SU919998A1

SU919998A1 - Installation for purifying flushing fluid

Info

Publication number: SU919998A1
Application number: SU802964496A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Макарович Бражененко; Александр Николаевич Давиденко; Анатолий Александрович Кожевников; Николай Мефодиевич Гавриленко; Николай Иванович Костенко; Виктор Яковлевич Голиков; Владимир Иванович Лузганов
Original assignee: Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им. Артема
Priority date: 1980-07-28
Filing date: 1980-07-28
Publication date: 1982-04-15

Description

Изобретение; относитс к .очистке и подаче промывочной жидкости в процессе бурени скважин на твердые, жидкие и газообразные полезные ископаемые .Invention; refers to the purification and supply of flushing fluid in the process of drilling wells to solid, liquid and gaseous minerals.

При бурении скважин циркул ционную систему выполн ют в земле р дом с буровой вышкой в виде желобов и отстойников tn .When drilling wells, the circulation system is performed in the ground next to the derrick in the form of troughs and sumps tn.

Однако очистна способность этих систем очень низка. Кроме того, на ее устройство расходуетс большое количество средств и земли, а желоба и емкости зимой обмерзают, что требует дополнительных усилий дл борьбы с этим влением.However, the cleanliness of these systems is very low. In addition, a large amount of funds and land are spent on its device, and the gutters and tanks are frozen in winter, which requires additional efforts to combat this phenomenon.

Известна также установка дл очистки промывочной жидкости, содержаща очистное устройство, насосы и технолргические трубопроводы. Очистнрег устройство состоит из дьух емкостей с конусными основани ми и задвижками дл осевшего шлама. Внутри первой . приемной е1лкости установлена труба, заканчивающа с коническим расширени ем , а ее верхн часть имеет ворон- ку, св занную с же.лобом. Во второй емкости дл очищенной жидкости установлена труба, соединенна патрубком с первой емкостью и имеюща также.A device for cleaning flush fluid is also known, comprising a cleaning device, pumps and process piping. The cleaning device consists of tanks with conical bases and valves for settled sludge. Inside the first. The receiver is fitted with a pipe that terminates with a conical expansion, and its upper part has a funnel connected to the same head. In the second tank for purified liquid, a pipe is installed, which is connected by a pipe with the first container and also has one.

коническое расширение в нижней части. Конкческие расширени труб размещены в зоне перехода основных емкостей на конус 121.conical expansion at the bottom. Conical expansion pipe is placed in the zone of transition of the main containers on the cone 121.

Однако така установка характеризуетс недостаточной очистной способностью , особенно жидкостей, обладающих высюкими структурными свойствами, и значительными потер ми жидкости However, such an installation is characterized by insufficient purification capacity, especially for liquids with extremely high structural properties, and significant liquid losses.

10 при сливе осевшего шлама.10 when draining the settled sludge.

изобретени вл етс повышение эффе}(тивности использовани установки за счет снижени потерь 15 промывочной жидкости. of the invention is an increase in the efficiency of the use of the installation by reducing the loss of 15 washing liquid.

Поставленна цель достигаетс тем, что в установке, содержащей приемную емкос.ть и емкость дл очи20 щенной жидкости, насос и технологические трубопроводы, приемна емкость кос1ксиально установлена в емкости дл очищенной жидкости, снабжена приспособлением дл разруи-ени струк25 туры промывочной- жидкости гидродинамического типа и ее боковые стенки выполнены полупроницаег 1ми, при этом установка снабжена фильтр-прессом, расположенным между емкостью дл очи30 щенной жидкости и насосом.This goal is achieved by the fact that, in an installation containing a receiving tank and a tank for cleaning liquid, a pump and process piping, the receiving tank is installed coaxially in the tank for the purified liquid, equipped with a device to destroy the structure of the flushing liquid of hydrodynamic type and its side walls are made semi-permeable for 1 mi, while the installation is equipped with a filter press located between the tank for the cleaned liquid and the pump.

На чертеже гфедставлена установка лл очистки промывочной, жидкости, общий вид.The drawing shows the installation of cleaning flushing, liquid, general view.

Установка дл очистки промывочной жидкости состоит из приемного поддона 1, всасывающего трубопровода 2, насоса 3, привода 4, насоса нагнетательного трубопровода 5, бункера дл содержани реагента-флокул нта с обратным клапаном 6, устройства дл разрушени структуры гро№авочной жид кости, вkлIJЧaюIдeгo сальник-вёотлюг 7 полый шпиндель 8, консольных патрубков 9 и гидродинамических насадок 10 при€:мной емкости 11., eмkocти 12 дл очищенной жидкости, сетчатой фильтровальной перегородки 13, приемного ф льтра 14 насоса дл подачи жидко.ст в скважину, фильтр-пресса 15, трубопровод . 16, соедин ющего фильтр-прес и емкость дл очищенной жидкости,и рамного основани 17.The flushing fluid purification unit consists of a sump 1, a suction pipe 2, a pump 3, an actuator 4, a pump of the discharge pipe 5, a hopper for containing reagent-flocculant with a check valve 6, a device for destroying the structure of the pumping liquid, including an external oil seal -trude 7 hollow spindle 8, cantilever nozzles 9 and hydrodynamic nozzles 10 with €: I capacity 11., capacity 12 for purified liquid, mesh filter partition 13, receiving filter 14 of the pump for supplying liquid.st in the well, filter Tr-press 15, the pipeline. 16, connecting the filter press and the tank for the purified liquid, and the frame base 17.

Установка дл очистки промывочной жидкости работает следующим образом.The washing liquid cleaning unit operates as follows.

Промывочна жидкость, вытекающа из скважины и содержаща шлам, попадает в приемный поддон 1, откуда по всасывающему трубопроводу 2 насосом 3 подаетс по нагнетательному трубопроводу 5 в приемную емкость 11. Излива сь из гидродинамических насадок 10, которые направлены в разные стороны , жидкость заставл ет вращатьс устройство дл разрушени -структуры промывочной жидкости, состо щее из полого шпиндел 8, консольных патрубков 9, образующих крестовину, соединенную посредством сальника-верт-люга ,7, с нагнетательным трубопроводом 5, за счет реактивного действи струй. Враща сь, система обрабатываёт промывочную жидкость по всему объему, разрушает ее структуру, тем самым способствует быстрому оседанию шлама, а жидкость через полупроницаемую сетчатую перегородку 13 поступает в емкость 12 дл очищенной жидкости. На торцах консольных патрубков 9 устанавливают насадки, которые позвол ют боротьс с глинизацией перегородки 13. Дл обработкижидкости , наход щейс выше и ниже насадок 10, последние наклонены к оси сальника-вертлюга 7 под углом 45-135.The flushing fluid flowing out of the well and containing sludge enters the receiving sump 1, from where the suction line 2 is pumped by pump 3 along the discharge line 5 to the receiving tank 11. Flowing from hydrodynamic nozzles 10, which are directed in different directions, the fluid causes rotation a device for the destruction of the structure of the washing liquid, consisting of a hollow spindle 8, cantilever pipes 9, forming a crosspiece, connected by means of a gland-vert-lug, 7, with the discharge pipeline 5, due to jet action. Rotating, the system processes the flushing fluid throughout the volume, destroys its structure, thereby facilitating the rapid settling of the sludge, and the fluid through the semipermeable mesh partition 13 enters the tank 12 for the purified fluid. At the ends of the cantilever nipples 9, nozzles are installed that allow to fight against claying of the septum 13. For treating the liquid above and below the nozzles 10, the latter are inclined to the axis of the swivel 7 at an angle of 45-135.

Расположив излучатели .нормально к плоскост м сальника-ве ртлюга/ т.е. под углом 90°, получают наибольшую скорость вращени . Но в этом случае возможно образование мертвых зон в приемной емкости, где промывочна зкидкорть не подвергаетс эффектив ной обработке. Дл устранени этого влени излучатели следует наклонить к указанной плоскости под глом 45135 . Частота вращени устройства дл разрушени структуры, регулируема размерами выходных отверстий, насадок, выбираетс из услови обеспечени времени необходимого на осаждение выбуренной породы из обработанного объема промывочной жидкости. Осевший шлам, скапливающийс в конусном основании приемной емкости, подают насосом 3 в фильтр-пресс, гд:;е его отфильтровывают, а отфильтрованную жидкость по трубопроводу 16 поступает в емкость 12 дл очищенной жидкости, откуда она через приемный фильтр 14 Hcicoca подаетс в скважину . Оставшийс в рамах фильтр-пресса шлам извлекают и придают захоронению или используют дл приготовлени новых порций промывочной жидкости. Так как после обработки на фильтр-прессе шлам содержит незначительное количество влаги (до 30%), то он вл етс вполне транспортабельным и пригодным к работе.Arranging the radiators. Is normal to the gland planes-ve mercury / i.e. at an angle of 90 °, the highest rotational speed is obtained. But in this case, the formation of dead zones in the receiving tank is possible, where the scrubber is not subjected to effective treatment. To eliminate this phenomenon, the emitters should be tilted to the indicated plane below the glom 45135. The frequency of rotation of the device for the destruction of the structure, which is regulated by the size of the outlet openings, the nozzles, is chosen from the condition of providing the time necessary for the deposition of cuttings from the treated volume of washing liquid. The settled sludge accumulated in the conical base of the receiving tank is supplied by pump 3 to the filter press, where: it is filtered and the filtered fluid through pipeline 16 enters the purified liquid tank 12, from where it is fed into the well through the 14 Hcicoca receiving filter. The sludge remaining in the filter press frames is removed and added to disposal or used to prepare new portions of washing liquid. Since the slurry contains a small amount of moisture (up to 30%) after processing on the filter press, it is completely transportable and workable.

Включение в работу фильтр-пресса может осуществл тьс как периодически по мере накоплени в конуснбм основании приемной емкости шлама, так и постЬ нно, при этом промывочна жидкость подаетс , мину систему через фильтр-пресс в емкость дл очищенной промывочной жидкости. Приемна емкость отделена от емкости дл очищенной жидкости полупроницаемой фильтровальной перегородкой 13, что не дает возможности проникать неочищенной жидкости в емкость 11. Все узлы установки смонтированы на едином рамном основании 17, что делает ее мобильной и удобной в работе. При необходимости проведени профилактических и ремонтных рабвт установки не&бходимо предусматривать наличие в составе комплекта установки запасной шламовый насос, соедин ющий скважину и приемную емкость, что позвол ет исключить незапланированные установки процесса бурени скважин.The filter press can be put into operation either periodically as it accumulates in the cone of the base of the receiving tank of the sludge, or continuously, while the washing liquid is supplied to the system through the filter press in the tank for the purified washing liquid. The receiving tank is separated from the tank for purified liquid by a semi-permeable filter septum 13, which makes it impossible for the unpurified liquid to penetrate into the tank 11. All units of the installation are mounted on a single frame base 17, which makes it mobile and convenient to use. If it is necessary to carry out preventive and repair works, the installation does not need to provide for a spare sludge pump in the installation kit that connects the well and the receiving tank, which eliminates unplanned installations of the drilling process.

/ Использование предлагаемой установки дл очистки промывочной жидкости позвол ет снизить себестоимость бурени одного метра скважин на 0,8-1,3 руб за счет снижени расхода промывочной жидкос .ти, поддержани высокого качества промывочной жидкости, повышени производительности транспортных -расходов . При объеме внедрени данной установки дл очистки промывочной жидкости на бурении 100 тыс.м скважин общий эkoнoмичecкий эффект составл ет 80-130 тыс,руб. ./ The use of the proposed installation for cleaning the washing liquid reduces the cost of drilling one meter of wells by 0.8-1.3 rubles by reducing the consumption of washing liquid, maintaining the high quality of the washing liquid, and increasing the productivity of transport costs. With the volume of implementation of this installation for cleaning flush fluid in the drilling of 100 thousand m of wells, the overall economic effect is 80-130 thousand rubles. .

Claims

1.Izachev L, M Wash fluids in exploration. M ,, Nedra, 1975, p. 105-109.

2. USSR author's certificate number 649821, cl. E 21 B 21/00, 1975.