SU1648532A1

SU1648532A1 - Degasser

Info

Publication number: SU1648532A1
Application number: SU894691105A
Authority: SU
Inventors: Роман Моисеевич Беккер; Михаил Михайлович Кузьменко; Роман Юрьевич Равич-Щербо; Евгений Фаддеевич Шабашев; Александр Анатольевич Шварев
Original assignee: Специальное Проектно-Конструкторское Бюро Автоматизации Глубокого Разведочного Бурения
Priority date: 1989-05-16
Filing date: 1989-05-16
Publication date: 1991-05-15

Abstract

Изобретение относитс к технике отделени газа от жидкости и предназначено дл дегазации промывочной жидкости при бурении скважин на нефть и газ. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей дегазатора. Дегазатор снабжен устройством измерени плотности промывочной жидкости, выполненным в виде трубы, на входе которой установлен двухходовой кран с подвод щим трубопроводом, а на выходе - трехходовой кран, один отвод которого соединен с дегазационной камерой , а другой отвод соединен с пневмотру- бой, на конце которой установлена подпружиненна к торцу крышка, взаимодействующа с рычагом двухходового крана . Между кранами установлен датчик давлени , а сами краны снабжены приводами . Кроме того, приводы кранов выполнены в виде пневмоцилиндров, сообщающихс через распределитель с вакуумным насосом . 1 з.п.ф-лы, 2. ил. 4v ЁThe invention relates to a technique for separating gas from a liquid, and is intended for degassing a washing liquid when drilling wells with oil and gas. The purpose of the invention is to expand the functionality of the degasser. The degasser is equipped with a device for measuring the density of the washing liquid, made in the form of a pipe, at the inlet of which a two-way valve with an inlet pipe is installed, and at the outlet - a three-way valve, one outlet of which is connected to the degassing chamber, and the other outlet which is installed spring-loaded to the end cover, interacting with the lever of the two-way valve. A pressure sensor is installed between the valves, and the valves themselves are equipped with actuators. In addition, the crane actuators are made in the form of pneumatic cylinders communicating via a distributor with a vacuum pump. 1 hp f-ly, 2. ill. 4v yo

Description

Изобретение относитс к технике отделени газа от жидкости, и предназначено дл дегазации промывочной жидкости при бурении скважин на нефть и газ.The invention relates to a technique for separating gas from a liquid, and is intended for the degassing of a washing liquid during the drilling of wells for oil and gas.

Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей дегазатора .The aim of the invention is to enhance the functionality of the degasser.

На фиг.1 изображена схема дегазатора; на фиг.2 - устройство измерени плотности промывочной жидкости.1 shows a degasser circuit; Fig. 2 shows a device for measuring the density of a washing liquid.

Дегазатор состоит из дегазационной камеры 1, выполненной в виде двух сообщающихс емкостей с подвод щими трубопроводами 2, сливных камер 3 и 4, сообщающихс с дегазационной камерой 1 посредством обратных клапанов 5, а с атмосферой посредством обратных клапанов 6, распределител 7. вакуумного насоса 8, устройства 9 измерени плотности промывочной жидкости с подвод щим трубопроводом 10. Распределитель 7 состоит из корпуса 11, имеющего две пары диаметрально противоположных окон 12 и 13, и полого ротора 14с окном 15 и диаметрально расположенной глухой выемкой 16.The degasser consists of a degassing chamber 1, made in the form of two communicating tanks with supply pipes 2, drain chambers 3 and 4, communicating with the degassing chamber 1 by means of check valves 5, and with the atmosphere by means of check valves 6, distributor 7. vacuum pump 8, the device 9 for measuring the density of the flushing fluid with the inlet pipe 10. The distributor 7 consists of a housing 11 having two pairs of diametrically opposed windows 12 and 13, and a hollow rotor 14 with a window 15 and diametrically deaf th notch 16.

Устройство 9 измерени плотности состоит из трубы 17, датчика 18 давлени , двухходового (проходного) крана 19. трехходового крана 20, пневмоцилиндров 21 и 22, пневмотрубы 23 с подпружиненной крышкой 24, имеющей уступ 25 и взаимодействующей с двуплечим рычагом 26 двухходового крана 19.The density measurement device 9 consists of a pipe 17, a pressure sensor 18, a two-way (through passage) crane 19. a three-way valve 20, pneumatic cylinders 21 and 22, and pneumatic pipes 23 with a spring-loaded cover 24, having a step 25 and interacting with the double-arm lever 26 of a two-way valve 19.

Вакуумный насос 8 кинематически соединен с ротором 14 распределител 7 и сообщаетс через его полость, окно 15 и окно 12 со сливными камерами 3 и 4 и с пневмо- цилиндрами 21 и 22, а с дегазационной камерой 1 насос 8 сообщаетс через обратный клапан 27.The vacuum pump 8 is kinematically connected to the rotor 14 of the distributor 7 and communicates through its cavity, the window 15 and the window 12 to the drain chambers 3 and 4 and to the pneumatic cylinders 21 and 22, and to the degassing chamber 1 the pump 8 communicates via a check valve 27.

Дегазатор работает следующим образом .The degasser works as follows.

Вакуумный насос 8 посредством кинематической св зи вращает ротор 14 распреОThe vacuum pump 8 rotates the rotor 14

00 0100 01

со юwith y

делител 7 с частотой, например,около 3 об/мин и посредством его сообщаетс то с одной сливной камерой 3, то с другой 4, то с одними полост ми пневмо- цилиндров 21 и 22, то с другими полост ми этих цилиндров 21 и 22.a divider 7 with a frequency of, for example, about 3 rpm and by means of it communicating with one discharge chamber 3, then with another 4, then with some cavities of pneumatic cylinders 21 and 22, then with other cavities of these cylinders 21 and 22 .

В то врем , как одна из сливных камер 3 или А и одни полости пневмоцилиндрое 21 и 22 сообщаютс с вакуумным насосом 8, друга сливна камера 3 или 4 и другие полости пневмоцилиндров 21 и 22 сообщаютс через глухую выемку 16 с атмосферой. Сообщение то с вакуумным насосом, то с атмосферой чередуетс каждые полоборота ротора 14.While one of the drain chambers 3 or A and one cavities of the pneumatic cylinder 21 and 22 communicate with the vacuum pump 8, the other drain chamber 3 or 4 and the other cavities of the pneumatic cylinders 21 and 22 communicate through the blind recess 16 with the atmosphere. The message is then with a vacuum pump, then every half-turn of the rotor 14 alternates with the atmosphere.

Дегазационна камера 1 сообщаетс с вакуумным насосом 8 через обратный клапан 27, поэтому посто нно находитс под разрежением, так как отсекаетс от сливных камер 3 или 4 в момент их сообщени с атмосферой. В результате промывочна жидкость по подвод щим трубопроводам 2 непрерывно поступает в дегазационную камеру 1, в которую она поступает также через устройство 9 измерени плотности, а именно, через подвод щий трубопровод 10, двухходовой кран 19, трубу 17 и трехходовой кран 20.The degassing chamber 1 communicates with the vacuum pump 8 through the non-return valve 27, therefore, it is constantly under vacuum as it is cut off from the drain chambers 3 or 4 at the time of their communication with the atmosphere. As a result, the flushing fluid continuously enters the degassing chamber 1 through supply lines 2, into which it also flows through the density measuring device 9, namely, through the supply pipe 10, the two-way valve 19, the pipe 17 and the three-way valve 20.

Предположим, что при этом положении ротора 14 сливна камера 3 сообщаетс с вакуумным насосом 8, а сливна камера 4 - с атмосферой. Тогда при достижении в камере 3 разрежени , равного по величине разрежению в дегазационной камере 1, в камере 3 клапан открываетс , а клапан 6, закрывшийс в начальный момент сообщени с вакуумным насосом 8. остаетс закрытым . В камере 4 клапан 5 закрыт, а клапан 6 открыт. В результате промывочна жидкость из дегазационной камеры 1 переливаетс в сливную камеру 3, а из сливной камеры 4 выливаетс в емкость (не показана ) дл дегазированной жидкости.,Suppose that at this position of the rotor 14, the drain chamber 3 is in communication with the vacuum pump 8, and the drain chamber 4 is connected to the atmosphere. Then, when a vacuum in the chamber 3 is equal to the vacuum in the degassing chamber 1, the valve opens in the chamber 3, and the valve 6 closed at the initial moment of communication with the vacuum pump 8. remains closed. In chamber 4, valve 5 is closed and valve 6 is open. As a result, the washing liquid from the degassing chamber 1 is poured into the drain chamber 3, and from the drain chamber 4 is poured into a container (not shown) for the degassed liquid.

При повороте ротора 14 на полоборота полости, которые были сообщены с вакуумным насосом 8, сообщаютс с атмосферой, а полости, которые были сообщены с атмосферой , соедин тс с вакуумным насосом 8 в положение Закрыто, а кран 20 в положение , при котором труба 17 сообщаетс через пневмотрубу 23 с атмосферой. В этом положении происходит взвешивание с помощью датчика 18 давлени гидростатического столба промывочной жидкости, сигнал от датчика 18 давлени поступает на вторичный прибор (не показан). Сигнал с датчика 18 давлени в процессе движени промывочной жидкости по трубе 17 не учитываетс , так как при этом возрастает погрешность измерени плотности, обусWhen the rotor 14 is rotated half a turn, the cavities that communicated with the vacuum pump 8 communicate with the atmosphere, and the cavities that communicate with the atmosphere connect with the vacuum pump 8 to the Closed position, and the valve 20 to the position at which the pipe 17 communicates through the pneumatic tube 23 with the atmosphere. In this position, weighting is carried out by means of a pressure sensor 18 of a hydrostatic column of washing liquid, the signal from a pressure sensor 18 is fed to a secondary device (not shown). The signal from the pressure sensor 18 during the movement of the flushing fluid through the pipe 17 is not taken into account, as this increases the error in measuring the density,

ловленнз гидравлическим сопротивлением движущейс в трубе структурированной жидкости.The hydraulic resistance of a structured fluid moving in a pipe.

При синхронной работе пневмоцилиндров 21 и 22 трехходовой кран 20 сообщает трубу 17с атмосферой раньше, чем ее перекрывает двухходовой кран 19, и тогда промывочна жидкость вытекает из трубы 17. Чтобы этого не произошло, пневмотруба 23,During synchronous operation of the pneumatic cylinders 21 and 22, the three-way valve 20 communicates the pipe 17c with the atmosphere earlier than it is blocked by the two-way valve 19, and then the flushing fluid flows out of the pipe 17. To prevent this, the pneumatic pipe 23,

0 герметично перекрыта подпружиненной крышкой 24, сообщает трубу 17с атмосферой , когда двухходовой кран 19 полностью закрыт. Сообщение трубы 17с атмосферой происходит в конце перемещени двуплече5 го рычага 26, когда гарантировано закрытие крана 19, при этом рычаг 26 своим свободным плечом нажимает на уступ 25 крыши 24 и поворачивает ее, открыва пневмотрубу 23 и сообща трубу 17с атмосферой.0 is hermetically sealed with a spring-loaded lid 24, informs the pipe 17c with an atmosphere when the two-way valve 19 is completely closed. The message of the pipe 17 with the atmosphere occurs at the end of the movement of the two-arm lever 26, when the valve 19 is guaranteed to close, while the lever 26 presses the ledge 25 of the roof 24 with its free shoulder and turns it open, opening the pneumatic pipe 23 and together the pipe 17 with the atmosphere.

0 В это врем в сливной камере 3 клапан 5 закрываетс , а клапан 6 открываетс , в результате из камеры 3 промывочна жидкость начинает сливатьс . В сливной камере 4 клапан 5 открываетс , а клапан 6 закрыва5 етс , в результате в камеру 4 начинает переливатьс из дегазационной камеры 1 промывочна жидкость. На этом цикл работы дегазатора заканчиваетс .0 At this time, in the drain chamber 3, the valve 5 closes and the valve 6 opens, as a result of which the washing liquid begins to drain from the chamber 3. In the drain chamber 4, the valve 5 opens and the valve 6 closes, as a result, the washing liquid starts to flow into the chamber 4. This is where the degasser cycle ends.

Сам процесс дегазации осуществл етс The degassing process itself is carried out

0 в два этапа: сначала в дегазационной камере 1, затем в одной из сливных камер 3 или 4, при этом высвобождаемый благодар разрежению газ из промывочной жидкости непрерывно откачиваетс вакуумным насосом0 in two stages: first in the degassing chamber 1, then in one of the drain chambers 3 or 4, while the gas released due to the vacuum is continuously pumped out of the washing liquid by a vacuum pump

5 8.5 8.

Предлагаемый дегазатор позвол ет расширить функциональные возможности, за счет -придани ему новой функции, а именно, измерени плотности промывоч0 ной жидкости в процессе ее дегазации. В результате исключаетс необходимость в использовании либо дополнительного дорогосто щего устройства дл измерени плотности , либо ручного труда по замеруThe proposed degasser allows you to expand the functionality due to the addition of a new function to it, namely, the measurement of the density of the washing liquid during its degassing. As a result, the need to use either an additional costly device for measuring density or manual labor to measure

Claims

5, the density of the washing liquid, which is measured periodically by laboratory technicians in the laboratory. Claim 1. Degassing device containing a degassing chamber with inlet pipe, vacuum pump and distributor, characterized in that, in order to expand its functionality, it is equipped with a density measurement device for washing liquid, which is installed at the entrance of a two-way valve connected to The supply pipe, and at the exit - a three-way valve, one outlet of which is connected to the degassing chamber, and the other outlet is connected to the pneumatic tube, at the end of which a sub-spring is installed nenna to the end cap, cooperating with the lever of the two-way tap between taps is set a pressure sensor, and actuators are provided with cranes.

2. Degasser pop. 1, characterized in that the actuators of the valves are made in the form of pneumatic cylinders communicating via a distributor with a vacuum pump.