SU1122807A1

SU1122807A1 - Separator ,particularly, for drilling mud

Info

Publication number: SU1122807A1
Application number: SU833548381A
Authority: SU
Inventors: Юрий Григорьевич Буримов; Александр Викторович КЕЙБАЛ; Владимир Степанович Потапов; Борис Овсеевич Френкель
Original assignee: Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники
Priority date: 1983-01-28
Filing date: 1983-01-28
Publication date: 1984-11-07

Abstract

1.СЕПАРАТОР ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ БУРОВОГО РАСТВОРА, включающий корпус с входными и выходными патрубками дл жидкости и газа, узел дл фазового разделени газожидкостной смеси, и гидрозатвор, присоединенный к выходному патрубку дл жидкости снаружи корпуса и выполненньй в виде двухколенного трубопровода, о т л и;чающийс тем, что, с целью исключени возможности прорыва отделенного газа через гидрозатвор за счет регулировани в нем высоты столба жидкости, гидрозатвор снабжен трубными перемычками с запорными узлами , которые установлены на верхнем колене двухколенного трубопровода. 2. Сепаратор по п. 1, о т л ичающийс тем, что двухколенный трубопровод гидрозатвора подвижно прикреплен к выходному патрубку дл жидкости.1. SEPARATOR PREFERRED FOR BORING SOLUTION, including a housing with inlet and outlet nozzles for liquid and gas, an assembly for phase separation of a gas-liquid mixture, and a hydraulic seal connected to the fluid outlet outside the housing and made in the form of a two-column pipe, about a liter; due to the fact that, in order to prevent the possibility of a breakthrough of the separated gas through the water trap by adjusting in it the height of the liquid column, the water trap is equipped with pipe bridges with shut-off units that enes on the upper knee dvuhkolennogo pipeline. 2. A separator according to claim 1, wherein the two-knee water seal pipe is movably attached to the fluid outlet.

Description

юYu

lN9lN9

00 Изобретение относитс к горной промышленности, а точнее к нефтегазодобывающей , и может быть использовано при ликвидации газонефтеводопро влений и выбросов в процессе бурени скважин с планируемым притоком газа из пласта, а также в качестве деаэра тора бурового раствора при бурении с промывкой аэрированными жидкост ми Известен сепаратор дл бурового раствора из комплекта манифольда про тивовыбросового оборудовани типа МПБ2-80х350. Этот сепаратор состоит из .наружного кожуха, подвод щей трубы , отбойника, выходного патрубка, патрубка отвода газа и предназначен дл гашени энергии газожидкостной струи и частичной дегазации бурового раствора во врем ликвидации газонефтеводолро влений СОНедостаток его заключаетс в том, что он не может обеспечить эффективное фазовое разделение газожидкостной смеси. Отделенный газ легко прорываетс через линию слива раствора, а также часто возникают случаи выброса раствора через патрубок дл выхода газа. Все это приводит к потер м раствора, загр знению окружающей среды, созданию загазованных зон на террирории буровой и т.д. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс сепа ратор преимущественно дл бурового раствора, включающий корпус с входным и -выходным патрубками дл жидкости и газа, узел дл фазового разделени газожидкостной смеси, и гидрозатвор , присоединенный в виде двух коленного трубопровода L 2 3Недостаток известного устройства заключаетс в том, что он предназначаетс дл стабильно протекающих процессов имеет гидрозатвор посто н ной высоты, т.е. невозможно регулирование высоты ствола жидкости в гидрозатворе сепаратора дл предотвращени прорыва из него отделенного газа в линию сброса жидкости. Цель изобретени - исключение воз можности прорыва отделенного газа че рез гидрозатвор за счет регулировани в нем высоты столба жидкости. Поставленна цель достигаетс тен что в сепараторе прешгутдественно дл бурового раствора, включающем корпус с входными и выходными патрубками дл жидкости и газа, узел дл фазового разделени газожидкостной смеси 072 и гидрозатвор, присоединенный к выходному патрубку дл жидкости снаружи корпуса и вьтолненный в виде, двухколенного трубопровода, гидрозатвор снабжен трубными перемычками с запорными узлами, которые установлены на верхнем колене двухколенного трубопровода , и тем, что двухколенный трубопровод гидрозатвора прикреплен к выходному патрубку дл жидкости при помощи подвижных соединений. На фиг. 1 изображен сепаратор с гидрозатвором, позвол ющим ступенчато измен ть высоту столба раствора в нем-, на фиг. 2 - гидрозатвор, который присоединен к выходному патрубку сепаратора при помощи подвижных соединений., обеспечивающих возможность вращени двухколенного трубопровода гидрозатвора вокруг оси патрубка, Сепаратор состоит из полого корпуса 1 цилиндрической формы с наклонным днищем 2s которьм устанавливаетс на основании 3. Ввод газожидкостной смеси осзтдествл етс через входной патрубок А, установленный тангенциально к корпусу. Верхн часть корпуса 1 представл ет собой вихревую камеру 5, переход щую в. конус циклона 6. В верхней части корпуса размещен патрубок 7 дл выхода газа. К корпусу присоединен патрубок 8 с заглушкой дл промывки и штуцер с манометром 9, В нижней части корпуса имеетс выходной патрубок 10 j к которому присоединен наружный гидрозатвор . Наружный гидрозатвор имеет вид двухколенного трубопровода и состоит из верхнего и нижнего колен. Нижнее колено 11 присоедин етс через тройник 12 к выходному патрубку ТО и имеет в нижней части дренажный патрубок 13с запорным устройством 1 4« Длина нижнего колена ограничиваетс высотой основани , которое должно обеспечивать свободный слив раствора из сепаратора в желобную систему. Верхнее колено 15 через тройник 16 соедин етс с патрубком 17 дл слива раствора в желобную систему. Между тройниками располагаетс соединительный патрубок 18 и запорное устройство 19. Верхнее колено гидрозатвора имеет р д трубных перемычек 20 с запорными узлакио Нижн трубна перемычка располагаетс на 500 мм ниже выходного отверсти конуса циклона 6.00 The invention relates to the mining industry, and more specifically to the oil and gas industry, and can be used in the elimination of gas and oil outlets and emissions during the drilling of wells with a planned inflow of gas from the reservoir, as well as the deaerator of the drilling fluid during drilling and flushing with aerated fluids. for drilling mud from the manifold kit of anti-throwing equipment of type MPB2-80x350. This separator consists of an external casing, a supply pipe, a baffle, an outlet nozzle, a gas outlet nozzle and is designed to quench the energy of a gas-liquid jet and partially degassing the drilling fluid during the elimination of gas and oil waters. The only thing left is that it cannot provide an effective phase separation of gas-liquid mixture. The separated gas easily breaks through the solution discharge line, and there are often instances of solution ejection through the gas outlet. All this leads to loss of mortar, pollution of the environment, creation of gas-filled zones in the drilling area, etc. The closest technical solution to the present invention is a separator, mainly for drilling mud, comprising a housing with inlet and outlet connections for liquid and gas, an assembly for phase separation of the gas-liquid mixture, and a hydraulic seal connected in the form of two knee pipe L 2 3 The disadvantage of the known device is in that it is intended for stably proceeding processes, it has a hydraulic lock of constant height, i.e. It is not possible to regulate the height of the liquid barrel in the separator water seal to prevent the separated gas from escaping from it into the liquid discharge line. The purpose of the invention is to exclude the possibility of breaking through the separated gas through a water trap by adjusting the height of the liquid column. The goal is to achieve that the separator is superior for the drilling fluid, including a housing with inlet and outlet nozzles for liquid and gas, a node for phase separation of a gas-liquid mixture 072 and a hydraulic seal connected to the fluid outlet outside the housing and enhanced in the form of a two-column pipeline, The hydraulic lock is provided with pipe bridges with shut-off units, which are installed on the upper knee of the two-knee pipeline, and the fact that the double-split pipe of the hydraulic lock is attached to the fluid outlet with movable joints. FIG. Figure 1 shows a separator with a water seal allowing stepwise change of the height of the solution column in it, Fig. 2 - a hydraulic lock which is connected to the separator outlet branch pipe with the help of movable joints, providing the possibility of rotation of the two-knee hydraulic seal pipe around the branch pipe axis; The separator consists of a hollow cylindrical body 1 with an inclined bottom 2s which is mounted on base 3. inlet A, mounted tangentially to the body. The upper part of the housing 1 is a vortex chamber 5, passing into. cyclone cone 6. In the upper part of the body there is a nozzle 7 for the gas outlet. A branch pipe 8 with a flushing cap and a fitting with a pressure gauge 9 are attached to the body. In the lower part of the body there is an outlet branch 10 j to which an external hydraulic seal is attached. The outer hydrolock has the appearance of a two-knee pipeline and consists of upper and lower elbows. The lower bend 11 is connected via a tee 12 to the outlet of the TO and has a drainage pipe 13c in the lower part with a locking device 1 4 "The length of the lower bend is limited by the height of the base, which must ensure the free flow of the solution from the separator into the gutter system. Upper bend 15 connects through tee 16 to nozzle 17 to drain the solution into the gutter system. Between the tees, there is a connecting pipe 18 and a locking device 19. The upper knee of the water seal has a series of pipe jumpers 20 with locking knots and a lower pipe jumper 500 mm below the outlet of the cone of the cyclone 6.

Гидрозатвор (фиг. 2) может быть также установлен между вькодным патрубком 10 и патрубком 17 при помощи подвижных соединений 21, обеспечивающих возможность вращени гидро- 5 затвора вокруг оси этих патрубков.A hydraulic lock (FIG. 2) can also be installed between the inlet port 10 and the socket 17 by means of movable joints 21, which allow the hydraulic valve 5 to rotate around the axis of these pipes.

Устройство работает следующим бразом.The device works as follows.

Газожидкостна смесь через вход- . ой патрубок 4 поступает в вихревую камеру 5 сепаратора. В ней и в конусе циклона 6 происходит эффективное азовое разделение смеси. Отделенный газ через.патрубок 7 дл выхода газа направл етс по трубопроводу (не показан) на сжигание или рассеивание . Буровой раствор со шламом через выходной патрубок 10 и наружный гидрозатвор направл етс в желобную . систему. Наклонное днище 2 сепаратора преп тствует зашламовыванию его. Избыточное давление газа внутри корпуса 1 контролируетс по показани м манометра 9. В случае повышени из- js быточного давлени можно регулировать величину столба раствора в наружном гидрозатворе. В момент запуска сепаратора в работу запорные узлы на трубных перемычках 20 верхнего колена 15 гидрозатвора открыты, запорные устройства 14 и 19 закрыты и растворGas-liquid mixture through the inlet-. oh pipe 4 enters the vortex chamber 5 of the separator. In it and in the cone of the cyclone 6, an effective azov mixture separation takes place. The separated gas through pipe 7 to exit the gas is directed through a pipeline (not shown) to incineration or dispersion. The mud with sludge through the outlet pipe 10 and the outer hydraulic seal is directed to the gutter. the system. The inclined bottom 2 of the separator prevents it from slamming. The gas overpressure inside the housing 1 is monitored by the readings of the pressure gauge 9. In the event of an increase in the excess pressure js, the value of the solution column in the outer seal can be adjusted. At the moment of launching the separator into operation, the shut-off units on the pipe bridges 20 of the upper bend 15 of the airlock are open, the locking devices 14 and 19 are closed and the solution

течет только через нижним перемычку верхнего колена. Дл увеличени высоты гидрозатвора следует закрыть запорный узел на нижней перемычке, тогда переток раствора будет происходить через следующую по высоте перемычку и т.д.. Така схема верхнего колена гидрозатвора позвол ет осуществл ть ступенчатое регулирование высоты гидрозатвора. Дл плавного регулировани высоты столба раствора в гидрозатворе может быть применено другое конструктивное решение, например, поворот.гидрозатвора вокруг оси выходного патрубка 10 при помощи подвижных соединений 21. Дл слива раствора из сепаратора и гидрозатвора после окончани работы используютс соединительный 18 и дренажный 13 патрубки с запорными устройствами 19 и 14.flows only through the lower lintel of the upper knee. To increase the height of the hydraulic lock, close the lock node on the lower jumper, then the solution will flow through the next jumper and so on. Such a top knee of the hydraulic lock allows step-by-step adjustment of the hydraulic lock height. In order to smoothly adjust the height of the solution column in the hydraulic lock, another constructive solution can be applied, for example, turning the hydraulic lock around the axis of the outlet nozzle 10 using movable joints 21. To drain the solution from the separator and hydraulic lock after the end of work, a connecting 18 and drainage 13 connecting pipes with shut-off valves are used devices 19 and 14.

Технические преимущества сепаратора заключаютс в увеличении высоты гидрозатвора, чтоуменьшает возможность прорыва газа через линию слива раствора, и в Щ)ш енении узлов дл изменени высоты столба раствора в гидррзатворе дл управлени величиной избыточного давлени внутри сепаратора с целью улучшени фазового разделени газожидкостной смеси.The technical advantages of the separator are to increase the height of the hydraulic shutter, which reduces the possibility of gas breakthrough through the solution drain line, and in knotting nodes to change the height of the solution column in the hydraulic valve to control the overpressure inside the separator in order to improve the phase separation of the gas-liquid mixture.

8eight

Фиг./Fig. /

2020

2/ /72 / / 7

18 /б18 / b

Claims

(. THE SEPARATOR IS PRECIOUS FOR A DRILLING Mud, including a housing with inlet and outlet nozzles for liquid and gas, a unit for phase separation of the gas-liquid mixture, and a hydraulic lock connected to the outlet nozzle for the liquid outside the housing and made in the form of a two-pipe pipeline, cast in that , in order to exclude the possibility of breakthrough of separated gas through the hydraulic lock due to the regulation of the height of the liquid column in it, the hydraulic lock is equipped with pipe jumpers with locking units that are mounted on the We’ll rush the knee of the two-knee pipeline.

2. The separator by π. 1, characterized in that the two-way hydraulic lock pipe is movably attached to the liquid outlet pipe.