Илоотделитель ИГ-45М очистки бурового раствора-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин

На Украинском Языке-Илоотделитель ИГ-45М очистки бурового раствора-Дипломная работа-(Формат Компас-CDW, Autocad-DWG, Adobe-PDF, Picture-Jpeg)-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Текст пояснительной записки выполнен на Украинском языке вы можете легко его перевести на русский язык через Яндекс Переводчик ссылка на него https://translate.yandex.ru/?lang=uk-ru или с помощью любой другой программы для перевода Для вибору моделі муловідділювача проведемо огляд обладнання, що серійно виготовляються сучасними підприємствами, як закордонних, так і тих, що розташовані на території бувшого СРСР.
На сьогоднішній день машинобудівними підприємствами випускаються наступні моделі муловідділювачів:
- муловідділювач ИГ-45, виробник ОАО "ВНИИнефтемаш"(Росія);
- муловіділювач ИГ-45М, виробник ООО «Нефтегазмаш-Технологии» (Росія);
- муловідділювачі ИГ-45/75 виробник ОАО «Нефтебур» (Росія);
- муловідділювачі закордонних фірм виробників “Svako” (США) “Pioneer Centrifuging” (США) “Baroid” (США).
Коротко розглянемо особливості вказаних муловідділювачів.
Підприємство ОАО "ВНИИнефтемаш" випускає муловідділювач ИГ-45.
В муловідділювачах ИГ-45 (рис. 2.1) використовуються шістнадцять гідроциклонів діаметром 75 мм, що розміщені в два ряди. Корпус гідроциклонів має роз'ємну конструкцію і складається з циліндра, конуса і обойми для шламової насадки, литих з силуміну. Для збільшення довговічності, запобігання від зношення і корозії внутрішні поверхні корпуса, що контактують з буровим розчином, покривають гумовим чохлом. Насадки виготовляють із зносостійких сталей і сплавів ООО «Нефтегазмаш-Технологии» випускає муловідділювач ИГ-45М. В муловідділювачах ИГ-45М (рис. 2.2) використовуються шість гідроциклонів діаметром 150 мм, що розміщені в ряд. Корпус гідроциклонів має роз'ємну конструкцію і складається з циліндра, конуса і обойми для шламової насадки, литих з силуміну. Для збільшення довговічності, запобігання від зношення і корозії внутрішні елементи гідро циклонів виготовляються з поліуретану. ОАО «Нефтебур» випускає муловідділювачі ИГ-45/75. Муловідділювач тонкої очистки ИГ 45/75. аналогічний до муловідділювача ИГ-45, відмінністю є використання полімерних матеріалів для виготовлення елементів гідро циклонів.

Муловіділювач есть гідроциклонним сепараторами твердых частиц, удаляет ил из бурового раствора. Модернизированный муловідділювач ИГ – 45М (письмо ГП.НО-17.05.00.000 СК) представляет собой батарею гидроциклонов (6 шт.), соединенных параллельно с общей живлячою и выкидной линиями. Основной рабочий орган муловідділювача – гидроциклон.
Корпус гидроциклонов имеет разъемную конструкцию и состоит из цилиндра, конуса и обоймы для шламовой насадки, литых из силумина. Для увеличения долговечности, предотвращения от износа и коррозии внутренние поверхности корпуса, контактирующие с буровым раствором, покрывают резиновым чехлом. Насадки изготавливают из износостойких сталей и сплавов.
Гидроциклоны устанавливают на сварной раме. Буровой раствор поступает к гидроциклонов из общего коллектора. Очищенный раствор отводами подается в сливной коллектор. Частицы выбуренной породы и других примесей выходят из гидроциклонов в общий шламосборник, в донной части которого установлена труба для выгрузки шлама.
В гидроциклонах (рис.2.4) буровой раствор подается под давлением через патрубок питания 3. Благодаря тангенційному размещению патрубка 3 и высокоскоростному истечению буровой раствор интенсивно вращается вокруг оси гидроциклона. Самые большие и тяжелые частицы, содержащиеся в буровом растворе, отбрасываются центробежными силами во внешний поток раствора, образующегося в периферийной кольцевой зоне конуса 6. Опускаясь по винтообразной траектории до вершины конуса, частицы удаляются из корпуса через шламову насадку 7 в шламосборник, что находится под гідроциклоном. Мелкие частицы, на которые действуют центробежные силы недостаточны для преодоления сопротивления среды, попадают в центральный восходящий поток, возникающий в результате образования вдоль оси гидроциклона воздушно-жидкостного столба пониженного давления, воздух в него подсасывается через шламову насадку.
Восходящий поток очищенного бурового раствора направляется к сливной насадки и через патрубок 5 попадает в приемную емкость циркуляционной системы.
На эффективность очистки существенно влияет отношение диаметров сливной и шламовой насадок, а также давление на входе в гидроциклон. Оптимальное соотношение диаметров сливной и шламовой насадок выбирается в зависимости от физико-механических свойств бурового раствора и частиц, которые изымаются. Давление на входе в гидроциклон зависит от подачи шламовых насосов, нагнетающих буровой раствор в муловиділювач, и диаметра насадки питания. Давление на входе в гидроциклон должен быть в пределах 0,25-0,4 МПа. При этом обеспечивается необходимая степень очистки и минимальные потери бурового раствора, возникающих в результате его утічки через шламову насадку гидроциклона.
Батарейная гідроциклонна установка и ее работа характеризуется совокупностью параметров, которые можно разделить на конструктивные, технологические и режимно-эксплуатационные. Конструктивными параметрами являются:
• внутренний диаметр цилиндрической части корпуса элементарного гидроциклона;
• геометрический или приведен расчетный диаметр насадки питания, или границы интервала его регулирования;
• внутренний диаметр сливного патрубка;
• диаметр разгрузочной насадки, или границы интервала его регулирования;
• высота цилиндрической части корпуса;
• высота конической части корпуса;
• глубина погружения патрубка слива под крышку корпуса;
• угол при вершине между диаметральными созидательными конической части корпуса;
• число параллельно собъединенных (одновременно работающих) элементарных гидроциклонов в батареи.
К технологическим параметрам относятся:
• плотность выбуренной горной породы
фракционный гранулометрический состав ТФ в буровом растворе после предварительного степени его очистки в циркуляционной системе;
• плотность бурового раствора
• пластическая ввязкость бурового раствора
• динамическое напряжение сдвига бурового раствора
• обемкая концентрация ТФ в буровом растворе
• подача бурового раствора с учетом его потерь в предыдущих ступенях очистки.
Режимно-эксплуатационные параметры охватывают
• давление в коллекторе питания;
• давление в сливном патрубке;
• производительность элементарного гидроциклона по суспензии;
• наименьший размер частиц ТФ, відсепаровуються из бурового раствора на 90% или более
• плотность шламового продукта, что получается разгрузочной насадкой;
• отношение обемкой концентрации ТФ в коллекторе питания и ее концентрации в патрубке слива;
Кроме перечисленных, пользуются также показателями, характеризующими производительность по очищенным раствором, потери бурового раствора через разгрузочную насадку, потребляемую мощность, габариты, массу, и тому подобное. Как отмечалось в предыдущем разделе дипломного проекта, важным фактором влияющим на робото муловідділювача является давление на входе в гидроциклон. Особенностью конструкции муловідділювача является то, что элементарные гидроциклоны размещены в ряд вдоль патрубка питательного коллектора. Это приводит к тому, что давление на входе в первый гідлоциклон будет наибольший, и равна давлению, развивающие шламовые насосы, закачивают буровой раствор в муловідділювач. По мере прохождения бурового раствора далее по питательному коллектору до следующих гидроциклонов давление будет падать, и будет минимальным на последнем гідроциклоні. Это приводит к ухудшению работы данного элементарного гидроциклона. Поэтому, в данном дипломном проекте предлагается устранить данный недостаток в работе муловідділювача путем изменения его конструктивного исполнения. Для достижения указанной цели предлагается расположить гідроциклонни по кругу, а питательный коллектор выполнить в виде цилиндрической емкости с боковыми отводами для питания гидроциклонов. Сливной коллектор выполнить сверху над питающим коллектором также в виде цилиндрической емкости. Конструкция предложенного муловіділювача приведена на рисунке 2.5.
Использование модернизированного муловідділювача позволит равномерно распределять поток жидкости между всеми гидроциклонами с одинаковыми параметрами, что приведет к улучшению качества очистки промывочной жидкости, что в свою очередь уменьшит износ от абразивных частиц всех других узлов и элементов циркуляционной системы.