UA16418U

UA16418U - Apparatus for preparation of compositions made of powder and liquid chemical reagents

Info

Publication number: UA16418U
Application number: UAU200600468U
Authority: UA
Inventors: Illia Yosypovych Rybchych; Borys Borysovych Syniuk; Viktor Mykhailovyc Svitlytskyi; Serhii Vasyliovych Dementii; Olha Oleksandrivna Ivankiv; Valentyn Yuriiovych Kucherov; Dmytro Mykhailovych But
Original assignee: Subsidiary Ukrgazvydobuvannia
Priority date: 2006-01-18
Filing date: 2006-01-18
Publication date: 2006-08-15

Abstract

The apparatus for preparation of compositions made of powder-like and liquid chemical reagents has tank for loading powder-like reagents, hydro-ejection mixer, centrifugal pump, lines for pump-in of powder and liquid chemical reagents, outlet lines. Hydro-ejector mixer is placed inside the mixing tank and has pipe for flow direction, at its outlet splitting cone is installed, this is placed at the center of the lower section of the mixing tank.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до нафтогазової галузі а саме до пристроїв приготування розчинів, які 2 застосовуються під час буріння та експлуатації свердловин.The useful model relates to the oil and gas industry, namely to the devices for the preparation of solutions, which are used during drilling and operation of wells.

Відома установка для приготування та закачки в свердловину багатокомпонентних технологічних системA well-known installation for the preparation and injection into a well of multi-component technological systems

Патент Росії Мо 2250368, МПК" Е21843/32|. Установка містить два шнекових дозатори для порошкоподібних реагентів, два ежекторних змішувачі, змішувальну ємність та два насоси для змішування та нагнітання, причому електродвигуни насосів мають перетворювачі частоти, а ежекторні змішувачі - змінні сопла для забезпечення то продуктивності насосів 150-250м/добу.Russian patent Mo 2250368, IPC" E21843/32|. The installation includes two screw dispensers for powdered reagents, two ejector mixers, a mixing tank and two pumps for mixing and injection, and the electric motors of the pumps have frequency converters, and the ejector mixers have variable nozzles to ensure the productivity of the pumps is 150-250m/day.

Недоліком даної установки є те, що вона є стаціонарною системою, яку монтують на нафтових промислах для закачки рідин для підтримання пластового тиску. Крім того, це відкрита система, яка не придатна для приготування агресивних компонентів.The disadvantage of this installation is that it is a stationary system that is installed in oil fields to inject fluids to maintain formation pressure. In addition, it is an open system that is not suitable for the preparation of aggressive components.

Найбільш близьким за технічними характеристиками аналогом установки, що заявляється, вибраним за прототип, є блок приготування рідин Довідник "Буріння свердловини", том другий, М.А.Мислюк, І.И.Рибчич,The closest in terms of technical characteristics to the analogue of the proposed installation, chosen for the prototype, is the liquid preparation unit. Handbook "Well Drilling", volume two, M.A. Myslyuk, I.I. Rybchich,

Р.С.Яремійчук, С.77-86), який складається з гідроежекторного змішувача, диспергатора, бункера (ємності) завантаження порошкоподібних реагентів, відцентрового насосу, лінії нагнітання реагентів, вихідних ліній.R.S. Yaremiychuk, P.77-86), which consists of a hydro-ejector mixer, a disperser, a hopper (container) for loading powdered reagents, a centrifugal pump, a reagent injection line, and output lines.

Недоліком даної установки є те, що вона є стаціонарною. Її не можливо змонтувати на шасі автомобіля, вона оо Ме придатна для приготування агресивних хімреагентів, за рахунок двоциклового способу, приготування відбувається довгий час при значній перевитраті енергоресурсів.The disadvantage of this installation is that it is stationary. It cannot be mounted on the chassis of a car, it is suitable for the preparation of aggressive chemical reagents, due to the two-cycle method, the preparation takes place for a long time with a significant overconsumption of energy resources.

Задачею корисної моделі є створення компактної і мобільної установки для приготування будь-яких розчинів, які застосовуються під час буріння та експлуатації свердловин, у тому числі з агресивних хімічних реагентів, яка забезпечує значну економію енергоресурсів і зменшення часу приготування складів. ре Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в установці для приготування складів з порошкоподібних та рідких хімічних реагентів, яка включає ємність завантаження порошкоподібних реагентів, гідроежекторний - змішувач, віддентровий насос, лінії нагнітання порошкоподібних та рідких хімічних реагентів, вихідні лінії, гідроежекторний змішувач розміщений всередині змішувальної ємності і містить потокоспрямовуючу трубу на виході з якої встановлений розсікаючий конус, розміщений по центру нижньої частини змішувальної ємності. соThe task of the useful model is to create a compact and mobile installation for the preparation of any solutions that are used during drilling and operation of wells, including aggressive chemical reagents, which provides a significant saving of energy resources and a reduction in the time of preparation of warehouses. d The task is solved due to the fact that in the installation for the preparation of compositions from powdered and liquid chemical reagents, which includes a loading capacity for powdered reagents, a hydrojet mixer, a venter pump, injection lines for powdered and liquid chemical reagents, output lines, a hydrojet mixer is placed inside mixing tank and contains a flow-directing pipe at the outlet of which a splitting cone is installed, placed in the center of the lower part of the mixing tank. co

Запропонована конструкція забезпечує компактність за рахунок того, що гідроежекторний змішувач розміщено всередині ємності. Розсікаючий конус, розташований по центру нижньої частини ємності, створює с додаткове перемішування реагентів та забезпечує відсутність застійних зон. Це дає змогу зменшити час для - приготування реагентів. Виконання з нержавіючої сталі закритої циліндричної змішувальної ємності дозволяє готувати склади з агресивних реагентів в безпосередній близькості від свердловини, що усуває небезпеку (Ф ураження людей агресивними хімічними реагентами, підвищує екологічну безпечність. Компактність виконання «- установки дозволяє монтувати її на шасі автомобіля, що забезпечує мобільність, значну економію енергоресурсів і зменшує час для приготування складів.The proposed design ensures compactness due to the fact that the hydroejector mixer is placed inside the container. The dissecting cone, located in the center of the lower part of the container, creates additional mixing of reagents and ensures the absence of stagnant zones. This makes it possible to reduce the time for - preparation of reagents. The closed cylindrical mixing tank made of stainless steel allows preparing compounds from aggressive reagents in the immediate vicinity of the well, which eliminates the danger (F damage to people by aggressive chemical reagents, increases environmental safety. The compactness of the "installation" allows you to mount it on the chassis of a car, which ensures mobility , a significant saving of energy resources and reduces the time for preparation of warehouses.

На Фіг. зображено установка для приготування складів з порошкоподібних та рідких хімічних реагентів.In Fig. the installation for the preparation of compositions from powder and liquid chemical reagents is depicted.

Установка складається з змішувальної ємності 1, відцентрового насосу 2, гідроежекторного зміщувана 3, « 20 ємності завантаження порошкоподібних реагентів 4 та гнучкого рукава 8 для їх подачі в змішувальну ємність, -о розсікаючого конуса 5, ліній нагнітання рідких б та порошкоподібних реагентів 7, зворотнього клапана 10, с швидкозгвинчувальних з'єднань 9, засувок 11, 12, 13, та вихідних ліній 14 і 15, піногасника 16, :з» потокоспрямовуючої труби 17.The installation consists of a mixing tank 1, a centrifugal pump 2, a hydro-ejector displacement pump 3, a 20 container for loading powdered reagents 4 and a flexible sleeve 8 for feeding them into the mixing container, a cutting cone 5, injection lines for liquid b and powdered reagents 7, a non-return valve 10, with quick-release connections 9, valves 11, 12, 13, and output lines 14 and 15, foam suppressor 16, "from" flow-directing pipe 17.

В установку через відцентровий насос 2 подається робоча рідина, яка проходить по лінії нагнітання рідких 415 реагентів б до гідроежекторного змішувача 3. При досягненні необхідного тиску, в системі подачі робочої - рідини та в гідроежекторному змішувачі 3, в лінії подачі порошкоподібних реагентів 7 утворюється вакуум, завдяки чому реагенти із ємності завантаження порошкоподібних реагентів 4 по гнучкому рукаву 8, надходить до (о) гідроежекторного змішувача 3, де змішуються з робочою рідиною. Завдяки перемішуванню утворюється ї» однорідний розчин.A working fluid is supplied to the installation through a centrifugal pump 2, which passes along the injection line of liquid 415 reagents b to the hydro-ejector mixer 3. When the required pressure is reached, a vacuum is created in the system for supplying the working fluid and in the hydro-ejector mixer 3, in the supply line of powdered reagents 7, thanks to which the reagents from the container for loading powdery reagents 4 through the flexible sleeve 8 enter (o) the hydro-ejector mixer 3, where they are mixed with the working fluid. Thanks to mixing, a homogeneous solution is formed.

Для остаточного перемішування на виході потокоспрямовуючої труби 17, встановлено розміщений по центру -й нижньої частини змішувальної ємності 1 розсікаючий конус 5, який створює розділення потоку, розбивання сухих «со часток по поверхні, а також додаткову циркуляцію у змішувальної ємності 1, завдяки якої прискорюється процес розчинення чи гомогенізації порошкоподібних реагентів.For final mixing at the outlet of the flow-directing pipe 17, a cutting cone 5 is installed, located in the center of the lower part of the mixing container 1, which creates flow separation, breaking of dry "so" particles on the surface, as well as additional circulation in the mixing container 1, thanks to which the process is accelerated dissolution or homogenization of powdered reagents.

При досягненні необхідного об'єму розчину, за допомогою засувки 11, припиняється подача розчину і вв Починається процес перекачування розчину по замкнутому контуру на протязі певного часу, чим досягається фаза повного розчинення і гомогенізації розчину. Після досягнення однорідності розчину , він подається по с вихідній лінії 15 на зовнішній нагнітальний агрегат.When the required volume of the solution is reached, with the help of valve 11, the supply of the solution is stopped and the process of pumping the solution along a closed circuit for a certain time begins, which achieves the phase of complete dissolution and homogenization of the solution. After the homogeneity of the solution is achieved, it is fed through the output line 15 to the external injection unit.

Для запобігання перетоків рідини по гідроежекторному змішувачу З, до лінії подачі порошкоподібних реагентів 7 додатково встановлюється зворотній клапан 10. во З метою попередження піноутворення, у верхній частині змішувальної ємності 1, встановлено піногасник 16.In order to prevent liquid from flowing through the hydro-ejector mixer C, a non-return valve 10 is additionally installed to the supply line of powdered reagents 7. In order to prevent foaming, a foam suppressor 16 is installed in the upper part of the mixing tank 1.

Установка може працювати від дизельного двигуна, який живиться з розташованого на платформі установки знімного паливного бака.The installation can be powered by a diesel engine powered by a removable fuel tank located on the platform of the installation.

Приклад використання установки для приготування кислотного розчину для фізико-хімічного впливу на привибійну зону пласта. в5 Рідкий реагент - нафта, порошкоподібний реагент - суха соляна кислота. За допомогою відцентрового насоса 2 в змішувальну ємність 1 із зовнішнього резервуару закачується певна кількість безводної нафти. Після чого засувку 11 перекривають, а засувку 13 відкривають і рідина починає циркулювати по контуру установки. При цьому при переміщенні рідини під тиском через гідроежекторний змішувач З спрацьовує ефект ежектування, тобто підсмоктування повітря, а разом з ним і сухої соляної кислоти у вигляді порошку ТіСІ у з ємності завантаження порошкоподібних реагентів 4 по гнучкому рукаву 8. Суха соляна кислота засипається порціями у ємність завантаження порошкоподібних реагентів 4 і поступає в гідроежекторний змішувач 3, де і відбувається первинне змішування. При спробі рідини пройти по лінії подачі порошкоподібних реагентів 7 спрацьовує зворотній клапан 10 і рідина залишається циркулювати лише по зацикленому контуру установки. Вторинне перемішування відбувається при потраплянні рідини з порошком на розсікаючий конус 5. Розчин циркулює по 7/0 Контуру декілька раз, тим самим створюючи однорідну стійку суміш, яка саме і необхідна для впливу на привибійну зону пласта. Після повного перемішування суміш з змішувальної ємності 1 при перекритій засувці 12 і відкритих засувках 13, 11 відкачують за допомогою зовнішніх насосів Через вихідні лінії 14 та 15, або в зовнішню приймальну ємність, або ж суміш нагнітається в свердловину.An example of the use of the installation for the preparation of an acid solution for physico-chemical impact on the near-outbreak zone of the formation. c5 Liquid reagent - oil, powder reagent - dry hydrochloric acid. With the help of centrifugal pump 2, a certain amount of anhydrous oil is pumped into the mixing tank 1 from the external tank. After that, valve 11 is closed, and valve 13 is opened, and the liquid begins to circulate along the circuit of the installation. At the same time, when the liquid is moved under pressure through the hydro-ejector mixer C, the effect of ejection is activated, i.e. air is sucked in, and together with it, dry hydrochloric acid in the form of TiCI powder in the container for loading powdered reagents 4 along the flexible sleeve 8. Dry hydrochloric acid is poured into the container in portions loading of powdered reagents 4 and enters the hydroejector mixer 3, where primary mixing takes place. When the liquid tries to pass through the supply line of powdered reagents 7, the non-return valve 10 is activated and the liquid remains to circulate only along the looped circuit of the installation. Secondary mixing occurs when the liquid with the powder hits the cutting cone 5. The solution circulates along the 7/0 Contour several times, thereby creating a homogeneous, stable mixture, which is exactly what is needed to affect the near-outbreak zone of the reservoir. After complete mixing, the mixture is pumped from the mixing tank 1 with the valve 12 closed and the valves 13, 11 open using external pumps through the output lines 14 and 15, or into an external receiving tank, or the mixture is pumped into the well.

Ще одним прикладом використання установки може слугувати приготування за її допомогою термохімічної /5 буміші для очищення трубопроводів або насосно-компресорних труб від асфальтосмолопарафінистих відкладень, а також впливу на привибійну зону пласта.Another example of the use of the installation can be the preparation of a thermochemical /5 foam with its help for cleaning pipelines or pump-compressor pipes from asphalt-tar-paraffin deposits, as well as the impact on the near-outbreak zone of the formation.

Установка використовується наступним чином.The installation is used as follows.

При відкритих засувках 11, 12 по контуру установки через віддентровий насос 2 по лінії подачі рідких реагентів б в змішувальну ємність 1 поступає певний об'єм води. Перекривають засувку 11, а засувку 13 2о Відкривають. При роботі відцентрового насоса 2, шляхом прокачування рідини під тиском в гідроежекторному змішувачі З, виникає ефект ежектування, що створює в лінії подачі сухих реагентів 7 вакуум, тим самим підсмоктуючи з ємності завантаження сухих реагентів 4 азотнокислий карбамід та аміачну селітру у вигляді порошків, що засипаються в ємність. Потрапляючи в гідроежекторний змішувач 3, сухі реагенти перемішуються з рідиною, тим самим здійснюючи першу і основну стадію перемішування. Третя відбувається завдяки декількаразовому циркулюваню розчину по контуру. Після повного розчинення сухих реагентів у розчині, суміш через вихідну лінію 15 за допомогою зовнішнього насоса потрапляє або в збірну ємність, або під тиском т нагнітається в свердловину.When the valves 11, 12 are open, a certain volume of water flows into the mixing tank 1 through the external pump 2 along the line of supply of liquid reagents b along the circuit of the installation. Overlap latch 11, and latch 13 2o Open. During the operation of the centrifugal pump 2, by pumping liquid under pressure in the hydro-ejector mixer C, an ejection effect occurs, which creates a vacuum in the supply line of dry reagents 7, thereby sucking in from the loading capacity of dry reagents 4 urea nitrogen and ammonium nitrate in the form of powders that are filled in a capacity Getting into the hydroejector mixer 3, dry reagents are mixed with liquid, thereby carrying out the first and main stage of mixing. The third occurs due to multiple circulation of the solution along the circuit. After complete dissolution of the dry reagents in the solution, the mixture through the output line 15 with the help of an external pump falls either into the collection tank, or is pumped into the well under pressure t.

Claims

The formula of the invention is an installation for the preparation of compositions from powdered and liquid chemical reagents, which contains a container for loading powdered reagents, a hydro-ejector mixer, a centrifugal pump, injection lines for powdered and liquid chemical reagents, output lines, which is distinguished by the fact that the hydro-ejector mixer ( Se) is placed inside the mixing container and contains a flow-directing pipe, at the outlet of which is installed a "- dissecting cone, located in the center of the lower part of the mixing container.

- and? - (o) sh» - 70 IR e) 60 b5