Модернизация системы приготовления бурового раствора

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное

ного патрубка 4. На концах входной трубы с помощью накидных гаек установлены сменные насадки из твердых сплавов или металлокерамических материалов. Диаметр насадок выбирают в зависимости от подачи буровых насосовя, используемые для нагнетания бурового раствора в диспергатор:

Подача буровых насосов, л/с 16 20 24 28 32 38

Диаметр насадок, мм 11-12 12-13 14 14-15 15-16 17

 

Рис. 4 - Гидравлический диспергатор

Встречные высокоскоростные потоки раствора, выходящие из насадок 3, приводят к гидродинамической кавитации. Ультразвуковые колебания, создаваемые в кавитирующем растворе, усиливают диспергирование твердых и жидких фаз. В приемных емкостях циркуляционной ситемы устанавливают гидравлические и механические перемешиватели, обеспечимвающие равномерное распределение компонентов бурового раствора и предотвращающие его расслоение.

Гидравлический перемешиватель действует подобно гидромонитору. Раствор посредством бурового или центробежного насоса подается в приемный патрубок 1 (рис. 5) гидравлического перемешивателя. Оттуда раствор поступает в ствол 2, вращающейся на шарикоподшипниках замкового типа. Между приемным патрубком и стволом устанавлены уплотнения, предотвращающие утечку и попадание раствора а подшипники. На конце ствола при помощи накидной гайки 3 устанавливается конически сходящая насадка 4 для повышения скорости, дальности действия и силы удара раствора, выбрасываемого из ствола.

 

Рис. 5 - Гидравлический перемешиватель

На рисунке 3 показана конструкция самовращающегося перемешивателя ПГС. Реактивная пара сил, возникающая при высокоскоросном истечении раствора из насадок 4, расположенных на противоположно направленных колонах 6, приводит во вращение крестовину 5. Благодаря этому перемешивание и размывание сгустков происходят по всему объему бурового раствора.

Механический перемешиватель (рис. 6), состоящий из мотор-редуктора 1, вала 4 и мешалки 5, устанавливается на раме 2, которая крепится болтами к верхней площадке емкости для бурового ратсвора. Вал составной конструкции вращается на конических подшипниках 3, установленных в стакане 7 и защищенных от попадания раствора кожухом 6. Мешака распологается на небольшом расстоянии от дна емкости и при вращении создает потоки, перемешивающий буровой ратсвор и припятствующий осаждению утяжелителей.

 

Рис. 6 - Механический перемешиватель

Диспергатор ДГ-2 (рис. 7) предназначен для диспергирования твердой и эмульгирования жидких фаз в буровых растворов и других жидкостей специального назначения при их приготовлении. Применяются при строительстве и капитальном ремонте скважин в нефтяной и газовой промышленности, а также в других отраслях при работе с насосами высокого давления. Обеспечивают сокращение расхода материалов и ускорение приготовления и утяжеления буровых растворов

 

Рис. 7 - Гидравлический диспергатор типа струя в струю ДГ-2:

- корпус; 2,5 - патрубки; 3 - коллектор; 4 - выходной патрубок; 6 - сопло; 7 - насадка.

 

Диспергатор ДШ-100 (рис. 8) предназначен для диспергирования твердой и эмульгирования жидких фаз в буровых растворов и других технологических жидкостей при их приготовлении. Применяются при строительстве и капитальном ремонте скважин в нефтяной и газовой промышленности, а также в других отраслях при работе с насосами низкого давления.

 

Рис. 8 - Диспергатор циклонный шаровый ДШ-100:

- крышка; 2 - внутренняя камера; 3 - патрубок; 4 - клапан; 5 - запорное устройство; 6 - наружняя камера; 7 - щелевидное сопло; 8 - мелющие тела; 9 - фильтр.

 

Приимущества этих диспергаторов в следующем: низкая энергоемкость процесса диспергирования, безопасность работ, сокращение расходов материалов, простота обслуживания и эксплуатации.

Механические двухвальные мешалки применяют для приготовления и утяжеления буровых растворов из комовых материалов, а также для приготовления жидких химических реагентов.

Буровые растворы в двухвальных мешалках можно приготовлять из любых комовых материалов вплоть до смержихся кусков глины или утяжелителя. Высокое качество приготовления растворов сочетается с низкой производительностью. При загрузке глиномешалки комовой глины выход суспензии составляет , а при загрузке глинопорошка - .

На буровых двухвальные мешалки монтируют на высоких деревянных или стальных основаниях. Поэтому приготовленная суспензия сливается в желоб самотеком. Твердые материалы в мешалки в большинстве случаев подается на вогонетками, которые передвигаются по наклонному рельсовому пути с помощью канатов и системы блоков, связанных с валами мешалки. Вагонетки загружают у основания рельсового пути вручную; выгрузку их в приемную воронку мешалки осуществляется механически.

На многих буровых предприятиях двухвальные мешалки используют для приготовления жидких химических реагентов из бурового угля и щелочи или других твердых компонентов.

При переходе на сухие порошки необходимость в применении двухвальных мешалкок отпадает.

Разновидностью механических мешалок являются фрезерно-струйные мельницы (ФСМ), разработанные Воронежским инженерно-строительным институтом для приготовления и утяжеления буровых ратворов из комовых материалов.

Фрезерно-струйная мельница ФСМ-3 состоит из следующих основных узлов: ротора, приемного бункера, предохранительной приемной плиты, диспергирующей рифленой плиты, ловушки и лопатка для отвода готовой суспенз?/p>