• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1980002047A1
    申请号:PCT/SU1980/000054
    申请日:1980-03-26
    公开日:1980-10-02
    发明作者:V Bakhir；U Mamadzhanov；V Klimenko；S Alekhin；Y Zadorozhny
    申请人:Sredneaziat Nii Prirod Gaza；V Bakhir；U Mamadzhanov；V Klimenko；S Alekhin；Y Zadorozhny；
    IPC主号:B03C5-00
    专利说明:
    [0001] СП0С0Б ΟΤДΕЛΕΗШ ΤΒΕΡДΟ/ι ΦΑЗЫ Β БУΡΟΒΟΜ ΡΑСΤΒΟΡΕ - УСΤΡΟИСΤΒΟ Ш ΕГΟ ΟСУΙДΕСΤΒЛΕΗИЯ Οбласτъ τеχниκи Ηасτοящее изοбρеτеяае οτяοсиτся κ буροвοй τеχ- ниκе, а бοлее κοяκρеτнο - κ сποсοбам οτцеления τвеρ- цοй φазы в буροвοм ρасτвορе и κ усτροйсτвам цля иχ οсущесτвления.
    [0002] Пρецшесτвующий уροвень τеχниκи йзвесτнο, чτο буροвοй ρасτвορ πρецсτавляеτ сοбοй геτеροгенную жицκую сисτему с οбязаτелъшм наличием в ней κοллοицяыχ часτиц τвеρцοй φазы. Пρисуτсτвие в буροвοм ρасτвορе эτиχ часτиц, οбуславливаеτ, с τοчκи зρения κачесτва προвοцκи сκважия, ρяц важныχ ρеοлοги- чесκиχ свοйсτв буροвοгο ρасτвορа. Οτ буροвοгο ρасτвο- ρа τρебуеτся сοχρаяеяде эτиχ свοйсτв, οбесπечивающиχ наилучшие услοвия буρения сκважины. Οцнаκο, сτабилъяοе сοχρаяеяие свοйсτв буροвοгο ρасτвορа в προцессе буρе-. ния являеτся τρуцнοй зацачей.
    [0003] Пοцавляющее бοльшинсτвο буροвыχ ρабοτ προвοциτся в глияисτыχ ποροцаχ. Ρазбуρиваемые глияисτые ποροцы часτичяο цисπеρгиρуюτся и в вице высοκοκοллοицныχ часτиц πеρеχοιщτ в буροвοй ρасτвορ и эτο избыτοчяοе κοличесτвο часτиц τвеρцοй φазы неοбχοцимο неπρеρывнο уцаляτь. Ηецοсτаτοчяοе выцелеяие τвеρцοй φазы из буροвοгο ρасτвορа, ποсле яесκοлышχ πиκлοв προκачиваяия в προ- цессе буρения сκважины, сущесτвеяяο изменяеτ сοсτав буροвοгο ρасτвορа, выяужцая πρименяτь ρазличяые сπο- сοбы цля ποвыϊηеяйя κачесτва буροвοгο ρасτвορа. Пοэ- τοму эκοяοмичяοе выцелеяие τвеρцοй φазы из буροвοгο ρасτвορа, или чτο το же, эφφеκτивяая οчисτκа буροвοгο ρасτвορа οτ выбуρеянοй ποροцы (шлама), имееτ ρешаю- щее зяачение в προцессе буρеяия сκважия.
    [0004] Τеχяиκο-эκοяοмичесκие ποκазаτели буρения в зна- чиτельнοй сτеπеяи οπρецеляюτся κачесτвοм πρименяемοгο буροвοгο ρасτвορа и сτеπенью егο οчисτκи οτ выбуρеянοй ποροцы. - 2 - Κачесτвеяяая οчисτκа буροвοгο ρасτвορа ποвышаеτ меχаяичесκую сκοροсτь προχοцκи и улучшаеτ услοвия ρа- бοτы цοлοτ и οбορуцοваяия. Ηаρяцу с ποвышеяием меχа- яичесκοй сκοροсτи προχοцκи, κачесτвеяяая οчисτκа бу- ροвοгο ρасτвορа сποсοбсτвуеτ сοκρащеяию заτρаτ маτе- ρиалοв, ρасχοцуемыχ яа сοχρаяеяие свοйсτв буροвοгο ρасτвορа, ποвышеяию цοлгοвечнοсτи буροвοгο ρасτвορа, сοκρащеяию οслοжяеяий и аваρий в προцессе буρеяия. Ηизκοе κачесτвο οчисτκи буροвοгο ρасτвορа явля- еτся οσяοвнοй πρичинοй вοзниκяοвения аваρйй и οслοж- неяий, связаняыχ с ποглοщеяием ρасτвορа, πρиχваτами буρильныχ и οбсацныχ τρуб, οсыπями и οбвалами ποροц сο сτеяοκ сκважияы.
    [0005] Τаκим οбρазοм, κачесτвеяная οчисτκа буροвοгο ρасτвορа οτ выбуρеяяοй ποροцы являеτся важяейшим τеχ- яοлοгичесκим προπессοм πρи буρеяии сκважияы, οκазываю щим сущесτвеяяοе влияяие на τеχяиκο-эκοнοмичесκие ποκазаτели буρеяия сκважияы.
    [0006] Βсе сущесτвующие в яасτοящее вρемя сποсοбы и усτροйсτва цля. οчисτκи буροвыχ ρасτвοροв ποзвοляюτ с ρазличяοй сκοροсτью и κачесτвοм уцаляτь из προχοцяще- гο (циρκулиρующегο) ρасτвορа τοльκο яеκοτορую часτь τвеρцοй φазы. Οцяаκο, все οяи οблацаюτ ρяцοм яецοсτаτ κοв, πρисущиχ самοму πρияциπу ρазцелеяия, ποлοжеяяοгο в иχ οсяοву. Ηаπρимеρ, яаимеяьшие ρазмеρы часτиц, κοτ ρые мοгуτ быτь οτцелеяы из буροвοгο ρасτвορа яа вибρа οяяыχ сиτаχ οπρецеляюτся ρазмеρами ячееκ сеτκи. Пρи умеяьшеяии ρазмеροв ячееκ, с πелью ποвышеяия κачесτва οчисτκи, ρезκο умеяынаеτся προπусκяая сποсοбнοсτь и увеличиваюτся ποτеρи ρасτвορа сο шламοм.
    [0007] Пρи οчисτκе на гицροπиκлοяаχ из буροвοгο ρасτвορ уцаляюτся κρуπные и τяжелые часτицы τвеρцοй φазы. Μел κие и легκие часτиш (меяее 20 мκм), κοτορые ποявляюτ πρи цисπеρгиροваяии в буροвοм ρасτвορе κусοчκοв выбуρ нοй ποροцы, яе мοгуτ быτь уцалеяы в гицροπиκлοяаχ и цρугиχ πρимеяяемыχ οчисτяыχ усτροйсτваχ.
    [0008] ___ - 3 - Извесτея сποсοб ρегеяеρации буροвοгο ρасτвορа, πρи κοτοροм буροвοй ρасτвορ, вышецший из сκважияы и сοцеρжащий шлам, πρецваρиτелъяο ρазбавляюτ и οτцеля- юτ егο οτ κρуπяыχ часτиц τвеρцοй φазы. Β ρазбазлеяяοм и οчищеяяοм τаκим οбρазοм буρ.οвοм.ρа.сτвορе..οс.τа.юτся мелκие яезаρяжеяяые часτицы выбуρеяяοй ποροцы и κοллο- ицалъяые οτρяπаτельяο заρяжеяные глияисτые часτицы. Заτем из эτοгο ρасτвορа οτцеляюτ οτρицаτельнο заρяжен- яые глияисτне часτдш, οсажцая иχ яа вρащающемся аяοце, с ποслецующим уцалением иχ сκρебκοм. Οсажцеяяые οτρица- τельнο заρяженяые глияисτые часτицы увлеκаюτ часτь яе- заρяжеяяыχ часτиц, κοτορые τаκже οсажцаюτся яа вρащаю- щемся аяοце (πаτеяτ Лδ 10999, κл. 5а 32/20, выцан 12.02.64г. в. ЧССΡ). Οπисаяяым. выше сποсοбοм οчшцаюτ τοльκο часτь буροвοгο ρасτвορа, а цρугая, зяачиτельнο бοльшая часτь, ποсτуπаеτ в сκважияу яеοчищеянοй.
    [0009] Οчисτκа τοльκο часτи буροвοгο ρас'τвορа. и,κροме τοгο, προвецеяие эτοй οчисτκи вяачале οτ κρуπныχ час- τиц, а ποτοм οτ мелκиχ, τеχяοлοгичесκи услοжнеяο и, слецοваτельяο, цοροгο.
    [0010] Ρасκρыτие изοбρеτеяия Β οснοву изοбρеτеяия была ποсτавлеяа зацача сοз- цаτь τаκοй сποсοб ρазцелеяия τвеρцοй φазы в буροвш ρасτвορе, κοτορым вοзмοжнο οсущесτвиτь οчисτκу всегο ρасτвορа, выχοцящегο из сκважияы, сρавяиτельяο προс- τыми τеχяοлρгичесκими πρиемами и усτροйсτвο цля οсущесτвлеяия эτοгο сποсοба.
    [0011] Эτа зацача ρешаеτся τем, чτο в сποсοбе οτцелеяия τвеρцοй φазы в буροвοм ρасτвορе, сοгласяο изοбρеτеяию, из буροвοгο ρасτвορа οбρазуюτ ацгезиοяяый слοй яа вρащающейся, часτичяο ρазмещеянοй в эτοм ρасτвορе, зам- κяуτοй ποвеρχяοсτи и заτем πο κасаτельяοй κ ацгезиοя- яοму слοю наπρавляюτ иοяизиροваяяую сτρую газа, κοτορая ...заχва.τываеτ..из-буροвοгο ρасτвορа чаατицы τвеρцοй φазы, уяοся иχ из буροвοгο ρасτвορа, πρи эτοм величияу лияей- яοй сκοροсτи зцгезиοянοгο слοя яа учасτκе сοπρϋκοснοве- - 4 - ния егο сο сτρуей газа ρегулиρуюτ измеяеяием сκοροс- τи' сτρуи газа.
    [0012] Целесοοбρазяο иοяизаπию сτρуи газа οсущесτвляτь . в элеκτρичесκοм ποле κοροяяοгο ρазρяца. 5 Иοнизаняя сτρуи газа в элеκτρичесκοм ποле κοροя- яοгο ρазρяца яаибοлее яацежна, τаκ κаκ ποзвοляеτ сρав яиτельяο легκο и эφφеκτивяο ρегулиροваτь наπρяжеяяοсτ элеκτρичесκοгο ποля.
    [0013] Ηе меяее целесοοбρазнο ποляρяοсτь элеκτρичесκοгο 10 ποля κοροяяοгο ρазρяца меяяτь в зависимοсτи οτ минеρа гичесκοгο сοсτава τвеρцοй φазы буροзοгο ρасτвορа. йзмеяеяием ποляρяοсτи элеκτρичесκοгο ποля цοсτиг еτся селеκτивяая οчисτκа буροвοгο ρасτвορа.
    [0014] Пρецлагаеззея усτροйсτвο цля οτцелеяия τвеρцοй φа 15 в буροвοм ρасτвορе, в κοτοροм, сοгласнο изοбρеτеяию, имееτся емκοсτь, заποляяемая буροвым ρасτвοροм, в κοτ ροй усτаяοвлея баρабая с вοзмοжяοсτью вρащеяия цля οбρазοваяия в προцессе вρащеяия яа егο цилияцρичесκοй ποвеρχяοсτи ацгезиοяяοгο слοя из οчищаемοгο буροвοгο 20 ρасτвορа, сοπлο, усτаяοвлеяяοе πаρаллельнο κасаτель- яοйκ ποвеρχяοсτи баρабана, яа ρассτοяяии πο сущесτву ρавяοм или бοльшим τοлщияе οбρазуемοгο ацгезиοяяοгο слοя и сοοбщеяяοе с исτοчниκοм газа ποц цавлеяием цля ρазοвящя: сτρуи газа, уяοсящей τвеρцые часτиш дз бу- 25 ροвοгο ρасτвορа, и πаρа элеκτροцοв, 'ποцκлючеяшχ κ исτοчяиκу ποсτοяяяοгο τοκа высοκοгο яаπρяжеяия цля иοяизации сτρуи газэ.
    [0015] Пρецлοжеяяοе усτροйсτвο πρи сρавяиτельяο προсτοм κοнсτρуκτивяοм выποляеяии ποзвοляеτ προизвοциτь οчисτ 30 κу всегο буροвοгο ρасτвορа οτ часτиц τвеρцοй φазы, ρе гулиροваяие сοцеρжаяия τвеρцοй φазы в буροвοм ρасτвορ в шиροκиχ πρецелаχ.
    [0016] Иοяизаπия сτρуи газа яаибοлее эφφеκτивнο умеяьша еτ величияу ποвеρχяοсτяοгο яаτяжеяия ацгезиοняοгο 35 слοя буροвοгο ρасτвορа, сущесτвеяяο οблегчая οτцелеяи часτиц τвеρцοй φазы из эτοгο слοя. - 5 - Бοзмοжнο, чτοбы в усτροйсτве οция элеκτροц был ρасποлοжея в зοяе сοπла и выποляея в φορме гρебеяκи цля сοзцаяия яа ее заοсτρеяшχ зубцаχ κοροяяοгο ρаз- ρяца, а цρугοй элеκτροц был бы усτаяοвлея сο сτοροяы 5 баρабаяа-,. πρατивοποлсшнσй ρазмещеяию сοπла в наπρав- леяии сτρуи газа, и служил бы эκρаяοм цля леτящиχ часτиц τвеρцοй φазы.
    [0017] Пρецлагаемым взаимορасποлοжеяием элеκτροцοв, сοπла и баρабаяа цοсτигаеτся яаибοлее эφφеκτивяοе 10 вοзцейсτвие яа ацгезиοяяыи слοй цеяτροбежяыχ сил, κияе- τичесκοй эяеρгии газа и эяеρгии элеκτρичесκοгο ποля высοκοгο наπρяжения.
    [0018] Τаκим οбρазοм^πρецлοжеяяый сποсοб οτцелеяия τвеρцοϊг φазы в буροεοм ρасτвορе и усτροйсτвο цля егο 15 οсущесτвлеяия οбесπечиваюτ селеκτивяую οчисτκу всегο буροвοгο ρасτвορа οτ часτиц τвеρцοй φазы и ρегулиροва- ние сοцеρжаяия τвеρцοй φазы в буροвοм ρасτвορе в шиρο- κиχ πρецелаχ. Зяачиτелъяые τеχяичесκие πρеимущесτва πρецлοжеяяοгο сποсοба цοсτигаюτся προсτыми τеχяοлοги- 20 чесκими πρиемами и эκοяοмичшми οπеρациями. Усτροйсτвο цля οсущесτвлеяия сποсοба οτяοсиτельяο яеслοжяο и κοм^- πаκτяο. Οнο имееτ προсτую κияемаτичесκую сχему и,сле- цοваτельяο, яацежяο в ρабοτе. Эκсπлуаτаπия πρецлагае- мοгο изοбρеτеяия сущесτвеяяο эκοяοмичяее цейсτвующиχ 25 яа буροвыχ πρецπρияτияχ усτροйсτв πο οчисτκе буροвοгο ρасτвορа.
    [0019] Κρаτκοе οπисаяие чеρτежей ьиже πρивοциτся οπисаяие κοяκρеτяοгο πρимеρа вы- ποляеаия яасτοящегο изοбρеτеяия сο ссылκοй яа сοπρο- 30 вοжцающнβ чеρτежи, яа κοτορыχ: φиг.Ι сχемаτичесκи изοбρажаеτ усτροйсτвο цля οτ- целения τвеρцοй φазы в буροвοм ρасτвορе, сοгласяο изοбρеτеяию; - - - "φиг.2 изοбρажаеτ-элеκτροц, виц πο- сτρелκе Α яа 35 φиг.Ι, в увеличеяяοм масшτабе. - 6 -
    [0020] Лучший ваρиаяτ οсущесτзлеяия изοбρеτеяия Сποсοб οτцелеяия τвеρцοи φазы в буροвοм ρэсτвορе заκлючэеτся в τοм, чτο из буροвοгο ρэсτвορэ Ι/φиг.Ι οбρазуюτ ацгезиοяяый слοй 2 яа вρа ающейся замκяуτοй 5 κρивοлияейяοй ποвеρχяοсτи 3, в οπисываемοм πρимеρе яа цилияцρичесκοй ποвеρχнοсτи баρабана 4. Баρабая 4 усτаяавливаюτ τаκ, чτο часτь егο ποвеρχнοсτи ρазмеще- на в буροвοм ρасτвορе I. Заτем πο κасаτельнοй κ ацге- зиοяяοму слοю 2 наπρавляюτ иοядзиροваяную сτρую 5 газ
    [0021] 10 κοτορая заχваτываеτ из буροвοгο ρасτвορа часτицы τвеρ цοй φазы и унοсиτ из яегο. Βеличияу лияейяοй сκοροсτи ацгезиοяяοгο слοя 2 яа учасτκе сοπρиκοсяοвеяия егο σο сτρуей 5 газа ρегулиρуюτ измеяеяием сκοροсτи сτρуи 5 газа.
    [0022] 15 За счеτ κияеτичесκοй эяеρгии сτρуи 5 газа увелич ваеτся лияейяая сκοροсτь ацгезиοянοгο слοя 2. Слецο- ваτельяο, измеяеяием сκοροсτи сτρуи 5 газа мοжяο ρегу лиροваτь зеличияу лияейяοй сκοροсτи ацгезиοяяοгο слοя 2.
    [0023] 20 Сτρую 5 газэ, яаπρавлеяяую на ацгезиοяяый слοй 2 πρецваρиτельяο иοяизиρуюτ в элеκτρдчесκοм- ποле κοροяя гο ρазρяца.
    [0024] Пοляρяοсτь элеκτρичесκοгο ποля κοροяяοгο ρазρяца меяяюτ в зависимοсτи οτ мияеρалοгичесκοгο сοсτава τве
    [0025] 25 цοй φазы οчищаемοгο буροвοгο ρасτвορа ϊ.
    [0026] Бοлее ποцροбяο сущнοсτь сποсοба буцеτ ρасκρыτа π οπисаяии πρимеρа выποляеяия усτροйсτΕа в сτаτичесκοм ποлοжеяии и в ρабοτе.
    [0027] Усτροйсτвο цля ρазцелеяия τвеρцοй φазы в буροвοм
    [0028] 30 ρасτвορе сοцеρжиτ емκοсτь 6,ааπσлняемую οчищаемым бу- ροвым ρасτвοροм I. Β эτοй емκοсτи усτэяοвлен баρабан τаκ, чτο егο цилинцρичесκая ποвеρχяοсτь 3 πρи заποлне емκοсτи 6 буροвым ρэсτвοροм I, часτичяο ποгρужена в негο.
    [0029] 35 Баρабэя 4 цля свοегο вρащеяия κияемаτичесκд связ с πρивοцοм (яе ποκазэн), имеющим ρегуляτορ οбοροτοв.
    [0030] __ Β προцессе вρащения на ποΕеρχнοсτд баρабана 4 οбρазу- еτся адгезиοнный слοй 2. Βне емκοсτи 6 усτанοвленο сοπ- лο 7, сοοбщеннοе чеρез τρубοπροΕθд 8 с дсτοчниκοм 9 газа ποд давлением для οбρазοвания сτρуж 5 газа , унοсящей τвеρдые часτицы из буροвοгο ρасτвορа. Сοшιο 7 уατанοΕленο τаκ, чτο сτρуя 5 газа наπρаялена πаρаллель- нο κасаτелънοй κ ποвеρχнοсτи баρабана 4 на ρассτοянии πο сущесτву ρаннοм илж несκοлъκο бοльшем τοлщжш адге- зиοннοгο слοя 2. Β зοне сτρуи 5 газа усτанοвлен злеκτροд 10, слу- жащжй ддя иοнжзацжж сτρуи 5 газа , ποдΕκлюченный κ ис- τοчниκу II ποсτοяннοгο τοκа высοκοгο наπρяженжя.
    [0031] Эτοτ элеκτροд Εыποлнен в φορме гρебенκж, κаκ ποκа- занο на φиг.2 , для сοздания яа ее заοсτρенныχ зубцаχ κοροннοг.ο- ρагρяда. Дρуг.οж элеκτροд 12 ,- ποдолюченшж κ дρугοму ποлюсу иότοчниκа II ποсτοяннοгο τοκа, усτанοв- лен сο сτοροш баρабана 4, προτивοлοлοжнοй ρазмещению сοπла 7 в наπρавленш сτρуи 5 газа и служиτ эκρанοм для леτящжχ часτжц τвеρдοй φазы, τ. е. для гашенжя жχ κшеτж- чесκοй энеρгжж.
    [0032] Пοд элеκτροдοм 12 ρасποлοжена емκοсτь 13 длл сбορа шιама , τ. е. ныбροшенныχ часτиц τвеρдοй φазы.
    [0033] Сκρебοκ 14 служиτ для сняτия οчищешοгο буροвοгο ρасτΕθра I с баρабана 4. Οчдщенный буροвοй ρасτεορ на- πρавляеτся в οτΕθдную емκοсτь 15.
    [0034] Усτροйсτвο для οτделения τвеρдοй φазы в буροвοм ρасτвορе ρабοτаеτ следущжм οбρазοм. йз οчщаемοгο буροвοгο ρасτΕορа I на цшшндρжчес- κοй ποвеρχнοсτи 3 баρабана 4 , вρащающегοся сο сρанни- τельнο бοлыиοй сκοροсτью, οбρазуеτся адгезжοшый слοж 2. Αдгезиοншй слοд 2 вκлючаеτ в себя все φρаκцид τвеρдοй φазы, наχοдящиеся в буρθΕθм ρасτвορе I. Пοд дейсτвием ценτροбежныχ сдл в адгезиοннοм слοе 2 προ- исχοджτ πеρеρасπρеделение часτиц τвеρдοй φазы в зави- симοοτи -οτ--иχ. οбъема ж. πлοτнοсτи. -Бοле -κρуπные и .τяже- лые часτжцы„сτρемяτся κ внешней ποвеρχнοсτи адгезиοн- - 8 - яοгο слοя 2, а мелκие и,.οсοбеяяο, κοллοицальше , сοсρецοτачдваюτся яа вяуτρеяяей ποвеρχяοсτи ацгезиο яοгο слοя 2.
    [0035] Для ρазцелеяия κρушыχ часτиц οτ мелκиχ слецуе увеличдτь лдяедяую сκοροсτь часτдц цο велдчдш, πρд κοτοροй часτдца πρеοцοлееτ сдлы ποвеρχяοсτяοгο яаτ жеядя д οτцелияся οτ ацгездοшοгο слοя 2.
    [0036] Дρугдм πуτем цля οблегчеяия οτцелеяия часτиц из ацгезиοяяοгο слοя 2 являеτся сяджеше велдчдш ποве яοсτнοгο яаτяжеяия.
    [0037] Ηа часτдцу τвеρцοй φазы, яаχοцящедся в ацгездο яοм слοе, цейсτзуеτ цеяτροбежяая сдла
    гце т - масса часτдш Л ρацдус вρащендя часτдцы
    [0038] *1Г - лияейяая сκοροсτь вρащеяия часτдщ. С цρугοй сτοροяы яа эτу часτдцу цедсτвуюτ вес чэсτдш, силэ вязκοсτяοгο τρения д силэ ποвеρχ- яοсτяοгο яаτяжешя ацгездοяяοгο слοя 2, ρавяая '

    [0039] & - κοэφφдшеяτ ποвеρχнοсτяοгο яаτяжеядя буροвοгο ρасτвορа Ь - ρацдус часτдцы
    [0040] Οцедκу зяачдмοсτд сил, учасτвующдχ в ρасπρецеле нш τвеρцыχ часτиц в ποвеρχяοсτяοм слοе, мοжяο οπρец лиτь πο κρиτеρию Φρуца, ποκазыващемувο сκοльκο ρаз в цаяяοм усτροйсτве цеяτροбежше сдлы πρевοсχοπлτ сд лы τяжес
    [0041] гце υ -
    - ρэцдус вρащеяия часτдцы с^- - усκορеяие сдлы τяжесτд. Зяачеше чдсла Φρуца цля ρеальшχ κοясτρуκцдд κοлеблеτся в πρецелаχ 20÷2000. Οτсюца слецуеτ, чτο πρд ρасчеτе сдл, цейсτвующи яа τвеρцые часτицы в ацгездοяяοм слοе 2, учеτ сил иχ - 9 - веса неοбязаτелея, τ.κ. цеяτροбежше силы πρевышаюτ дχ в 20÷2000 ρаз.
    [0042] Τэκ κаκ сдлэ вязκοсτнοгο τρеядя ποвеρχяοсτд чэсτдц τвеρцοй φэзы с ждцκοсτью, увлеκэющей дχ вο вρащеяде, яаπρавлеяа πο κасаτельнοй κ ποвеρχяοсτи баρабаяа 4 д πеρπеяцдκуляρяο κ егο ρацдусу, το οсοбеняοсτд ρацдзльяοгο πеρемещеядя часτдц,τ.е. οсяοвные заκοяοмеρяοсτд προπесса ρазцеления φаз д φρаκщй (οчисτκи), мοжяο ρассмаτρиваτь без учеτа сдл вязκοсτяοгο τρеядя.
    [0043] Счдτая, в πρецеле, чτο цеяτροбежше сдлы 'Τ и сдлы ποвеρχяοсτяοгο нэτяжеядя ρавны, мοжяο вывес- τи услοвие ρавяοвесия часτш в ацгезиοянοм слοе 2 буροвοгο ρасτвορа яа шлднцρичесκοй ποвеρχнοсτд 3 вρащающегοся баρабаяа 4.
    [0044] Τаκим οбρазοм, οсяοвшми πаρамеτρами προцесса ρазцелеяия τвеρцοй φазы буροвοгο ρасτвορа I яа вρаща- ющейся цдлдяцρдчесκοи ποвеρχяοсτд 3 являюτся сκο- ροсτь вρащеяия баρабзяа 4, -зелдчдяа ποвеρχяοсτяοгο яаτяжеядя ацгездοяяοгο слοя 2 буροвοгο ρасτвορа д цдамеτρ баρабаяа 4.
    [0045] Ηеοбχοцимο учесτъ, чτο увелдчеяде цдамеτρа баρа- баяа 3 οгρандчеяο κοясτρуκτдвяымд д τеχяοлοгдчесκими вοзмοжяοсτями. Β οбычшχ услοвияχ яа ποвеρχяοсτи жицκοсτд яаχο- циτся ρавнοе κοличесτвο ποлοжиτельяыχ д οτρдцаτельшχ заρяцοв, τ.е. τаκде ποвеρχяοсτи элеκτρдчесκд нейτρаль- ш д в эτοм случае οяд οблацзюτ маκсдмальяοй меχа- яичесκοй προчяοсτью. Ηο если яа τаκοй ποвеρχяοсτи сοз- цаюτ заρяц любοгο зяаκа, το эτο πρивοцдτ κ умеяыдендю ее меχаядчесκοй προчяοсτи или, чτο το же самοе, κ умеяьшению ποвеρχнοсτяοгο яаτяжеяия жицκοсτи.
    [0046] ИсслецθΕаядя./.д усτаяοвлеяο, чτο яаибοлее эφφеκτив- _нοе уменьшеяие велдчдяы ποвеρχяοсτяοгο наτяжения ацге- зиοяяοгο слοя 2 буροвοгο ρасτвορа I цοсτдгэеτся πρи егο οбρабοτκе иοяизиροваяшм газοм, сτρую 5 κοτοροгο - 10 - наπρавляюτ πο κасаτельнοй κ οбρабаτываемοму адгездο нοму слοю 2 буροвοгο ρасτΕορа I. Иοндздροванная сτρ 5 газа сοοбщаеτ адгездοннοму слοю 2 дοποлниτельнοе усκορенде и лшейная сκοροсτь егο увеличдваеτся. Ρе- 5 гулдρуя κοлдчесτвο ποдаваемοгο газа, дοсτигаюτ синχ- ροннοсτд Бρащендя всеχ часτей адгездοшοгο слοя 2. Β эτοм случае сοздаюτся οπτимальные услοвия для вза мοдейсτвия ценτροбежнοй силы д сдлы πθΕβρχнοсτнοгο наτяжендя, чτο даеτ вοзмοжнοсτь увелжчжτь велжчжну
    [0047] Ю ценτροбежныχ сдл, а эτο, Ε СΕΟЮ οчеρедь, даеτ вοз- мοжнοсτь οτделендя дз ρасτвορа еще бοлее мелκдχ час- τдц φазы πρж ποеτοяннοж силе мοлеκуляρнοгο сцеπленд (ποвеρχнοсτнοгο наτяженжя).
    [0048] Иτаκ, ποдача сτρуд 5 жοниздροваннοгο газа, πο
    [0049] 15 κасаτельнοд κ лοзеρχнοсτд адгезжοшοгο слοя 2 вρаща- ющегοся баρабана 4, сποсοбсτΕуеτ уменьшенжю ποвеρχ- нοсτнοгο наτяжения и, следοваτельнο, даеτ вοзмοж- нοсτь уменыπжτь сρеднде ρазмеρы οτделяемыχ οτ ρасτ- Εορа часτдц.
    [0050] 20 Усτанοвленο τаκже, чτο πеρемена ποляρнοсτж элеκ ροда 10, в элеκτρичесκοм ποле κοτοροгο προжсχοдиτ жο низация газа, οκазываеτ сущесτвешοе влишже на προ- цесс οτделендя τвеρдρй φазы жз буροвοгο ρасτвορа I. Пρж вρащенш баρабана 4 на егο ποвеρχнοсτж 3 вοзндκа
    [0051] .25 еτ адгезиοнныд слοй 2, τοлщша κοτοροгο завдсиτ οτ дднамичесκοд вязκοсτи буροвοгο ρасτвορа 2. Б адгездο нοм слοе 2 наχοддτся τвеρдые часτиπн выбуρеннοй πορο ды, уτяжелиτель д излдшняя глшжсτая φаза. Пρд вρаще нжи баρабана 4 τвеρдая φаза буροвοгο ρасτвορа I ποд
    [0052] 30 дейсτвием ценτροбежныχ сил сτρемиτся κ ποвеρχнοсτд адгезиοшοгο слοя 2 и в заΕисимοсτд οτ величины час- τдц, иχ удельнοд πлοτнοсτд, лжнейнοд сκοροсτи'д велд чшш ποвеρχнοсτнοгο наτяжения адгезиοшοгο слοя 4, τвеρдые часτицы сρываюτся с егο ποвеρχнοсτж.
    [0053] 35 в зависимοсτж οτ ρеοлοгичесκиχ свοйсτв буροвοгο ρасτвορа I (сτρуκτуρнοй вязκοсτж, дшамичесκοгο наπρ - II - жеяия сцвдгэ и τ.ц.), сκοροсτь ацгездοяяοгο слοя 2 οτсτэеτ οτ сκοροсτд вρащеяш ποвеρχяοсτд 3 бэρаθаяа 4.
    [0054] Для умеяьшеядя эτοгο явлеяш, πο κасаτельяοй κ ацгездοяяοму слοю 2 сοπлοм 7 наπρавляюτ сτρую 5 газа, οцяοвρемеяяο οбρабаτываемую в элеκτρдчесκοм ποле κοροяяοгο ρазρяца элеκτροца 10. Ρегулдρσвκοй κοлдчесτва ποцаваемοгο газа дοсτдгаюτ сдяχροяяοсτд вρащеяия всеχ часτей ацгезиοяяοгο слοя 2 буροвοгο ρэсτвορз 2 и бэρабаяа 3. Пρд эτοм сοзцаюτся яадлучшде услοвдя цля цеяτροбежяοгο ρазцелеядя часτиц в ацгезд- οяяοм слοе 2. Ηο τаκ κаκ ποцаваемый газ дοядзиροвая, το цοποляиτельяα προявляюτся еще цва эφφеκτа: сяджа- еτся велдчияа ποвеρχяοсτяοгο яаτяжеяш ацгезиοянοгο слοя 2 и κ егο наρужяοй часτи сοзцаеτся πρиτοκ заρя- жеяшχ часτиπ из вяуτρеяшχ часτей ацгезиοяяοгο слοя 2, зяаκ заρяца κοτορыχ προτивοποлοжея ποляρнοсτд элеκτροца 10, в ποле κοτοροгο дοядздροвался газ, ποца- заемый на ацгездοнный слοд 2. Умеяьшенде величияы πο- веρχяοсτяοгο яаτяжеяш ацгездοяяοгο слοя- 2 буροвοгο ρасτвορа I еще бοлее οблегчаеτ услοвде οτцелеяш τвеρ- цοд φазы дз буροвοгο ρасτвορа I, а ваρьдροΕаяде ποляρ- яοсτд дοяοв газа цοсτдгаеτся селеκτдвяая οчдсτκа ацге- здοяяοгο слοя 2 буροвοгο ρасτвορа I. Пρд ποцаче οτ дсτοчядκа II ποсτοяшοгο τοκа высο- κοгο яаπρяжеяш яа элеκτροц 10 ποлοждτельяοгο заρяца газ дοядздρуеτся ποлοждτельяο, д вызываеτ πρдτοκ οτρи- цаτельяο заρяжеяшχ часτиц, κοτορые οτцеляюτся οτ όγ- ροвοгο ρасτвορа I, яο в ποτοκе иοяиздροваняοгο газа οяд οτцаюτ свοд οτρдцаτельяые заρяцы, заρяжаюτся ποлο- ждτельяο д πρиτягиваюτся οτρшаτельяο заρяжеяшм элеκτροцοм 12, яа κοτοροм яейτρалдзуюτся д ποц влияяд- ем сдл τяжесτд ποπацаюτ в емκοсτь 13 цля сбορа шлама. .. Леρемена ποляρяοсτд д ποцача на элеκτροц 10 οτ исτοчяиκа II ποсτοшяοгο τοκа высοκοгο яаπρяжеяш οτρи- - 12 - πаτельяοгο заρяца и наπρавлеяие на ацгезиοняый слοй буροвοгο ρасτвορэ I οτρиπэτельныχ иοяοв гззэ, вызοвеτ в эцгезиοяяοм слοе 2 πеρемещеше οτρиыэτельшχ чэс- τиц κ егο вяуτρеяяей ποвеρχяοсτи. Пοэτοму лρи οτρдцэ τельнο зэρяженяοм элеκτροце 10 дз ацгездοяяοгο слοя буцуτ οτцеляτься τяжелые яедτρалъяые часτдцы (баρдτ, гемаτдτ) д τе чаеτдцы гορшχ ποροц, κοτορые в ρасτвο яесуτ яа себе ποлοждτельяыд заρяц, τ.е. ρазцелеяде буцеτ προвοцдτься в зависдмοсτд οτ мдяеρалοгдчесκοгο сοсτавэ τвеρцοκ φззы. для дзвлечеядя уτяжелдτеля дз буροвοгο ρасτвορа πуτем егο цеяτροбежяοгο ρазцеленπя, τвеρцую выбуρеяяу ποροцу πеρец ρазцелеядем цдсπеρгдρуюτ цο ρазмеρа час- τац уτяжелдτеля. Β зτοм случае часτдцы уτяжелдτеля, дмеющде уцельяыд вес 4,2 г/см^ οτцеляюτся οτ часτдц выбуρеняοй ποροцы, дмеющей уцелъяый вес ποчτд в цва ρаза χмеяьшдд.
    [0055] Иτаκ, ποцача дοядздροьаяяοй сτρуд 5 газа яа ацге здοяныд слοд 2 буροвοгο ρасτвορэ I цаеτ вοзмοжяοсτь ρегулдροваτь выцелеяде τвеρцοд φазы в шдροκдχ πρецела Αцгездοяяый слοй 2, οчдщеяшй οτ τзеρцοй φззы, π цейсτвдем сτρуд 5 дοядздροваняοгο газа, πρд 'цальяейше свοем вρащеяш сρезаеτся сκρебκοм 14 д даπρэвляеτся в ежοсτь 15. йзмеяяя сκοροсτь вρзщенш οаρабэяа 4, κοличесτвο ποцаваемοгο газа яа зцгездοяяыд слοй 2 д ποляρяοсτь н πρяжендя, ποцаваемοгο яа элеκτροцы 10 д 12, цοсτ.дгаеτ ся οчдсτκа буροвοгο ρасτвορа I.
    [0056] Τашм οбρэзοм, πρецлзгаеιν:ый сποсοб οчдсτκд буροв ρасτвορа ποзвοляеτ προвοцдτь селеκτдвяую οчдсτκу всег буροвοгο ρасτвορэ οτ чэсτдц τвеρцοд φазы в шдροκдχ πρ лаχ, чегο яевοзмοжяο цοсτдгяуτь любым дз дзвесτныχ в насτοящее вρемя сποсοбοв д усτροдсτв.
    [0057] Эκοнοмдчесκая эφφеκτдвяοсτь дρдменеядя πρецлагзе дзοбρеτеяш οπρецеляеτся сοκρащеяием заτρаτ на οчисτκ
    [0058] 4 -^ - 13 - буροвοгο ρзсτвορа, ποвышением κачесτва οчисτκд д, κаκ слецсτвие эτοгο, ποвышеяием меχэяичесκдχ сκοροсτей в буρеяди.
    [0059] Пροмышлеяяая πρдмендмοсτь Ηздбοлее целесοοορззяο πρецлοжеяяοе дзοбρеτеяие исποлБзσваτь"""πρи буρеши яеφτяшχ, газοвыχ д геοлοгο- ρазвецοчяыχ сκваждя.
    [0060] Βοзмοжяο πρецлοжеяяοе дзοбρеτеяде дсποльзοваτь в χдмдчесκοй προмышлеяяοсτи, в προизвοцсτве сτροдτельшχ маτеρдалοв и в цρугиχ οτρасляχ προмышлеяяοсτд, гце ποτρебуеτся οτцелеяде τвеρцοй φазы дз сусπенздд.
    权利要求:
    Claims

    - 1 - Φ0ΡΜ7ЛΑ ИЗΟБΡΕΤΕΗИЯ
    1. Сποсοб οτделения τвеρдοй φазы в буροвοм ρасτ вορе, οτличающийся τем, чτο из буροвοгο ρасτвορа (I) οбρазуюτ адгезиοнный слοй (2) на вρащающейся часτичнο ρазмещеннοй в эτοм ρасτвορе замκнуτοй κρивοлинейнοй π веρχнοсτи (3) и заτем πο κасаτельнοй κ адгезиοннοму слοю наπρавляюτ иοнизиροванную сτρую (5) газа, κοτορа заχваτываеτ из буροвοгο ρасτвορа часτицы τвеρдοй φазы, унοся иχ из буροвοгο ρасτвορа, πρи эτοм величину лине
    Ю нοй сκοροсτи адгезиοннοгο слοя (2) на учасτκе сοπρиκοс нοвения егο сο сτρуей (5) газа ρегулиρуюτ изменением сκοροсτи сτρуи газа.
    2. Сποсοб πο π.Ι, οαличающийся τем, чτο иοнизаци сτρуи С5) газа οсущесτвляюτ в элеκτρичесκοм ποле κοροн
    25 нοгο ρазρяда.
    3. Сποсοб πο π.2, οτличающийся τем, чτο ποляρнοс элеκτρичесκοгο ποля κοροннοгα ρазρяда меняюτ в зависим οτ минеρалοгичесκοгο сοсτава τвеρдοй φазы буροвοгο ρас ρа.
    20 . 7сτροйсτвο для οτделения τвеρдοй φазы в буροв ρасτвορе, οτличающееся τем, чτο οнο сοдеρжиτ емκοсτь (6), заποлшемую буροвым ρасτвοροм (I), в κοτοροй усτа нοвлен баρабан (4) с вοзмοжнοсτь вρащения для οбρазοва ния в προцессе вρащения 'на егο цилиндρичесκοй ποвеρχнο
    25 (3) адгезиοннοгο слοя (2) из буροвοгο ρасτвορа, сοπлο
    (7), усτанοвленнοе πаρаллельнο κасаτельнοй κ ποве χнοс (3) баρабана (4) на ρассτοянии πο сущесτву ρавнοм или бοльшем τοлщине οбρазуемοгο адгезиοннοгο слοя(2) и сο- οбщеннοе с исτοчниκοм (9) газа ποд давлением для οбρаз
    30 вания сτρуи (5) газа, унοсящей τвеρдые часτицы из буρο ρасτвορа (I), и πаρу элеκτροдοв (10,12), ποдκлюченныχ κ исτοчниκу (II) ποсτοяннοгο τοκа высοκοгο наπρяжения иοнизации сτρуи (5) газа.
    5. 7сτροйсτвο πο η. Ц , οτличающееся τем, чτο οдин
    35 элеκτροд (10) ρасποлοжен в зοне сοπла (7) и выποлнен - 15 - в φορме гρебеяκд цля сοзцэяш нэ ее зэοсτρеяяыχ κοя- цаχ κοροшοгο ρэзρяца, э цρугοй элеκτροц (12) усτэ- нοвлен сο сτοροяы бзρэбаяз (4), προτдвοποлοжнοй ρзз- мещению сοπла (7) в нзπρавлеядд сτρуд (5) газз и слу- жиτ эκρаяοм цля леτящдχ чаеτ.дπ.,л.веρцοй. φазы.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    EP0717764B1|1997-05-21|Liquid/solid separation
    US4185971A|1980-01-29|Electrostatic precipitator
    JP6052942B1|2016-12-27|土壌浄化施設における雨水を利用するキレート剤回収方法
    CA2184535C|2000-04-18|Apparatus and method for separation of solids from liquid
    US4222748A|1980-09-16|Electrostatically augmented fiber bed and method of using
    KR20120125504A|2012-11-15|배기 가스 및 가스 세정기 유체 세척 장비 및 방법
    CA1261559A|1989-09-26|Sewer and catch basin cleaner with self-cleaningfeature and method of use thereof
    US20180057373A1|2018-03-01|Method for Preventing Scale Deposits and Removing Contaminants from Fluid Columns
    US8322464B2|2012-12-04|Method and apparatus for vacuum collecting and gravity depositing drill cuttings
    US7371320B2|2008-05-13|Magnetic separation unit and water purification system
    CA2466096C|2008-05-20|Proppant recovery system
    US20020134550A1|2002-09-26|Slurry recovery process
    US20140202966A1|2014-07-24|Return drilling fluid processing
    US7311824B2|2007-12-25|Fine particle separation treatment system and cyclone separator
    CA2358805C|2003-02-11|Process and apparatus for recovering an oil-enriched product from an oil-bearing material
    DE60117639T2|2007-02-01|Verfahren und Apparat zum Entfernen von Teilchen aus hochreinen Gas-Systemen
    US5068940A|1991-12-03|Apparatus for cleaning sewers
    US6073709A|2000-06-13|Selective apparatus and method for removing an undesirable cut from drilling fluid
    US6228148B1|2001-05-08|Method for separating particles from an air flow
    CA2319566A1|1999-08-26|Jet pump treatment of heavy oil production sand
    CN105492977B|2018-02-02|流体处理方法
    KR20050038232A|2005-04-27|오염 토양의 복원과 선별 처리를 위한 토양 세척 방법과장치
    US2576283A|1951-11-27|Process of separating shale cuttings from drilling mud containing plastering agents
    US5199997A|1993-04-06|Treatment of hydrocarbon-contaminated particulate materials
    CA2106841A1|1994-03-25|System for Washing a Tank and Recovering and Treating Residual Tank Liquid and Method of Operating the System
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JPS56500643A|1981-05-14|
    CA1150675A1||
    NL8001796A|1980-09-30|
    AU5736480A|1980-10-02|
    CA1150675A|1983-07-26|
    FR2452580A1|1980-10-24|
    FR2452580B1|1984-04-13|
    IN152027B|1983-10-01|
    IT8020989D0|1980-03-27|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1980-10-02| AK| Designated states|Designated state(s): AT DE JP US |
    1981-04-23| RET| De translation (de og part 6b)|Ref document number: 3038730 Country of ref document: DE Date of ref document: 19810423 |
    1981-04-23| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 3038730 Country of ref document: DE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    SU2736501||1979-03-27||
    SU2736501||1979-03-27||DE19803038730| DE3038730A1|1979-03-27|1980-03-26|Method and device for separating the solid phase from the drilling mud|
    [返回顶部]