SU895166A1 - Method for preparing drilling mud - Google Patents

Method for preparing drilling mud Download PDF

Info

Publication number
SU895166A1
SU895166A1 SU782735603A SU2735603A SU895166A1 SU 895166 A1 SU895166 A1 SU 895166A1 SU 782735603 A SU782735603 A SU 782735603A SU 2735603 A SU2735603 A SU 2735603A SU 895166 A1 SU895166 A1 SU 895166A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
layers
fluid
mixing
adhesive layers
zone
Prior art date
Application number
SU782735603A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
У.Д. Мамаджанов
С.А. Алехин
В.М. Бахир
Р.И. Борн
Ю.П. Тихонов
Original Assignee
Среднеазиатский научно-исследовательский институт природного газа
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Среднеазиатский научно-исследовательский институт природного газа filed Critical Среднеазиатский научно-исследовательский институт природного газа
Priority to SU782735603A priority Critical patent/SU895166A1/en
Priority to BG7944871A priority patent/BG29515A1/en
Priority to CS626879A priority patent/CS218853B1/en
Priority to DD21826879A priority patent/DD148469A3/en
Priority to PCT/SU1980/000051 priority patent/WO1980001993A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU895166A1 publication Critical patent/SU895166A1/en

Links

Landscapes

  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БУРОВОГО РАСТВОРА путем дозировани  и смешивани  сыпучего материала с жидкостью затворени  в зоне разрежени , отличающийс  тем, что с целью повьпиени  качества приготовлени , раствора, зону разрежени  создают движущимис  навстречу друг другу адгезионными сло ми жидкости, образован1а 1ми на поверхности барабанов, помещенных в жидкость эатворени , причем величину вакуума в зобе разрежени  регулируют изменением величины линейной скорости вращени  адгезионных слоев, а рассто ние между сло ми измен ют пропорционально величине частиц цозиру- емого сыпучего материала.METHOD FOR PREPARING MUD by dosing and mixing the particulate material with the liquid mixing in the vacuum zone, characterized in that in order to povpieni quality preparation, a solution, a vacuum zone pose the moving towards each other adhesive layers fluid obrazovan1a 1mi surfaces of the drums placed in the fluid evacuation, the vacuum value in the dilution goiter is controlled by changing the magnitude of the linear rotation speed of the adhesive layers, and the distance between the layers changes the proportions ionic particle size of the freezable bulk material.

Description

Изобретение относитс  к способам пр готовлени  буроэоТо раствора дл  буреии  нефт ных и газовых скважин и может найти применение в нефтегазодобыч геологоразвецке, стрюительстве, сельско хоз йстве, химической промышленности других област х народного хоз йства. Известен способ приготовлени  буровдго раствора путем дозировани  исходного порошкообразного материала и сме шени  его с жидкостью затворени  ClD Недостатком этого способа  вл етс  то, что при его использовании можно примен ть в качестве исходных материа лов только порошкообразные сыпучие тела с небольшой величиной фракций (в пределах 1-3 мм), а также достаточно сложное конструктивное выполнение .yciv ройств дл  реализации этих способов ведет к значительным затратам. Наиболее близким -к изобретению  вл етс  способ приготовлени  бурового раствора путем дозировани  и смешивани  сыпучего материала с жицкостькэ затворени  в зоне разрежени  ,2 . Недостатками известного способа  вл ютс  ограничение его использовани  при необходимости приготовлени  буровс :о раствора из комовых и крупнофракционных исходных материалов, достаточна  конструктивна  сложности устройства дл  его реализации и сложност регулировани  величины зоны разрежени , так как дл  этого необходимо регулировать расход жидкости затворени , что не всегда представл етс  воз можным. Целью изобретени   вл етс  повышение качест1ва приготовлени  раствора. Цель достигаетс  тем, что зону разрежени  создают движущимис  навстречу друг другу адгезионными сло ми жид кости, образованными на поверхности барабанов, помешенных в жидкость за т ворени , причем величину вакуума в зон разрежени  регулируют изменением величины линейной скорости вращени  адге зионных слоев, а рассто ние между сло ми измен ют пропорционально величине частиц дозируемого сыпучего материала Сущность изобретени  заключаетс  Б том, что если два цилиндрических барабана поместить в жидкость затворени  (воду, раствор химических реаген- тов или буровой раствор) и вращать их навстречу друг другу, то на поверхност х барабана образуютс  адгезионные СУ1ОИ жидкости, толщина которых зависит от скорости вращени  барабана, в зкости раствора и гидрофильности поверхности барабана. При вращении адгезионные слои захватывают своей поверхностью воздух, в результате чего в зоне сближени  слоев образуетс  зона разрежени . Величина вакуумнойсоставл ющей в этой зоне зависит от линейной скорости движени  слоев. В точке соприкосновени  адгезионных слоев образует с  значительна  турбулизаци  потока жидкости. Максимальной точкой разгона слоев, т;.е. точкой, где линейные скорости слоев максимальны,  вл етс  место, где суммируютс  линейна  скорость потока жидкости и сила т жести массы жидкости , направленные в одну сторону, возможность регулировать толщину слоев и рассто ние между ними (путем измё- нени  рассто ни  между поверхност ми барабанов) позвол ет вводить в просрранство между барабанами, т.е. в месте встречи адгезионных слоев, исходный материал практически с любой величины фракции. На чертеже показана схема реализации способа. В емкость 1 с жидкостью затворени , например водой, раствором химическихреагентов либо буровым раствором, который необходимо дополнить исходными материалами, помещают барабаны 2 р 3 и вращают их навстречу друг другу. При вращении барабанов с определенной скоростью на их поверхности образуютс  адгезионные слои жидкости 4 и 5, толщина которых зависит от адгезионной способности поверхностей барабанов 2 и 3 (величины их гидрофилизацчи ), скорости вращени  барабанов и реологических свойств жидкости (чем больше динамическое напр жение сдвига , тем толще образуетс  слой).. Линейна  скорость адгезионных слоев 4 и 5 несколько меныие скорости вращени  барабана и отставание ее зависит также от реологических свойств жидкости затворени  и гидрофнльности поверхности барабанов 2 и 3. Максимальной скорости разгона адгезионные слои достигают в точке А, где совпадают направлени  составл ющих линейной скорости потока и силы т жести массы жидкости, н 1хоа щейс  в сло х. При вращении адгезионные слои 4 и 5 своей поверхностью захватывают воздух окружакнаей среды, в результате чего в зоне сближени  слоев образуетс  зона разрежени  6, гце происхоцит поцсос воздуха. Разгрузочный патрубок 7 бункера питател  8, заполненного исходным мате риалом, помещают в зону 6, в результат те чего происходит подсос исходного материала. Материал попадает в место соприкосновени  адгезионных слоев 4 и 5, где происходит активна  турбулизаци  пото ков жидкости и интенсивное перемешивание жидкости с исходным материалом. Интенсивна  турбулизаци  возникает как за счет сложени  линейных скоростей потока, направленных под острым углом друг .другу (коммул тивный эффект), так и за счет ударной компенсации центробежных СЙ5 адгезионных слоев, направленных от центров к периферии барабана котора  происходит в токе А соприкосновенин .слоев. Если даже в первый момент перемешивание происходит не в заданной степени гомогенизациц, то тверда  или друга  вводима  фаза, наход ша с  в жидкости, захватываетс  поверх ностью барабанов 2 и 3, поступа  в адгезионные слои 4 и 5, вновь попадает в зону активной турбулизации и перемешивани  до тех пор, пока не достигнет .заданной степени гсчлогенизации. Величину вакуумной составл кицей в зоне разрежени  6 регулируют изменением скорости вращени  барабанов 2 и 3, а также в зкостью жидкости затво рени , так как чем больше в зкость, ЮМ больше трение между поверхност м адгезионных слоев 4 и 5 и воздухе. Регулиру  рассто ние между поверхност ми барабанов 2 и 3 « точках А, можно вводить в адгезионные слои 4 и 5 исходный материал любой крупности что расшир ет область использовани  изобретени . В качестве примера можно при1вести эксперименты по исследованию величины вакуумной составл ющей, возникшей в зоне разрежени , образованной двум  движущими адгезионными сло ми (на- встречу друг другу), за счет захвата воздуха поверхностью адгезионных слоев. Так, например, при образовании адгезионных слоев 4 и 5 воды толщиной 89 мм (при скорости вращени  барабанов 2 и 3 в пределах 1200-14ОО об/мин) величина вакуумной составл ющей в зоне 6 составл ет 0,42 ат, а при образовании адгезионных слоев той же толщины из бурового раствора была в пределах О,62-О,64 ат. Увеличение вакуумной составл ющей в зоне разрежени  6 при увеличении в зкости раствора объ сн етс  тем, что увеличиваетс  сила трени  между поверхностью адгезионного сло  и окружак цим воздухом, а также тем, что с увеличением в зкости увеличиваетс  поверхностна  турбулизаци  потока жидкости, образуютс  микробурунчики, что также ведет к увеличению трени  и повышению захвата прилегающего к поверхности адгезионного сло , сло  воздуха . При увеличении числа оборотов барабана до 18ОО-20ОО об/мин, что приводит к увеличению линейных скоростей адгезионных слоев из буробого раствора , величина вакуумной составл ющей в зоне 6 достигает 0,6 8-0,7 2 а т. Изменение рассто ни  межцу адгезионными сло ми в. пределах суммы толщины слоев, ., например, до 16-18 мм. позвол ет успешно дозировать и перемет ш вать йрухшые частицы глины (агрегаты и комки) до величины 8-9 мм без образовани  глинистой пробки между по веркност ми барабанов.The present invention relates to methods for preparing a drilling power solution for drilling oil and gas wells, and can be used in oil and gas production in geological development, mining, agriculture, chemical industry and other economic sectors. A known method of preparing a drilling solution by dosing the starting powder material and mixing it with the ClD mixing fluid. The disadvantage of this method is that when using it, only powdered granular bodies with a small fraction can be used as starting materials (within 1- 3 mm), as well as the rather complex constructive implementation of .yciv solutions for implementing these methods leads to significant costs. The closest to the invention is a method for preparing a drilling fluid by dosing and mixing the bulk material with a plug fluid in a dilution zone, 2. The disadvantages of this method are limiting its use if it is necessary to prepare a drill: about a solution from lumpy and coarse raw materials, sufficient structural complexity of the device for its implementation and difficulty of adjusting the size of the rarefaction zone, since for this it is necessary to adjust the flow rate of the mixing fluid, which is not always the case. It is possible. The aim of the invention is to improve the quality of solution preparation. The goal is achieved by the fact that the rarefaction zone is created by moving towards each other adhesive layers of liquid formed on the surface of the drums placed in the liquid for pulling, and the vacuum in the vacuum zones is controlled by changing the value of the linear rotation speed of the adhesive layers, and the distance between The layers are changed in proportion to the size of the particles of the metered bulk material. The essence of the invention is that if two cylindrical drums are placed in a mixing fluid (water, chemical solution eskih reactants or mud) and rotate them toward each other, on the surfaces of the drum are formed SU1OI liquid adhesive, the thickness of which depends on the drum rotational speed, solution viscosity and hydrophilicity of the drum surface. During rotation, the adhesive layers trap air on their surface, with the result that a vacuum zone is formed in the zone where the layers come together. The magnitude of the vacuum component in this zone depends on the linear velocity of the layers. At the point of contact, the adhesive layers form with a considerable turbulization of fluid flow. The maximum point of acceleration of the layers, t ;.e. The point where the linear velocities of the layers are maximal is the place where the linear velocity of the fluid flow and the gravity of the fluid mass are directed in the same direction, the ability to control the thickness of the layers and the distance between them (by changing the distance between the surfaces of the drums). ) allows you to enter into the space between the drums, i.e. at the meeting point of the adhesion layers, the starting material from virtually any size fraction. The drawing shows a diagram of the implementation of the method. In a container 1 with a mixing fluid, such as water, a solution of chemical reagents or drilling mud, which must be supplemented with raw materials, put drums 2 p 3 and rotate them towards each other. When the drums rotate at a certain speed, adhesion layers of fluid 4 and 5 are formed on their surface, the thickness of which depends on the adhesion of the surfaces of drums 2 and 3 (their hydrophilization value), the speed of rotation of the drums and the rheological properties of the fluid (the greater the dynamic shear stress, the a thicker layer is formed). The linear velocity of the adhesive layers 4 and 5 several times the speed of rotation of the drum and its lag also depends on the rheological properties of the mixing fluid and the hydrophilicity of the surface The spikes of drums 2 and 3. The maximum acceleration rate of the adhesive layers is reached at point A, where the directions of the components of the linear flow velocity and the force of gravity of the fluid mass coincide in the layers. During rotation, the adhesion layers 4 and 5 with their surface trap air around the environment, as a result of which a dilution zone 6 is formed in the zone of approach of the layers, the herculosis occurs as a result of air flow. The discharge pipe 7 of the hopper of the feeder 8, filled with the starting material, is placed in zone 6, the result of which is the leakage of the starting material. The material gets into the place of contact between adhesive layers 4 and 5, where there is active turbulization of fluid flows and intensive mixing of the liquid with the starting material. Intensive turbulization occurs due to the addition of linear flow velocities directed at an acute angle to each other (switching effect), and due to shock compensation of centrifugal CU5 adhesive layers directed from the centers to the periphery of the drum, which occurs in the current A of the contact layers. If, even at the first moment, the mixing does not occur to the same extent as homogenization, then the solid or other input phase, being in a liquid, is captured by the surface of drums 2 and 3, entering adhesion layers 4 and 5, again falls into the zone of active turbulence and mixing. until it reaches the specified degree of dislocation. The value of the vacuum component in the rarefaction zone 6 is controlled by varying the rotational speed of the drums 2 and 3, as well as the viscosity of the mixing fluid, since the greater the viscosity, the YM is greater the friction between the surfaces of the adhesive layers 4 and 5 and the air. By adjusting the distance between the surfaces of the drums 2 and 3 "points A, it is possible to introduce raw material of any size into the adhesive layers 4 and 5, which expands the scope of the invention. As an example, we can take experiments to study the magnitude of the vacuum component that occurred in the rarefaction zone formed by two moving adhesion layers (towards each other) due to the trapping of air by the surface of the adhesion layers. For example, in the formation of adhesive layers 4 and 5 of water with a thickness of 89 mm (at a rotational speed of drums 2 and 3 within 1200-14OO rpm), the magnitude of the vacuum component in zone 6 is 0.42 atm, and in the formation of adhesion layers of the same thickness of the drilling fluid was within O, 62-O, 64 at. The increase in the vacuum component in the rarefaction zone 6 with an increase in the viscosity of the solution is due to the increased frictional force between the surface of the adhesive layer and the surrounding air, as well as the fact that the turbulization of the fluid flow increases with increasing viscosity, microbunches are formed, which It also leads to an increase in friction and an increase in the capture of the adhesive layer adjacent to the surface, the air layer. With an increase in the number of revolutions of the drum to 18OO-20OO rpm, which leads to an increase in the linear velocities of the adhesion layers from the bore-boiled solution, the magnitude of the vacuum component in zone 6 reaches 0.6–8–0.7–2.0 tons. The change in the distance between the adhesion words c. the limits of the sum of the thickness of the layers,., for example, up to 16-18 mm. It allows to successfully dose and re-grind dry clay particles (aggregates and lumps) up to a value of 8-9 mm without forming a clay plug between the drums.

Claims (1)

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ' БУ PC® ОГО РАСТВОРА путем дозирования и смешивания сыпучего материала с жидкостью затворения в зоне разрежения, отличающийся тем, что с целью повышения качества приготовления. раствора, зону разрежения создают движущимися навстречу друг другу адгезионными слоями жидкости, образованными на поверхности барабанов, помещенных в жидкость затворения, причем величину вакуума в зоне разрежения регулируют изменением величины линейной скорости вращения адгезионных слоев, а расстояние между слоями изменяют пропорционально величине частиц дозируемого сыпучего материала.METHOD FOR PREPARING 'BU PC® OGO SOLUTION by dosing and mixing bulk material with a mixing fluid in the rarefaction zone, characterized in that in order to improve the quality of preparation. the solution, the rarefaction zone is created by moving towards each other adhesive layers of liquid formed on the surface of the drums placed in the mixing fluid, the vacuum in the rarefaction zone being controlled by changing the linear velocity of rotation of the adhesive layers, and the distance between the layers is proportional to the size of the particles of the granular material to be dosed.
SU782735603A 1979-03-26 1979-03-26 Method for preparing drilling mud SU895166A1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782735603A SU895166A1 (en) 1979-03-26 1979-03-26 Method for preparing drilling mud
BG7944871A BG29515A1 (en) 1979-03-26 1979-09-17 Method of preparing of drill solution by dosing and mixing of granular material
CS626879A CS218853B1 (en) 1979-03-26 1979-09-17 Method of preparation of the drilling solution
DD21826879A DD148469A3 (en) 1979-03-26 1979-12-20 METHOD FOR PRODUCING A DRILLING PURPOSE
PCT/SU1980/000051 WO1980001993A1 (en) 1979-03-26 1980-03-26 Method and device for preparation of drilling mud

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782735603A SU895166A1 (en) 1979-03-26 1979-03-26 Method for preparing drilling mud

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU895166A1 true SU895166A1 (en) 1983-08-15

Family

ID=20814756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782735603A SU895166A1 (en) 1979-03-26 1979-03-26 Method for preparing drilling mud

Country Status (4)

Country Link
BG (1) BG29515A1 (en)
CS (1) CS218853B1 (en)
DD (1) DD148469A3 (en)
SU (1) SU895166A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свиаетельство ССС № 523290, кп. В О1 Р 13/00, 23.О4.73. 2. Авторское свиаетельство iNi 614371,кл. В О1 F 5/04, 26.О5.76.- *

Also Published As

Publication number Publication date
CS218853B1 (en) 1983-02-25
BG29515A1 (en) 1980-12-12
DD148469A3 (en) 1981-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gray et al. Pattern formation in granular avalanches
Ambler The theory of scaling up laboratory data for the sedimentation type centrifuge
Hunger et al. Experiments on the flow behaviour of granular materials at high velocity in an open channel
Takahashi et al. Behaviour of a particle bed in the field of vibration I. Analysis of particle motion in a vibrating vessel
Arslan et al. Utilization of fly ash as engineering pellet aggregates
He et al. Radial segregation of binary-sized ellipsoids in a rotating drum
Pietsch Adhesion and agglomeration of solids during storage, flow and handling—a survey
SU895166A1 (en) Method for preparing drilling mud
Chou et al. Influence of interstitial fluid viscosity and particle size on creeping granular flow in a rotating drum
Obraniak et al. Model of energy consumption in the range of nucleation and granule growth in drum granulation of bentonite
Bruni et al. Torque measurements in aerated powders using a mechanically stirred fluidized bed rheometer (msFBR)
CN207954285U (en) A kind of horizontal axis twisting vibration blender
Kelbaliyev et al. Modeling the granulation of powdered materials by rolling
Talybly et al. Modeling the process of granulation of dusty-type clay with dipper method on a pelletizing granulator
Van Puyvelde et al. Modelling transverse segregation of particulate solids in a rolling drum
US4348206A (en) Slurry pipeline simulation method
Dubkova et al. Effect of mode amplitude on power consumption in vibrating mixer
Hutton et al. Effect of interparticle force on mixing and segregation of dry granular materials
Shahinpoor et al. Rapid Couette flow of cohesionless granular materials
Chen et al. The effect of peak acceleration and particle size on water transfer in unsaturated coal and iron ore during vibration
Stepanov et al. Selection of effective equipment for shotcrete
Davidson et al. Granular motion in a rotary kiln: the transition from avalanching to rolling
SU856557A1 (en) Method of controlling self-disintegration drum mills
SU1662667A1 (en) Granulator
Vo et al. Agglomeration of wet granular materials in rotating drum