Устройство для отбора проб бурового шлама

(19) (11) 2923 А 3(51) 1 В 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ БУРОВОГО ШЛАМА, содержащее.корпус шламосборной камеры с концентрично установленными положительным и сетчатым отрицательным электродами и сливную камеру, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества отбора шлама, упрощения конструкции и повышения представительности пробы, шламосборная камера образована отрицательным электродом и корпусом, в кольцевом пространстве между которыми расположен положительный электрод, а отрицательный электрод выполнен в виде клапана, сообщающего при его подьеме шламосборную камеру со сливной камерой, причем последняя выполнена в виде съемного контейнера из фильтровал ьногоматериала.5 10 Изобретение относится к устройствам для периодического отбора шла,мовых проб при бурении скважин и может использоваться для тонкого разделения минеральных суспензий в других отраслях промышленности.Известно устройство для отбора шлама, содержащее воронкообразную гидрокамеру с трубой для загрузки обрабатываемой суспензии, фильтрующее вибросито, привод, запорное устройство, разгрузочный клапан и сливную камеру, Зазор между виброситом и гидрокамерой заполнен слоем свободно- плавающего материала 1.Известное устройство не обеспечивает требуемого качества отбора шлама и представительности пробы из-за низкой степени разделения суспензий, которая определяется размерами ячеек сита. Уменьшение ячеек сита, в свою очередь, резко снижает производительность устройства и приводит к их быстрому засорению, а частицы, размеры которых меньше размеров ячеек сита, выбрасываются из пробы. Кроме того, вибрация сита разрушает агрегаты частиц и увеличивает потери мелких частиц, которые достигают 10/ от общей массы твердой фазы. Указанные недостатки снижают качество получаемой информации о составе и количестве исследуемой пробы. Устройство сложно по конструкции и при эксплуатации.Известно также устройство для отбора бурового шлама. позволяющее отбирать из суспензии частицы коллоидальных размеров, и содержащее корпус шламосборной камеры с концентрично установленными положительным и сетчатым отрицательным электродами и сливную камеру, приспособление для разгрузки шлама, подвижную горизонтальную перегородку с сифонной трубкой и груз 2.Известное устройство повышает качество разделения суспензий, но при колебаниях расхода суспензии и содержания в ней твердой фазы значительный процент коллоидных частиц уходит с водой на слив, Это происходит также при накоплении шлама в шламосборной камере и при наличии электронейтральных частиц в суспензии, что снижает качество отбора шлама и представительность пробы. Кроме того, устройство сложно по конструкции. Наличие специального запорного устройства, подвижной перегородки, сифонной трубки, груза усложняет конструкцию, изготовление и эксплуатацию устройства.Цель изобретения - улучшение качества отбора шлама, повышение представительности пробы и упрощение конструкции устройства,Указанная цель достигается тем, что в устройстве для отбора проб бурового шлама, содержащем корпус шламосборной камеры с концентрично установленными положи 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тельным и сетчатым отрицательным электродами и сливную камеру, шламосборная камера образована отрицательным электродом и корпусом, в кольцевом пространстве между которыми расположен положительный электрод, а отрицательный электрод выполнен в виде клапана, сообщающего при его подъеме шламосборную камеру со слив. ной камерой, причем последняя выполнена в виде съемного контейнера из фильтровального материала. На чертеже представлено устройство для отбора проб бурового шлама.Устройство содержит корпус 1 шламосборной камеры, концентрично установленные положительный 2 и сетчатый отрицательный 3 электроды, соединенные с источником 4 постоянного тока, и сливную камеру 5. Отрицательный электрод 3 выполнен в виде клапана, сообщающего при подъеме шламосборную камеру 1 со сливной камерой 5. Сливная камера 5 выполнена в виде съемного контейнера 6 из фильтровального материала, Отрицательный электрод 3 в верхней части снабжен рукояткой 7 для подьема его,а в нижней части, входящей в патрубок 8, уплотнительным кольцом 9. Для подвода обрабатываемой суспензии служит патрубок 10. Контейнер 6 крепится на буртике 11 патрубка 8. Для изоляции электродов между ними установлены прокладки 12 и 13 из текстолита. Для прохода жидкости в полость 14 отрицательного электрода он выполнен в зоне сетки с пазами 15. Устройство смонтировано на опоре 16,Устройство работает следующим образом.Буровая пульпа из скважины через патрубок 10 поступает в шламосборную камеру, в которой оседают крупные частицы шлама, а жидкость со взвешенными частицами - в зазор между электродами 2 и 3, В межэлектродном пространстве протекают электрохимические реакции, в результате которых коллоидные частицы (главным образом глины) оседают на внутренйей поверхности электрода.При выделении из суспензии коллоидной фракции структура ее разрушается и твердые частицы быстро оседают в шламосборной камере. Отрицательно заряженное сито отталкивает отрицательно заряженные твердые частицы и пропускает воду и нейтральные частицы, которые перетекают в полость 14 отрицательного электрода 3 через пазы 15. Из полости 14 жидкость стекает в сливную, камеру 5. Через стенки контейнера 6 из фильтровальной ткани протекает чистая вода, а твердые частицы остаются в контейнере. По окончании бурения исследуемого интервала электрод 3 при помощи рукоятки 7 приподнимается и шламосборная камера сообшается со сливной каме1102923 Составитель Е. Самойленко Редактор Т, Парфенова Техред И, Верес Корректор А. Ильин Заказ 4818/22 Тираж 565 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4рой 5. Шлам с жидкостью стекает в контейнер б, где жидкость отфильтровывается. Контейнер с пробой шлама снимается с патрубка 8 и на его место устанавливается другой свободный контейнер. При исследовании нового интервала бурения процесс взятия пробы шлама повторяется в той же последовательности. При наличии в суспензии большого количества глинистых или подобных им частиц, которые плотным слоем оседают на положительном электроде, по окончании бурения перед разгрузкой пробы полярность электродов меняют на противоположную. При этом корка моментально отслаивается от положительного электрода и падает в шламосборную камеру.Таким образом, в предлагаемом устройстве исключаются потери твердых частиц из пробы, в результате чего достигается наибольшая представительность пробы. Многократное изменение направления движения частиц и скорости движения суспензии, а также сообщение при помощи электрода клапана шламосборной камеры со сливнойкамерой улучшают качество отбора шлама.Устройство 1 можно изготовить из стандартных труб практически без механической обработки. Выполнение отрицательного электрода в виде клапана исключает применение специального разгрузочного устройства и разгрузочного клапана, а использование сливной камеры в виде съемного контейнера исключает применение специальной камеры. Все это упрощает конструкцию из готовления и эксплуатацию устройства. Приэтом снижаются металлоемкость и затраты на изготовление, а надежность работы устройства повыша ется.