RU2781001C1 - Устройство для отбора и отмывки проб бурового шлама - Google Patents
Устройство для отбора и отмывки проб бурового шлама Download PDFInfo
- Publication number
- RU2781001C1 RU2781001C1 RU2022109444A RU2022109444A RU2781001C1 RU 2781001 C1 RU2781001 C1 RU 2781001C1 RU 2022109444 A RU2022109444 A RU 2022109444A RU 2022109444 A RU2022109444 A RU 2022109444A RU 2781001 C1 RU2781001 C1 RU 2781001C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutter
- cuttings
- washing
- landslide
- fastening
- Prior art date
Links
- 238000005406 washing Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000005070 sampling Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 2
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 2
- 235000011008 sodium phosphates Nutrition 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical class [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 210000000614 Ribs Anatomy 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005296 abrasive Methods 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000003670 easy-to-clean Effects 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000004805 robotic Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Предложенное изобретение относится к горной и геологоразведочной области. Изобретение относится к устройству и способу отбора репрезентативных проб бурового шлама из системы циркуляции бурового раствора и является вспомогательным средством при строительстве нефтегазовых скважин. Устройство для отбора и отмывки проб бурового шлама содержит крепежную систему, состоящую из двух узлов - гибкого для крепления к раме шламовых вибросит и жесткого, представленного прижимным устройством для крепления у сбросовой части вибросит, пароводяную линию для подвода промывочной жидкости, разделенную на две ветви - первую, подведенную к верхней части отсекателя обвального шлама, предназначенную для грубой отмывки пробы от бурового раствора, и вторую, подведенную в приемное устройство для тонкой доотмывки. Отсекатель обвального шлама выполнен в виде наклонного листового перфорированного сита. Приемное устройство состоит из короба с перфорированным днищем, а в нижней части короба установлен съемный пенал с дном, выполненным из ситоткани. Во вторую ветку пароводяной линии подсоединена емкость с реактивами, предназначенными снизить вязкость бурового раствора и облегчить его дальнейшую отмывку. Дополнительно содержит приемный короб, установленный в нижней части отсекателя, для улавливания обвального шлама и затвор шандорного типа, установленный в верхней части отсекателя для регулировки объема шлама. Технический результат – обеспечение непрерывного полуавтоматического отбора проб и отмывки проб бурового шлама нефтегазовых скважин. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к горной и геологоразведочной области.
Изобретение относится к устройству и способу отбора репрезентативных проб бурового шлама из системы циркуляции бурового раствора и является вспомогательным средствам при строительстве нефтегазовых скважин, содержащим в себе: трех- или двухточечную крепежную систему к вибрационному ситу (возможен вариант крепления над виброситами на основе независимой рамы из металлического профиля; пароводяную линию для подвода промывочной жидкости или пара (в морозное время года) необходимую для отмывки проб, опционально в водяную линию может быть подключена емкость с химическими реактивами для ускорения отмывки; отсекатель обвального шлама с возможностью установки на нем как улавливателя обвального шлама, так и контроллера объема шлама, поступающего на отмывку; непосредственно само приемное устройство со съемным пеналом для отбора отмытых шламовых проб.
В настоящее время увеличивается необходимость получения большего объема геологической информации с минимальными затратами. Детальное изучение шлама нефтегазовых скважин поможет восполнить имеющуюся нехватку геологической информации. Для месторождений со сложным строением эффективно использование массового изучения шлама эксплуатационных скважин для выбора правильной схемы разработки, а также для прогнозирования новых объектов. Отдельным направлением изучения шламового материала является обеспечение безаварийного бурения (по геологическим причинам) и геонавигация. Методики геонавигации по шламу являются эффективной и недорогой заменой существующих методов.
В патенте USA 2020/0018161 А1 описаны способ и установка для отбора шламовых проб с помощью вакуума, для получения характеристик разбуриваемых пород. Устройство имеет регулируемую всасывающую линию, которую используется для контроля влажности на поверхности частиц бурового шлама. Способ включает автоматизированный отбор проб и обработку образцов с высокой производительностью (например, промывку или/и контролируемую сушку) с целью повышения точности измерений.
Из патента USA 10927671, 2021, известен роботизированный буровой регистратор, имеющий устройство для отбора проб в режиме онлайн из системы циркуляции бурового раствора, при этом отобранная проба включает в себя буровой раствор и выбуренный шлам. Жидкостный сепаратор удаляет буровой раствор из пробы и выгружает шлам для дальнейшего элементного анализа методом вторичной рентгеновской флуоресценции в режиме реального времени.
Несмотря на большой комплекс геологической информации, которая может быть получена при применении вышеперечисленных зарубежных установок для отбора шламовых проб, их главным недостатком является техническая сложность и массогабаритные размеры, что усложняет перевозку и установку данных устройств, а также удорожает стоимость применения данного оборудования и требует наличия на буровой квалифицированного инженера для возможного ремонта.
Из авторского свидетельства SU 1366906 А1, 1988, известна установка аналогичного назначения, включающая закрепленный на валу контейнер с приемными емкостями. Контейнер снабжен напорно на его ребрах кронштейнами с гнездами, а приемные емкости, выполнены из ситоткани, с возможностью изменения размера приемного отверстия.
В авторском свидетельстве SU 1809030 А1, 1993 описан способ отбора проб бурового шлама, включающий отделение шлама от бурового раствора, поступающего со скважины путем отстаивания, и промывку пробы водой; отстаивание осуществляется поинтервально, а после него происходит дополнительное отделение шлама с одновременной промывкой пробы путем декантации.
Метод отбора проб по авторскому свидетельству SU №1809030 А1 хоть и обеспечивает необходимую точность и чистоту отбираемых проб является довольно время затратным, что является значительной помехой в проведении оперативных аналитических исследований.
Задача изобретения: непрерывный полуавтоматический отбор и отмывка проб бурового шлама нефтегазовых скважин, для его дальнейшего детального изучения.
Техническим результатом настоящего изобретения является создание установки для отбора и отмывки бурового шлама нефтегазовых скважин, позволяющий в значительной мере автоматизировать процесс отбора, сведя до минимума человеческий фактор.
Технический результат достигает тем, что устройство для отбора и отмывки проб бурового шлама содержит крепежную систему, состоящую из двух узлов - условно гибкого для крепления к раме шламовых вибросит и жесткого, представленного прижимным устройством для крепления у сбросовой части вибросит, пароводяную линию для подвода промывочной жидкости, разделенную на две ветви - первую, подведенную к верхней части для крепления к раме шламовых вибросит и жесткого, представленного прижимным устройством для крепления у сбросовой части вибросит, пароводяную линию для подвода промывочной жидкости, разделенную на две ветви - первую, подведенную к верхней части отсекателя обвального шлама, предназначенную для грубой отмывки пробы от бурового раствора и вторую, подведенную в приемное устройство - для тонкой доотмывки; отсекателя обвального шлама, представленного наклонно установленным листовым перфорированным ситом; затвор шандорного типа, установленный в верхней части отсекателя для регулировки объема шлама, поступающего на отмывку, приемного устройства состоящего из короба с перфорированным днищем, при этом в нижней части короба установлен съемный пенал с дном, выполненным из ситоткани.
Установка может содержать емкость, подсоединенную во вторую ветку пароводяной линии, с реактивами для снижения вязкости бурового раствора, что позволяет облегчить дальнейшую отмывку шлама.
Установка может содержать приемный короб, установленный в нижней части отсекателя, для улавливания обвального шлама.
На Фиг. 1 представлен вид устройства спереди.
На Фиг. 2 представлен вид устройства сбоку.
Устройство для отбора и отмывки проб шлама состоит из крепежной системы, состоящей из двух узлов - условно гибкого 1 и жесткого 2, отсекателя 3, контроллера объема 4 и улавливателя 5 обвального шлама, приемной емкости 6 со съемным пеналом 7 и пароводяной линии 8, разведенной на две ветки - одна проведена 9 к отсекателю, вторая 10 к приемному устройству, ко второй ветке пароводяной линии присоединена емкость 11 с химикатами; на каждой ветке установлен шаровый кран 12, 13 предназначенный для регулировки объема промывочной жидкости. Регулировка объема расхода химикатов происходит с помощью дросселя 14.
Крепление устройства 1 состоит из двух узлов - условно гибкого 1 и жесткого 2. Условно гибкий узел конструктивно представлен съемным гибким (по типу цепной подвески) или жестким крепление к раме шламовых вибросит или на внешней независимой подвеске. Жесткий узел представляет собой прижимное устройство для крепления у сбросовой части шламовых вибросит.
Отсекатель обвального шлама 3 представлен наклонно установленным листовым перфорированным ситом с диаметром ячейки 10 мм, изготовленным из нержавеющего и коррозионностойкого стального листа с гладкой поверхностью, устойчивого к образованию царапин, трещин и вмятин. Подобные сита легко очищаются, и на них налипает меньше глины и грязи, они применяются в условиях повышенной абразивности материалов, подлежащих просеиванию.
Контроллер объема 4 шлама, поступающего на промывку, представленный затвором шандорного типа, который необходим для получения репрезентативной пробы со всего интервала отбора при различных параметрах бурения - при проводке ствола сплошным забоем затвор может быть полуоткрыт, для отбора и отмывки лишь части выходящего шлама, исключая возможность переполнения приемного короба, а, следовательно, получение не репрезентативной пробы шлама; при бурении скважины с отбором керна затвор напротив открыт полностью, т.к. объем шлама, выходящего на поверхность, мал. Контроллер объема устанавливается в верхней части отсекателя обвального шлама и регулируется вручную.
В нижней части отсекателя может быть установлен приемный короб 5, для улавливания и дальнейшей глубинной привязки обвального шлама, в случае его повышенного выхода.
Приемная емкость 6 представляет собой прямоугольный короб с перфорированным дном, предназначенным для удаления остатков бурового раствора, в нижней части короба устанавливается съемный пенал 7 с дном, выполненным из ситоткани с размером ячеи 0.1 мм, в котором скапливается отмытый шлам.
Пароводяная линия 8 представляет собой систему металлических труб, патрубков и шаровых кранов, предназначенных для подведения и регулировки объема промывочной жидкости (воды или пара в холодное время года) с целью отмывки шламовой пробы от бурового раствора. Конструкционно пароводяная линия состоит из двух ветвей - первая 9 подведена как к верхней части отсекателя обвального шлама, где она заканчивается шаровым краном 12 с уплощенным мундштуком, необходимым для получения плоской водяной струи необходимой для равномерного покрытия всей поверхности отсекателя - для первичной и грубой отмывки шламовой пробы, вторая 10 подведена к приемной емкости, где также заканчивается шаровым краном 13 - для тонкой доотмывки. В случае бурения скважины на полимер-глинистом растворе с увеличенной вязкостью во вторую линию может быть подсоединена емкость 11 с водными растворами реактивов на основе фосфатов натрия, предназначенных снизить вязкость бурового раствора и облегчить его дальнейшую отмывку. Фосфаты натрия являются высокоэффективными анионными диспергаторами, для значительного снижения вязкости достаточно очень небольшого количества этих веществ. Регулировка объема расхода химикатов происходит с помощью дросселя 14.
Данное устройство с помощью крепежной системы, состоящей из двух узлов - гибкого 1, состоящего из цепной подвески, крепящейся с одной стороны к раме вибросит, а с другой к верхней части описываемого устройства; и жесткого 2, представленного прижимом в нижней части устройства для крепления у сбросовой части шламовых вибросит. Буровой шлам из тока бурового раствора поступает на вибросита, проходя на нем первичную очистку и одновременно перемещаясь к краю сит, где он улавливается устройством; поступающий на отмывку вместе с выбуренной породой обвальный шлам, удаляется из пробы посредством наклонно установленного отсекателя 3, представленного стальным перфорированным листом. Для получения репрезентативной пробы в независимости от режима бурения применяется контроллер объема 4, установленный в верхней части устройства, представленный затвором шандорного типа. Частично отмытый шлам, прошедший через отсекатель 3 попадает в приемную емкость 6 с перфорированным дном, в нижней части которой установлен съемный пенал 7 с дном, выполненным из ситоткани, в котором скапливается отмытый шлам.
Подвод промывочной жидкости осуществляется через пароводяную линию 8, которая состоит из двух ветвей - первая 9 подведена к верхней части отсекателя, вторая 10 подведена в приемную емкость, расход промывочной жидкости регулируется шаровыми кранами 12, 13 - для первой и второй ветви соответственно.
Указанный отсекатель 3 можно снабдить приемным коробом 5 для улавливания обвального шлама.
Для ускорения процесса доотмывки шламовой пробы в приемной емкости 6 во вторую ветку пароводяной линии 10 может быть подсоединена емкость 11 с реактивами, облегчающими отмывку. Объема расхода химикатов регулируется дросселем 14.
Настоящее изобретение позволяет создать установку для отбора и отмывки бурового шлама нефтегазовых скважин, позволяющий в значительной мере автоматизировать процесс отбора, сведя до минимума человеческий фактор.
Claims (4)
1. Устройство для отбора и отмывки проб бурового шлама, характеризующееся тем, что содержит крепежную систему, состоящую из двух узлов - гибкого для крепления к раме шламовых вибросит и жесткого, представленного прижимным устройством для крепления у сбросовой части вибросит, пароводяную линию для подвода промывочной жидкости, разделенную на две ветви - первую, подведенную к верхней части отсекателя обвального шлама, предназначенную для грубой отмывки пробы от бурового раствора, и вторую, подведенную в приемное устройство - для тонкой доотмывки, при этом отсекатель обвального шлама выполнен в виде наклонного листового перфорированного сита, причем приемное устройство состоит из короба с перфорированным днищем, а в нижней части короба установлен съемный пенал с дном, выполненным из ситоткани.
2. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что во вторую ветку пароводяной линии подсоединена емкость с реактивами, предназначенными снизить вязкость бурового раствора и облегчить его дальнейшую отмывку.
3. Устройство по п. 1 или 2, характеризующееся тем, что дополнительно содержит приемный короб, установленный в нижней части отсекателя для улавливания обвального шлама.
4. Устройство по любому из пп. 1-3, характеризующееся тем, что содержит затвор шандорного типа, установленный в верхней части отсекателя для регулировки объема шлама.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2781001C1 true RU2781001C1 (ru) | 2022-10-04 |
Family
ID=
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1366906A1 (ru) * | 1986-04-11 | 1988-01-15 | Среднеазиатский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Цветной Металлургии | Устройство дл отбора проб бурового шлама |
SU1436018A1 (ru) * | 1985-07-12 | 1988-11-07 | Московский Институт Нефти И Газа Им.И.М.Губкина | Устройство дл пофракционного отбора шлама в процессе бурени |
SU1561012A1 (ru) * | 1988-01-15 | 1990-04-30 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин | Устройство дл отбора проб бурового шлама и подготовки их к анализу |
US5110457A (en) * | 1989-11-01 | 1992-05-05 | Randy Krawl | Ore sample and water recovery apparatus and method therefor |
WO2007121560A1 (en) * | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Willy Rieberer | Drill cutting sampler |
CN203476321U (zh) * | 2013-07-25 | 2014-03-12 | 盘锦泰欣隆石油科技有限责任公司 | 一种岩屑自动捞洗机 |
US20200018161A1 (en) * | 2018-07-11 | 2020-01-16 | Vitaly Stepanov | Apparatus for collecting samples of drill cuttings and method of use |
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1436018A1 (ru) * | 1985-07-12 | 1988-11-07 | Московский Институт Нефти И Газа Им.И.М.Губкина | Устройство дл пофракционного отбора шлама в процессе бурени |
SU1366906A1 (ru) * | 1986-04-11 | 1988-01-15 | Среднеазиатский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Цветной Металлургии | Устройство дл отбора проб бурового шлама |
SU1561012A1 (ru) * | 1988-01-15 | 1990-04-30 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин | Устройство дл отбора проб бурового шлама и подготовки их к анализу |
US5110457A (en) * | 1989-11-01 | 1992-05-05 | Randy Krawl | Ore sample and water recovery apparatus and method therefor |
WO2007121560A1 (en) * | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Willy Rieberer | Drill cutting sampler |
CN203476321U (zh) * | 2013-07-25 | 2014-03-12 | 盘锦泰欣隆石油科技有限责任公司 | 一种岩屑自动捞洗机 |
US20200018161A1 (en) * | 2018-07-11 | 2020-01-16 | Vitaly Stepanov | Apparatus for collecting samples of drill cuttings and method of use |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7730795B2 (en) | Drill cutting sampler | |
RU2534280C2 (ru) | Система и способ высушивания выбуренной породы | |
RU2541958C2 (ru) | Оптимизация вакуумных систем и способов высушивания выбуренной породы | |
JP4904275B2 (ja) | 掘削泥に含まれる少なくとも一つのガスを取り出すための装置及び関連した分析アッセンブリ | |
US9364777B2 (en) | Apparatus and method for separating solids from a solids laden drilling fluid | |
US20100313645A1 (en) | Test procedure to determine concentration and relative distribution of sized particles in a drilling fluid | |
US20080078700A1 (en) | Self-cleaning shaker | |
EP3685004B1 (en) | Degassing and analyzing drilling fluid | |
CN106583231A (zh) | 筛选装置及智能岩屑捞洗机 | |
US3988243A (en) | Riser box | |
RU2781001C1 (ru) | Устройство для отбора и отмывки проб бурового шлама | |
US2950724A (en) | Sampling device and method for obtaining samples | |
AU743936B2 (en) | Apparatus for and method of automatic sampling of drill cuttings | |
US11965413B2 (en) | System for optimization of hydrocarbon production | |
NO329443B1 (no) | En partikkelfelle for utskilling av partikler fra en brønnvæske | |
US4718289A (en) | Drill cuttings sample collector | |
CA2586824C (en) | Drill cutting sampler | |
Lauff et al. | A METHOD FOR SORTING BOTTOM FAUNA SAMPLES BY ELUTRIATION 1 | |
USRE44906E1 (en) | Drill cutting sampler | |
US1606651A (en) | Automatic formation sampler for deep wells | |
JP2022101225A (ja) | 環境dnaサンプル採取装置及び環境dnaサンプル採取方法 | |
US20230399901A1 (en) | Wellbore filtration system and method for using inverse pyramid compartments and suction pumps | |
US3433078A (en) | Sludge sampler | |
CA1079229A (en) | Mud metering testing and cleansing system | |
SU1384740A1 (ru) | Устройство дл отбора проб шлама при бурении |