МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БУРОВОГО РАСТВОРА-Курсовая работа

4 Система приготовления бурового раствора
Для осуществления такого технологического процесса описанного на рисунке 9, оборудование связывают в единую систему.

Рис 9 – Схема приготовления бурового раствора

Приготавливают новую порцию бурового раствора в последней емкости ЦС, на которой устанавливают гидроэжекторные смесители с воронками и гидравлический диспергатор. Буровые насосы обвязывают с блоком приготовления раствора таким обоазом, чтобы они могли подавать раствор в диспергатор по линии высокого давления, в гидроэжекторные смесители – по линии низкого давления (до 4МПа). Схема движения жидкости может быть следуйщей.

а) емкость ЦС – буровой насос – линия высокого давления через задвижку 13 – гидравлический диспергатор – емкость ЦС;
б) емкость ЦС – буровой насос – линия высокого давления через задвижку 13 – диспергатор – гидроэжекторный смеситель - емкость ЦС;
в) емкость ЦС – буровой насос – линия низкого давления через задвижку 10 – гидроэжекторный смеситель - емкость ЦС;
г) емкость ЦС – буровой насос – линия низкого давления через задвижку 10 - емкость ЦС;
Первый этап приготовления бурового раствора – это расчет компонентного состава. Для водоглинестого состава обычно используют два-три компонента: глинопорошок и глину; глинопорошок, воду и порошкообразный барит. Количество глинопорошка для получения неутяжеленой водоглинестой суспензии выбирают по справочникам.
Второй этап – приготовление водоглинестой суспензии. В емкость ЦС заливают воду в количестве, примерно равном половине объема приготовляемой порции раствора.
На гидроэжекторном смесители устанавливают штуцер в соответствии с подачей насосов:
Подача насоса, л/с 35 15-35 15
Диаметр штуцера в эжекторном смесителе, мм 40 25 20
Воздух для аэрации порошка в бункере БПР подают в течении 5-7 минут при давлении воздуха 0,02-0,03 МПа.
Буровой насос включают по схеме емкость – гидравлический диспергатор – гидроэжекторный смеситель – емкость. При этом значение давления на выкиде насоса должно составлять 13-15 МПа, а вакуума в камере эжекторного смесителя – не менее 0,02 МПа.
После предварительной аэрации открывают воздушный вентиль и подают воздух в гофрированный рукав БПР. Таким способом регулируют величину вакуума в камере гидроэжекторного смесителя в пределах 0,008-0,012 МПа.
Затем открывают запорную заслонку разгрузочного отверстия бункера и вводят в циркулирующую воду через эжекторный гидросмеситель оасчетное количество глинопорошка, после чего запорную заслонку закрывают, прекращают доступ воздуха в камеру гидроэжектора и диспергируют водноглинестую суспензию в течении пяти-восьми циклов круговой циркуляции через диспергатор. Приготовленную водоглинестую суспензию разбавляют водой до расчетного объема и тщательно перемешивают.
При необходимости приготовления утяжеленого бурового раствора выполняют третий этап – утяжиление приготовленной водоглинестой суспензии. Все элементы операции с порошкообразным баритом аналогично описаны выше. Процесс утяжеления заканчивается перемешиванием раствора после введения в него расчетного количества барита. Интенсивность утяжеления водоглинестой суспензии регулируют величиной вакуума в камере эжекторного гидросмесителя с помощью воздушного вентиля в соответствии со справочниками.
В случае необходимости регулируют технологические свойства приготовленного бурового раствора путем введения через воронку гидроэжекторного смесителя химических реагентов.
Прогрессивная технология приготовления буровых растворов позволяет предельно механизировать этот трудоемкий процесс по всей цепочке – от производителя материалов до циркуляционной системы буровой установки.

7 Патентно информационный обзор

Патент №193397
Гидромешалка

Известны гидромешалки различных типов приготовления глинестого раствора, например, содержащие емкость с нагнетательным трубопроводом, снабженные гидромониторами.
Особенностью описываемой гидромешалки является то, что она снабжена лабиринтным устройстовом, расположенным в емкости со стороны слива, и инжекторными насосами. Это обеспечивает чередования нисходящего и восходящего движений потока, что интенсифицирует размыв глины и повышает качество раствора.

Патент №108527
Гидромешалка

Гидромешалка для диспергирования комовой глины и приготовления глинестого раствора для бурильных работ в виде горизонтального сосуда, снабженного магистральной трубой подачи воды, отличающейся тем, что, с целью исключения механических измельчительных и перемешивающих механизмов, она выполнена с гидромониторными устройством, расположенным в сосуде и состоящим из соединительного с грязевым насосом нагнетательного кольца и ряда от него размывных трубок, примыкающих к продольным стенкам сосуда.

Патент №2234974
Мешалка

Изобретение относится к устройствам для перемешивания и суспендирования материалов в жидкости. Мешалка содержит корпус цилиндрический с отражательными планками, установленными на его внутренней поверхности. На верхней поверхности дискового ротора закреплены конфузоры, большим сечением обращенные в сторону вращения ротор. Дисковый ротор на периферии снабжен буртиком, высота которого равна большему диаметру конфузора. Устройство позволяет осуществить эффективное перемешивание суспензий с одновременным диспергированием твердых частиц материала, находящихся в жидкости.

Патент №946626
Гидромешалка

Изобретение относится к устройствам для перемешивания твердых веществ с жидкостями, может применяться при бурении и эксплуатации нефтяных скважин, для перемешивания глинистых и цементных растворов.
Цель изобретения – повышение производительности и надежности работы устройства.
Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее напорный трубопровод, камеру смешения, снабжено полым клапаном со штоком, установленным в выходном отверстии емкости, при этом шток клапана соединен с напорным трубопроводом.

Патент №1076135
Гидромешалка
Цель изобретения – интенсификация процесса перемешивания, уменьшение потребляемой мощности и повышение качества получаемой продукции.
Поставленная цель достигается тем, что в гидродинамической роторной мешалке, содержащей вал, на котором закреплен ротор, выполненный из двух рядов наклонных лопаток с противоположном углом наклона, и охватывающий его статор, ротор дополнительно снабжен радиальными лопатками, ряды которых размещены между рядами наклонных лопаток, при этом горизонтальные кромки лопаток, соседних рядов смещены одни относительно других.