеобразной решетки с радиальными ребрами, жестко закрепленный в корпусе.

На фигуре графического материала к описанию приведена схема конструктивного исполнения сепаратора.

Сепаратор шлама содержит (см. фигуру) корпус 1 с загрузочным окном 2 и осесимметричным каналом 3. В корпусе имеется подшипниковый узел 4, в котором размещен вал 5 с винтовым конвейером 6 на нем в виде, например, трех щнеков с меньшим, по ходу перемещения щлама, щагом Т; то есть . Стенка 7 канала корпуса, охватывающая шнековую (конвейерную) часть вала выполнена или перфорированной, или сетчатой. Конец 8 вала 5, выступающий из корпуса за пределы подщипникового узла 4 предназначен для соединения с силовым приводом (на фигуре не показан), а другой конец 9 вала также выступает из канала корпуса и на нем размещен конусообразный, обращенный верщиной в канал, запорный элемент 10. Этот запорный элемент служит цели регулирования размера раскрытия кольцевого зазора (щели) 11 и, естественно, размещен на валу ограниченно осеподвижно, с возможностью регулировки (или авторегулировки) его положения на валу относительно канала корпуса любым из общеизвестных способов, например как изображено на схеме сепаратора (см. фиг.). За каждым из щнеков винтового конвейера 6, кроме последнего шнека по ходу перемещения щлама в корпусе, размещен рыхлитель 12; на фигуре он изображен, как жестко закрепленная в корпусе 1 решетка-перегородка с, например, радиальными ребрами для разрушения уже частично отжатого от жидкости конгломерата частиц выбуренной породы и их переориентации относительно друг друга. Рыхлитель 12 размещен в канале 3 сепаратора с охватом

/ гfff2s

вала и, при необходимости, может быть функционально его центрирующей опорой и/или подшинпиком скольжения. Естественно, что перфорированная, сетчатая, часть стенки 7 корпуса охвачена кожухом-поддоном (на фигуре показан, но не обозначен отдельной позицией) для отвода отжатой промывочной жидкости от сепаратора, причем этот кожух-поддон может выполнен заодно, то есть монолитно, с остальными частями корпуса.

Сепаратор устанавливают, как это общепринято в технологической цепочке очистки промывочной жидкости, после вибросита на линии сброса шлама, но можно устанавливать и на линии сброса щлама из так называемых Песковых насадок гидроциклонных установок очистки, при этом работа сепаратора не требует специальных пояснений. Отметим лищь, что при прочих равных условиях заявленный сепаратор шлама более надежен в эксплуатации, более адаптивен к условиям работы в тех или иных условиях, так как конструкцией предусматривается возможность быстрой замены того или иного элемента и/или регулировки какого-либо узла.

Это позволяет утверждать, что требуемый технический результат обеспечен, а конструктивные отличия сепаратора шлама (от прототипа) в совокупности со всеми существенными признаками его, как объекта охраны свидетельством РФ на полезную модель, соответствуют критериям, по которым производится оценка возможности и правомерности выдачи охранного документа на промыщленную собственность согласно просьбе заявителя.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ, ИСИОЛЬЗОВАННЫЕ НРИ СОСТАВЛЕНИИ ОНИСАНР1Я ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

1.Середа Н.Г., Соловьем Е.М. Бурение нефтяных и газовых скважин. М., Недра, 1974, с. 173-176

2.Сепаратор шлама (рекламный материал). РФ, г.Когалым Тюменской области, фирма АйТиЭС Сервис Бурения (ITS Drilling Services), прототип, прилагается.

Claims (1)

1. Сепаратор шлама, содержащий корпус с загрузочным окном и осесимметричным каналом, в котором в подшипниковом узле корпуса размещен вал с винтовым конвейером на нем, причем стенка корпуса, охватывающая шнековую часть вала, выполнена или перфорированной, или сетчатой, один конец вала выступает из канала корпуса за пределы подшипникового узла для соединения с силовым приводом, другой конец вала также выступает из канала корпуса и на этом конце вала размещен частично осеподвижный, обращенный вершиной в канал корпуса конусообразный запорный элемент с возможностью регулировки кольцевого зазора (щели) между ним и корпусом для выхода шлама, отжатого от остатков промывочной жидкости, отличающийся тем, что винтовой конвейер состоит из, как минимум, двух последовательно размещенных на валу шнеков с шагом следующего из них, по ходу движения шлама от загрузочного окна по каналу корпуса на выход, меньшим, чем шаг предыдущего шнека, при этом за каждым из шнеков, кроме последнего по ходу движения шлама, размещен рыхлитель, например в виде охватывающей вал кольцеобразной решетки с радиальными ребрами, жестко закрепленный в корпусе.