RU44996U1

RU44996U1 - MOBILE FLOCULATION UNIT FOR CLEANING AND REGENERATION OF THE DRILLING MILL

Info

Publication number: RU44996U1
Application number: RU2004135994/22U
Authority: RU
Inventors: В.М. Баянов; С.Д. Глухов; П.А. Денщиков; Н.И. Крысин; А.П. Пермяков; А.П. Предеин; Р.Г. Салихов; Ю.С. Топоров; С.В. Федосеев
Original assignee: Баянов Вадим Михайлович; Глухов Сергей Дмитриевич; Денщиков Петр Андреевич; Крысин Николай Иванович; Пермяков Александр Павлович; Предеин Александр Павлович; Салихов Равиль Габдулинович; Топоров Юрий Сергеевич; Федосеев Сергей Васильевич
Priority date: 2004-12-08
Filing date: 2004-12-08
Publication date: 2005-04-10

Abstract

Полезная модель относится к оборудованию для очистки бурового раствора от шлама и может быть использована в отраслях, где требуется очистка жидкости от механических примесей, в частности, при бурении, ремонте и освоении нефтяных и газовых скважин в полевых условиях. Технический результат заключается в повышении качества очистки бурового раствора от мехпримесей, обеспечении его качественной регенерации при одновременном расширении арсенала технических средств для этих целей. Дополнительным техническим результатом является возможность применения безамбарной технологии проводки скважин, при освоении и ремонте скважин. Сущность: Установка содержит передвижное средство 1, на шасси 2 которого смонтированы узел приема загрязненного бурового раствора, содержащий фильтр 3 и последовательно соединенный с ним винтовой насос 4, центрифуга 5, соединенная трубопроводом 6 с выходом винтового насоса 4, и узел флокуляции, выполненный в виде емкости 7 для флокулянта, оснащенной миксерами 8, вакуумными дозаторами 9 и дозировочными насосами 10. Установка также содержит систему отвода обработанного бурового раствора, содержащую емкость 11 для обработанного бурового раствора и трубопровод 12, соединяющий центрифугу 5 с емкостью 11. Управление указанной установкой производится с помощью системы управления, состоящей из пульта оператора 13 и электрощита 14. При этом узел флокуляции через дозировочные насосы 10 соединен магистралью 15 с трубопроводом 6, связывающим выход винтового насоса 4 и центрифуги 5. Причем указанный трубопровод 6 может быть снабжен дополнительной линией трубопровода 16 с встроенным в нее статическим миксером 17. Предлагаемая установка может быть дополнительно снабжена линией 18 отвода шлама, соединенной с центрифугой 5. При этом для обеспечения одностороннего потока раствора The utility model relates to equipment for cleaning mud from sludge and can be used in industries where it is necessary to clean fluid from mechanical impurities, in particular, when drilling, repairing and developing oil and gas wells in the field. The technical result consists in improving the quality of cleaning mud from mechanical impurities, ensuring its high-quality regeneration while expanding the arsenal of technical means for these purposes. An additional technical result is the possibility of using a pitless technology for drilling wells during the development and repair of wells. Essence: The installation comprises a mobile tool 1, on the chassis 2 of which a mud reception unit is mounted, comprising a filter 3 and a screw pump 4 connected in series with it, a centrifuge 5 connected by a pipe 6 to the output of the screw pump 4, and a flocculation unit made in the form tanks 7 for a flocculant equipped with mixers 8, vacuum batchers 9 and metering pumps 10. The installation also contains a system for draining the treated drilling fluid containing a tank 11 for the treated drilling fluid and a pipe 12 connecting the centrifuge 5 with the capacity 11. The specified installation is controlled using a control system consisting of an operator console 13 and an electrical panel 14. In this case, the flocculation unit is connected via a metering pump 10 to a pipe 15 connecting the output of the screw pump 4 and centrifuges 5. Moreover, the specified pipe 6 can be equipped with an additional line of the pipe 16 with a static mixer 17 built into it. The proposed installation can be additionally equipped with a line 18 for removal of sludge ennoy with a centrifuge 5. In this case, to ensure one-way flow of the solution

флокулянта магистраль 15 может быть дополнительно оснащена обратными клапанами 19.flocculant line 15 can be optionally equipped with check valves 19.

Description

Полезная модель относится к оборудованию для очистки бурового раствора от шлама и может быть использована в отраслях, где требуется очистка жидкости от механических примесей, в частности, при бурении, ремонте и освоении нефтяных и газовых скважин в полевых условиях.The utility model relates to equipment for cleaning mud from sludge and can be used in industries where it is necessary to clean fluid from mechanical impurities, in particular, when drilling, repairing and developing oil and gas wells in the field.

Известны устройства для очистки буровых растворов, которые представляют собой стационарные установки, снабженные узлом приема загрязненного бурового раствора, узлом очистки, выполненным в виде сеток или вибросит, системой отвода обработанного бурового раствора и системой управления (1, 2).Known devices for cleaning drilling fluids, which are stationary units equipped with a receiving unit for contaminated drilling fluid, a cleaning unit made in the form of grids or vibrating screens, a system for removing the treated drilling fluid and a control system (1, 2).

Однако указанные известные установки обеспечивают очистку отходов бурения только от механических примесей и не позволяют производить его регенерацию. Кроме того, они являются стационарными, что исключает возможность использования их на нескольких скважинах в полевых условиях без дополнительных временных и материальных затрат на монтаж.However, these known installations provide cleaning of drilling waste only from mechanical impurities and do not allow its regeneration. In addition, they are stationary, which eliminates the possibility of using them at several wells in the field without additional time and material costs for installation.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности является передвижная установка для обработки отходов бурения, включающая установленные на шасси передвижного средства и связанные между собой системой трубопроводов, оснащенных вентилями, узел приема загрязненного бурового раствора, узел флокуляции, узел обработки шлама - осадка, систему отвода обработанного бурового раствора и систему управления установкой (3). Указанная установка предназначена для очистки отходов бурения и для утилизации отделившегося осадка.Closest to the proposed technical solution in technical essence is a mobile installation for processing drilling waste, which includes installed on the chassis of a mobile means and connected by a system of pipelines equipped with valves, a unit for receiving contaminated drilling fluid, a unit for flocculation, a unit for processing sludge - sediment, a drainage system treated drilling fluid and installation control system (3). The specified installation is intended for cleaning drilling waste and for disposal of separated sediment.

Недостатком указанной известной установки является наличие большого количества блоков, что усложняет конструкцию и делает процесс очистки длительным. А кроме того, отсутствие в конструкции специальных узлов отделения мехпримесей от бурового раствора не обеспечивает его качественную очистку.The disadvantage of this known installation is the presence of a large number of blocks, which complicates the design and makes the cleaning process lengthy. And in addition, the absence in the design of special units for separating mechanical impurities from the drilling fluid does not ensure its high-quality cleaning.

Технический результат, достигаемый предлагаемой полезной моделью, заключается в повышении качества очистки бурового раствора от мехпримесей, обеспечении его качественной регенерации при одновременном расширении арсенала технических средств для этих целей.The technical result achieved by the proposed utility model is to improve the quality of drilling mud cleaning from mechanical impurities, ensuring its high-quality regeneration while expanding the arsenal of technical means for these purposes.

Дополнительным техническим результатом является возможность применения безамбарной технологии проводки скважин, при освоении и ремонте скважин.An additional technical result is the possibility of using a pitless technology for drilling wells during the development and repair of wells.

Поставленный технический результат достигается предлагаемой передвижной флокуляционной установкой для очистки и регенерации бурового раствора, включающей установленные на шасси передвижного средства и связанные между собой системой трубопроводов, оснащенных вентилями, узел приема загрязненного бурового раствора, узел флокуляции, систему отвода обработанного бурового раствора и систему управления установкой, при этом новым является то, что установка дополнительно снабжена центрифугой, размещенной между узлом приема загрязненного бурового раствора и системой отвода обработанного бурового раствора, при этом узел приема загрязненного бурового раствора содержит фильтр и последовательно соединенный с ним насос, выход которого посредством трубопровода связан с центрифугой, а узел флокуляции содержит емкость для флокулянта, оснащенную миксерами, дозаторами и дозировочными насосами, причем узел флокуляции через дозировочные насосы соединен магистралью с трубопроводом, связывающим выход насоса и центрифуги.The technical result is achieved by the proposed mobile flocculation unit for cleaning and regeneration of drilling fluid, including mounted on the chassis of the mobile means and interconnected by a pipeline system equipped with valves, a receiving unit for contaminated drilling fluid, a flocculation unit, a system for removing the treated drilling fluid and a control system for the installation, while new is that the installation is additionally equipped with a centrifuge located between the receiving unit of the contaminated the drilling fluid and the system for removing the treated drilling fluid, while the contaminated drilling fluid receiving unit contains a filter and a pump connected in series with it, the outlet of which is connected via a pipeline to a centrifuge, and the flocculation unit contains a flocculant tank equipped with mixers, dispensers and dosing pumps, moreover the flocculation unit via metering pumps is connected by a line with a pipeline connecting the outlet of the pump and the centrifuge.

В предлагаемой установке трубопровод, соединяющий выход винтового насоса с центрифугой, может быть снабжен дополнительной линией трубопровода с встроенной в нее статическим миксером.In the proposed installation, the pipeline connecting the outlet of the screw pump to the centrifuge can be equipped with an additional pipeline line with a static mixer built into it.

Кроме того, предлагаемая установка может быть дополнительно снабжена линией отвода шлама, соединенной с центрифугой.In addition, the proposed installation can be additionally equipped with a drain line connected to the centrifuge.

В узле флокуляции в качестве дозаторов используются вакуумные дозаторы.In the flocculation unit, vacuum dispensers are used as dispensers.

В узле приема загрязненного бурового раствора в качестве насоса используется винтовой насос.In the unit for receiving contaminated drilling fluid, a screw pump is used as a pump.

Указанный технический результат обеспечивается за счет следующего.The specified technical result is ensured by the following.

Благодаря тому, что установка дополнительно снабжена центрифугой, размещенной между узлом приема загрязненного бурового раствора и системой отвода обработанного бурового раствора, обеспечивается гарантированная очистка бурового раствора от мехпримесей.Due to the fact that the installation is additionally equipped with a centrifuge located between the receiving unit of the contaminated drilling fluid and the system for removing the treated drilling fluid, a guaranteed cleaning of the drilling fluid from mechanical impurities is provided.

А снабжение узла приема загрязненного бурового раствора фильтром и последовательно соединенным с ним винтовым насосом, выход которого посредством трубопровода связан с центрифугой, обеспечивает защиту насоса от попадания в него крупнодисперсных частиц, содержащихся в загрязненном буровом растворе.And supplying the contaminated drilling fluid receiving unit with a filter and a screw pump connected in series with it, the outlet of which through a pipeline is connected to a centrifuge, protects the pump from the ingress of coarse particles contained in the contaminated drilling fluid.

Соединение узла флокуляции через дозировочные насосы магистралью с трубопроводом, связывающим выход винтового насоса и центрифуги, с включением в систему трубопроводов статического миксера, позволяет производить на ряду с высококачественной очисткой и регенерацию бурового раствора, что дает возможность использовать его повторно при бурении, освоении и ремонте скважин.The connection of the flocculation unit through metering pumps with a pipeline connecting the outlet of the screw pump and the centrifuge, with the inclusion of a static mixer in the piping system, along with high-quality cleaning and regeneration of the drilling fluid, which makes it possible to reuse it when drilling, developing and repairing wells .

Учитывая, что предлагаемая установка содержит минимальное количество узлов, исключено сложное конструктивное выполнение, что повышает надежность работы установки.Given that the proposed installation contains a minimum number of nodes, ruled out complex structural design, which increases the reliability of the installation.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом, где изображен общий вид установки сверху (см. фиг.).The essence of the proposed utility model is illustrated by the drawing, which shows a General view of the installation from above (see. Fig.).

Передвижная флокуляционная установка для очистки и регенерации бурового раствора содержит передвижное средство 1, на шасси 2 которого смонтированы узел приема загрязненного бурового раствора, содержащий фильтр 3 и последовательно соединенный с ним винтовой насос 4, центрифуга 5, соединенная трубопроводом 6 с выходом винтового насоса 4, и узел флокуляции, выполненный в виде емкости 7 для флокулянта, оснащенной миксерами 8, вакуумными дозаторами 9 и дозировочными насосами 10. Установка также содержит систему отвода обработанного бурового раствора, содержащую емкость 11 для обработанного бурового раствора и трубопровод 12, соединяющий центрифугу 5 с емкостью 11. Управление указанной установкой производится с помощью системы управления, состоящей из пульта оператора 13 и электрощита 14. При этом узел флокуляции через дозировочные насосы 10 соединен магистралью 15 с трубопроводом 6, связывающим выход винтового насоса 4 и центрифуги 5. Причем указанный трубопровод 6 может быть снабжен дополнительной линией трубопровода 16 с встроенным в нее статическим миксером 17. Предлагаемая установка может быть дополнительно снабжена линией 18 отвода шлама, соединенной с центрифугой 5. При этом для обеспечения одностороннего потока раствора флокулянта магистраль 15 может быть дополнительно оснащена обратными клапанами 19.A mobile flocculation unit for cleaning and regeneration of a drilling fluid comprises a mobile device 1, on the chassis 2 of which a mud reception unit is mounted, comprising a filter 3 and a screw pump 4 connected in series with it, a centrifuge 5 connected by a pipe 6 to the output of the screw pump 4, and flocculation unit, made in the form of a container 7 for a flocculant, equipped with mixers 8, vacuum dispensers 9 and metering pumps 10. The installation also includes a system for diverting the treated drilling fluid a thief containing a reservoir 11 for the treated drilling fluid and a pipe 12 connecting the centrifuge 5 to the reservoir 11. This installation is controlled using a control system consisting of an operator console 13 and an electrical panel 14. The flocculation unit is connected via a metering pump 10 to a 15 s highway a pipeline 6 connecting the outlet of the screw pump 4 and the centrifuge 5. Moreover, the specified pipeline 6 can be equipped with an additional line of the pipeline 16 with a static mixer built into it 17. The proposed installation may be additionally equipped with a line 18 of the discharge of sludge connected to a centrifuge 5. In this case, to ensure a one-way flow of the flocculant solution, the line 15 can be additionally equipped with check valves 19.

Установка работает следующим образом. 1. Очистка бурового раствора.Installation works as follows. 1. Cleaning the drilling fluid.

Подлежащий очистке буровой раствор винтовым насосом 4 через фильтр 3 по трубопроводу 6, оснащенному шаровыми кранами (аналог вентилей), подается на центрифугу 5, где происходит очистка бурового раствора от твердой фракции выбуренной породы. Очищенный раствор посредством трубопровода 12 поступает в емкость 11, а твердая фракция The drilling fluid to be cleaned with a screw pump 4 through a filter 3 through a pipe 6 equipped with ball valves (analog valves) is fed to a centrifuge 5, where the drilling fluid is cleaned from the solid fraction of the cuttings. The purified solution through the pipe 12 enters the tank 11, and the solid fraction

выбуренной породы посредством линии 18 отводится в специальный приемник. 2. Флокуляция и регенерация бурового раствора.cuttings through line 18 is allocated to a special receiver. 2. Flocculation and regeneration of the drilling fluid.

В емкостях 7 посредством использования вакуумных дозаторов 9 и миксеров 8 готовят раствор флокулянта и подают по магистрали 15, оснащенному шаровыми кранами и обратным клапаном 19, в трубопровод 6 или в линию трубопровода 16 через статический миксер 17 на центрифугу 5, одновременно, подлежащий флокуляции и регенерации загрязненный буровой раствор винтовым насосом 4 через фильтр 3 по трубопроводу 6 подают через статический миксер 17 на центрифугу 5, где происходит разделение раствора на жидкую и твердую фракции. Очищенный и регенерированный буровой раствор из центрифуги 5 поступает в емкость 11 по трубопроводу 12, а твердая фракция отводится в специальный приемник.In containers 7, through the use of vacuum dispensers 9 and mixers 8, a flocculant solution is prepared and fed via line 15, equipped with ball valves and a check valve 19, to pipeline 6 or to pipeline line 16 through a static mixer 17 to a centrifuge 5, at the same time subject to flocculation and regeneration contaminated drilling fluid with a screw pump 4 through a filter 3 through a pipe 6 is fed through a static mixer 17 to a centrifuge 5, where the solution is separated into liquid and solid fractions. The cleaned and regenerated drilling fluid from the centrifuge 5 enters the tank 11 through the pipe 12, and the solid fraction is discharged to a special receiver.

Предлагаемая передвижная флокуляционная установка для очистки и регенерациии бурового раствора мобильна, обеспечивает использование ее на нескольких буровых в полевых условиях без дополнительных временных и материальных затрат на производство монтажных работ.The proposed mobile flocculation unit for cleaning and regeneration of drilling mud is mobile, it can be used at several drilling sites in the field without additional time and material costs for installation work.

Источники информации:Sources of information:

1. Патент РФ №2134767, кл. Е 21 В 21/06 от 1998 г.1. RF patent №2134767, cl. E 21 B 21/06 of 1998

2. Патент РФ №2232251, кл. Е 21 В 21/06 от 2002 г.2. RF patent No. 2232251, cl. E 21 B 21/06 of 2002

3. Патент РФ №2047728, Кл. Е 21 В 21/06 от 1992 г.3. RF patent No. 2047728, Cl. E 21 B 21/06 of 1992

Claims

1. Mobile flocculation unit for cleaning and regeneration of drilling fluid, including mounted on the chassis of a mobile fluid and interconnected by a system of pipelines equipped with valves, a receiving unit for contaminated drilling fluid, a flocculation unit, a system for draining the treated drilling fluid and a control system of the installation, characterized in that the installation is additionally equipped with a centrifuge located between the receiving unit of the contaminated drilling fluid and the drainage system of the treated drilling fluid, At the same time, the contaminated drilling fluid receiving unit contains a filter and a pump connected in series to it, the outlet of which through a pipeline is connected to a centrifuge, and the flocculation unit contains a flocculant tank equipped with mixers, dispensers and metering pumps, and the flocculation unit is connected via a metering pump to the pipeline connecting the outlet of the pump and the centrifuge.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the pipeline connecting the pump outlet to the centrifuge contains an additional pipeline line with a static mixer built into it.

3. Installation according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a sludge discharge line connected to a centrifuge.

4. Installation according to claim 1, characterized in that in the flocculation unit, vacuum dispensers are used as dispensers.

5. Installation according to claim 1, characterized in that in the node receiving contaminated drilling fluid as a pump uses a screw pump.