RU2521580C1 - Filter for mud cleaning - Google Patents
Filter for mud cleaning Download PDFInfo
- Publication number
- RU2521580C1 RU2521580C1 RU2013104601/05A RU2013104601A RU2521580C1 RU 2521580 C1 RU2521580 C1 RU 2521580C1 RU 2013104601/05 A RU2013104601/05 A RU 2013104601/05A RU 2013104601 A RU2013104601 A RU 2013104601A RU 2521580 C1 RU2521580 C1 RU 2521580C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter
- mud
- housing
- cleaning
- inlet
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Filtration Of Liquid (AREA)
Abstract
Description
Предложение относится к бурению скважин, в частности к устройствам для очистки бурового раствора от наполнителя (кордного волокна, улюка) во всасывающей линии буровых насосов при бурении скважин с помощью забойных двигателей.The proposal relates to well drilling, in particular to devices for cleaning the drilling fluid from filler (cord fiber, hive) in the suction line of mud pumps when drilling wells using downhole motors.
Известен фильтр (патент РФ №2254900, МПК В01D 27/06, опубл. в бюл. №18 от 27.06.2005 г.), содержащий фильтрующую часть, выполненную в виде, по крайней мере, одного цилиндра из гофрированной в продольном направлении металлической сетки, охватывающего цилиндрический перфорированный каркас, и соединительные узлы, установленные на торцах цилиндра из металлической сетки и цилиндрического перфорированного каркаса, причем оптимальное по ресурсу количество гофр цилиндра из металлической сетки определяется соотношениемA known filter (RF patent No. 2254900, IPC B01D 27/06, published in Bulletin No. 18 of June 27, 2005) containing a filtering part made in the form of at least one cylinder from a longitudinally corrugated metal mesh covering a cylindrical perforated frame, and connecting nodes mounted on the ends of the cylinder from a metal mesh and a cylindrical perforated frame, and the resource-optimal number of corrugations of a cylinder from a metal mesh is determined by the ratio
nопт=π/4d/δ(1+k1·D/d)·k2,n opt = π / 4d / δ (1 + k 1 · D / d) · k 2 ,
где nопт - оптимальное количество гофр цилиндра из металлической сетки;where n opt is the optimal number of corrugations of the cylinder from a metal mesh;
d, D - диаметры окружностей соответственно охватываемой и охватывающей вершин гофр цилиндра из металлической сетки;d, D are the diameters of the circles of the male and female corrugations of the cylinder made of metal mesh, respectively;
δ - суммарная толщина металлических сеток фильтрующей части;δ is the total thickness of the metal mesh of the filtering part;
k1 - коэффициент плотности укладки гофр, принимаемый равным k1=0,1/0,3;k 1 - density coefficient of laying corrugations, taken equal to k 1 = 0.1 / 0.3;
k2 - коэффициент эффективности регенерации фильтра, принимаемый равным k2=0,5/l.k 2 - filter regeneration efficiency coefficient, taken equal to k 2 = 0.5 / l.
Недостатками данного фильтра являются:The disadvantages of this filter are:
- потери напора из-за изменения направления потока на 90°;- pressure loss due to a change in flow direction by 90 °;
- малая площадь фильтрации из-за применения цилиндрического перфорированного каркаса вдоль центральной оси фильтра и, как следствие, малая пропускная способность и необходимость частой очистки фильтра (например, от кордного волокна);- a small filtration area due to the use of a cylindrical perforated frame along the central axis of the filter and, as a result, low throughput and the need for frequent cleaning of the filter (for example, from cord fiber);
- невозможность работы при минусовых температурах окружающего воздуха, так как не предусмотрен подогрев фильтра.- the inability to work at subzero ambient temperatures, since the filter is not heated.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для очистки растворов (патент РФ №2027472, МПК 6 В01D 33/39, опубл. в бюл. №3 от 27.01.1995 г.), содержащее корпус с патрубком ввода очищаемого раствора, патрубком отвода газа в верхней части корпуса и патрубками отвода очищенного раствора и шлама, размещенными в нижней части корпуса, фильтрующий элемент, шнек с приводом для растекания раствора, выкидной клапан с пружиной, причем устройство снабжено стаканом с размещенным в нем шнеком, дополнительным фильтром грубой очистки в виде щелевого сита из трапециевидной проволоки, жестко соединенной с крыльчаткой для дробления шлама и шнеком, при этом фильтр грубой очистки снабжен ребрами для равномерной подачи раствора на фильтрующий элемент, оснащенный ребрами для дегазации раствора и выполненный из трапециевидной проволоки с меньшими размерами щелей по сравнению с фильтром грубой очистки, а для уплотнения и выгрузки шлама стакан размещен в нижней части корпуса, шнек которого закреплен соосно с фильтром грубой очистки посредством крестовины.The closest in technical essence and the achieved result is a device for cleaning solutions (RF patent No. 2027472, IPC 6 B01D 33/39, publ. In bull. No. 3 from 01/27/1995), containing a housing with a nozzle for the input of the solution to be cleaned, a nozzle gas outlet in the upper part of the casing and pipes for removing the purified solution and sludge located in the lower part of the casing, a filter element, a screw with a drive for spreading the solution, a flap valve with a spring, and the device is equipped with a glass with a screw placed in it, an additional rough filter cleaning in the form of a slotted sieve from a trapezoidal wire rigidly connected to the impeller for crushing sludge and a screw, while the coarse filter is equipped with ribs for uniformly supplying the solution to the filter element equipped with ribs for degassing the solution and made of trapezoidal wire with smaller sizes of gaps in comparison with a coarse filter, and for compaction and discharge of sludge, a glass is placed in the lower part of the housing, the screw of which is fixed coaxially with the coarse filter by means of a cross.
Недостатками этого устройства являются:The disadvantages of this device are:
- сложность конструкции и наличие механического привода и, как следствие, большие затраты на его изготовление и обслуживание;- the complexity of the design and the presence of a mechanical drive and, as a consequence, the high costs of its manufacture and maintenance;
- быстрое засорение при попадании наполнителя, например кордного волокна, на сито фильтра тонкой очистки, так как кордное волокно ввиду малой массы не оседает внизу корпуса;- fast clogging when a filler, such as a cord fiber, enters the fine filter sieve, since the cord fiber, due to its low mass, does not settle at the bottom of the housing;
- несъемный фильтрующий элемент, что затрудняет в случае необходимости его замену и чистку;- non-removable filter element, which makes it difficult, if necessary, to replace and clean it;
- невозможность работы при минусовых температурах окружающего воздуха, так как не предусмотрен подогрев устройства.- the inability to work at sub-zero ambient temperatures, since the device is not heated.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание надежной, работоспособной конструкции фильтра с минимальным гидравлическим сопротивлением, возможностью быстрой замены фильтрующих элементов и круглогодичной эксплуатацией для очистки бурового раствора от наполнителя (кордного волокна, улюка) во всасывающей линии буровых насосов при бурении скважин с помощью забойных двигателей.The technical task of the invention is the creation of a reliable, efficient filter design with minimal hydraulic resistance, the ability to quickly replace the filter elements and year-round operation to clean the drilling fluid from filler (cord fiber, hive) in the suction line of the mud pumps when drilling wells using downhole motors.
Техническая задача решается фильтром для очистки бурового раствора, включающим корпус с патрубками ввода бурового раствора и вывода очищенного раствора, фильтрующий элемент для очистки раствора.The technical problem is solved by a filter for cleaning the drilling fluid, including a housing with nozzles for entering the drilling fluid and the output of the purified fluid, a filter element for cleaning the fluid.
Новым является то, что патрубки ввода и вывода установлены соосно и выполнены максимально возможного диаметра, а корпус снабжен герметичной крышкой для установки фильтрующего элемента, который выполнен в виде кассеты с параллельными стержнями, при помощи которых зигзагообразно установлена фильтрующая сетка, причем с противоположной стороны крышки в корпусе выполнена герметичная камера с патрубками ввода и вывода теплоносителя.What is new is that the input and output nozzles are installed coaxially and made of the largest possible diameter, and the housing is equipped with a sealed cover for installing a filter element, which is made in the form of a cartridge with parallel rods, with which a filter mesh is installed in a zigzag fashion, with the opposite side of the cover in a sealed chamber is made with a body of inlet and outlet coolant.
На фиг.1 изображен фильтр для очистки бурового раствора в разрезе.Figure 1 shows a filter for cleaning drilling fluid in section.
На фиг.2 изображен поперечный разрез фильтра.Figure 2 shows a cross section of a filter.
Фильтр для очистки бурового раствора состоит из корпуса 1 (фиг.1) с патрубками ввода бурового раствора 2 (фиг.2) и вывода очищенного раствора 3, выполненными максимально возможного диаметра с целью снижения сопротивления на входе и выходе с фильтрующего элемента 4 для очистки раствора. При этом патрубки ввода 2 и вывода 3 установлены соосно и выполнены максимально возможного диаметра, а корпус снабжен герметичной благодаря прокладке 5 (фиг.1) крышкой 6, поджимаемой к корпусу 1 (например, винтом 7 при ввинчивании его в гайку 8 или при помощи резьбового соединения крышки 6 с корпусом 1 (на фиг. не показано) или тому подобного). Гайка 8 при этом жестко зафиксирована в проушинах 9 корпуса 1 с помощью штифтов 10.The filter for cleaning the drilling fluid consists of a housing 1 (Fig. 1) with nozzles for introducing the drilling fluid 2 (Fig. 2) and the outlet of the purified
Корпус 1 в нижней части оснащен герметичной камерой 11, образованной днищами 12, 13 и сообщаемой со штуцерами 14, 15 для подвода и вывода теплоносителя (например, пара) через отверстия 16, 17 в корпусе 1.The
В корпусе 1 размещается фильтрующий элемент 4 (фиг.2) для очистки раствора, который выполнен в виде кассеты 18 (фиг.1) с параллельными стержнями 19, нижняя часть которых закреплена в нижнем основании 20 (например, при помощи резьбы или сварки), а верхняя часть крепится при помощи гаек 21 к верхнему основанию 22. На стержнях 19 зигзагообразно установлена фильтрующая сетка 23 (фиг.2), края которой плотно прижаты к основаниям 20 (фиг.1) и 22.A filter element 4 (FIG. 2) is placed in the
Зигзагообразное расположение фильтрующей сетки 23 позволяет увеличить площадь фильтрации более чем в 2,5 раза. Для извлечения кассеты 18 из корпуса 1 верхнее основание 22 снабжено ручкой 24.The zigzag arrangement of the
Фильтр для очистки бурового раствора работает следующим образом.The filter for cleaning drilling mud works as follows.
Корпус 1 монтируют во всасывающую линию буровых насосов (на фиг. не показана) при помощи патрубков ввода бурового раствора 2 (фиг.2) и вывода очищенного раствора 3. Затем собирают кассету 18 (фиг.1). Для этого закрепляют стержни 19 на нижнем основании 20, устанавливают на них сверху зигзагообразно фильтрующую сетку 23 (фиг.2) (размеры ячеек сетки подбирают опытным путем), надевают сверху на стержни 19 (фиг.1) верхнее основание 22 и гайками 21, равномерно навинчивая их на стержни 19, прижимают его к верхнему торцу сетки 23 (фиг.2) до исчезновения зазоров над и под сеткой 23.The
В корпус 1 (фиг.1) помещают кассету 18, закрывают крышкой 6 с прокладкой 5, устанавливают в проушины 9 гайку 8 со штифтами 10. В гайку 8 ввинчивают винт 7 до упора его в крышку 6, плотно прижимая крышку 6 через прокладку 5 к корпусу 1.A
При включении буровых насосов (на фиг. не показаны) буровой раствор с наполнителем проходит через патрубок ввода бурового раствора 2 (фиг.2), зигзаги фильтрующей сетки 23 кассеты 18 (фиг.1) и через патрубок вывода очищенного раствора 3 (фиг.2) поступает в буровые насосы, при этом частицы наполнителя оседают на поверхности фильтрующей сетки 23.When you turn on the mud pumps (not shown in Fig.), The drilling fluid with the filler passes through the inlet of the drilling fluid 2 (FIG. 2), zigzags of the
При полном засорении фильтрующей сетки 23 кассету 18 (фиг.1) извлекают из корпуса 1 за ручку 24, разбирают и очищают. Для этого отвинчивают гайки 21 стержней 19, снимают верхнее основание 22 и извлекают сетку 23 (фиг.2). Все детали фильтрующего элемента 4 (фиг.2) промывают под струей воды. На время очистки засорившегося фильтрующего элемента 4 устанавливается запасная кассета 18 (на фиг. не показана), что значительно упрощает обслуживание и уменьшает время простоя.With a complete clogging of the
Для предотвращения замерзания остатков бурового раствора при отрицательных температурах окружающего воздуха в герметичную камеру 11 (фиг.1) через штуцеры 14, 15 и отверстия 16, 17 в корпусе 1 подается (и отводится) теплоноситель, например пар.In order to prevent freezing of drilling fluid residues at negative ambient temperatures, a coolant, such as steam, is supplied (and discharged) through the
Преимущество предлагаемого фильтра для очистки бурового раствора заключается в том, что его конструкция благодаря сменным фильтрующим кассетам позволяет быстро перезаряжать фильтр, а зигзагообразное расположение фильтрующей сетки значительно увеличивает площадь фильтрации и соответственно межсервисный интервал замены фильтрующих кассет. Кроме того, благодаря герметичной термокамере под днищем фильтра исключаются несанкционированные простои из-за замерзания бурового раствора.The advantage of the proposed filter for cleaning drilling fluid is that its design, thanks to replaceable filter cartridges, allows you to quickly recharge the filter, and the zigzag arrangement of the filter mesh significantly increases the filtration area and, accordingly, the service interval for replacing the filter cartridges. In addition, thanks to a sealed heat chamber under the filter bottom, unauthorized downtime due to freezing of the drilling fluid is eliminated.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013104601/05A RU2521580C1 (en) | 2013-02-04 | 2013-02-04 | Filter for mud cleaning |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013104601/05A RU2521580C1 (en) | 2013-02-04 | 2013-02-04 | Filter for mud cleaning |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2521580C1 true RU2521580C1 (en) | 2014-06-27 |
Family
ID=51218341
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013104601/05A RU2521580C1 (en) | 2013-02-04 | 2013-02-04 | Filter for mud cleaning |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2521580C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU940864A1 (en) * | 1980-09-24 | 1982-07-07 | Lyubovitskij Zorij Ya | Hydraulic turbocyclone |
SU1725981A1 (en) * | 1990-03-26 | 1992-04-15 | Государственный научно-исследовательский институт по промышленной и санитарной очистке газов | Folding fibrous filter |
RU2018379C1 (en) * | 1990-12-17 | 1994-08-30 | Юртаев Виктор Григорьевич | Vibrating sieve |
RU2027472C1 (en) * | 1991-10-31 | 1995-01-27 | Доценко Владимир Антонович | Drilling mud cleaning device |
RU2157345C1 (en) * | 1999-03-24 | 2000-10-10 | Государственное предприятие "Дальневосточный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации" | Apparatus for clearing highly colored water |
RU20039U1 (en) * | 2001-08-01 | 2001-10-20 | Закрытое акционерное общество "Фильтр-серв" | AIR FILTER |
-
2013
- 2013-02-04 RU RU2013104601/05A patent/RU2521580C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU940864A1 (en) * | 1980-09-24 | 1982-07-07 | Lyubovitskij Zorij Ya | Hydraulic turbocyclone |
SU1725981A1 (en) * | 1990-03-26 | 1992-04-15 | Государственный научно-исследовательский институт по промышленной и санитарной очистке газов | Folding fibrous filter |
RU2018379C1 (en) * | 1990-12-17 | 1994-08-30 | Юртаев Виктор Григорьевич | Vibrating sieve |
RU2027472C1 (en) * | 1991-10-31 | 1995-01-27 | Доценко Владимир Антонович | Drilling mud cleaning device |
RU2157345C1 (en) * | 1999-03-24 | 2000-10-10 | Государственное предприятие "Дальневосточный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации" | Apparatus for clearing highly colored water |
RU20039U1 (en) * | 2001-08-01 | 2001-10-20 | Закрытое акционерное общество "Фильтр-серв" | AIR FILTER |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20050145567A1 (en) | Crossflow pressure liquid filtration with ultrasonic enhancement | |
JP4990393B2 (en) | Backwashable strainer device | |
CN1193288A (en) | Reusable fluid filter and adapter | |
RU2408779C1 (en) | Well filter | |
RU154005U1 (en) | CONE FILTER | |
EP2771292A1 (en) | Water filter | |
CN204601822U (en) | A kind of have the active sand filter that sand machine carried by spiral | |
JP5869623B2 (en) | Strainer assembly | |
RU2521580C1 (en) | Filter for mud cleaning | |
WO2014147644A2 (en) | Ripbac back washable strainer for separating solids from low-viscosity liquids | |
RU2503622C1 (en) | Effluents industrial effluents treatment plant | |
JP2008284464A (en) | Filtering method and apparatus therefor with excellent intermittent backwashing | |
CN105817063A (en) | System differential-pressure driven back-flush filter | |
CN215983251U (en) | Heat preservation boiler water circulating filtration system of recycling | |
RU2758042C1 (en) | Filtering module, cartridge filter, multi-sectional filter, and multi-chamber filter using a cartridge filter | |
US3481473A (en) | Filter separator assembly | |
CN107137966A (en) | A kind of chemical industry filtering tank | |
RU157904U1 (en) | Borehole self-cleaning filter regenerated | |
RU2377045C1 (en) | Inertial edge mud filter | |
RU131639U1 (en) | SEPARATOR | |
RU2438757C1 (en) | Gas cleaning separator | |
CN207253862U (en) | A kind of Novel filter device | |
KR100899071B1 (en) | Filtering apparatus for water | |
KR20110001058U (en) | Filter for seawater | |
JP2016064371A (en) | Water treatment apparatus |