Гидроциклонная установка для регулирования плотности бурового раствора

.4Ф ОПИСАНИ СБРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Андижанское специальное проектноконструкторское бюро Научно-производственного объединения "Бурение"(56) Авторское свидетельство СССРЬЬ 1476104, кл. Е 21 В 47/00, 1987.Заявка М 4285114/23-03(118019), 1988 блок 17 сравнения и исполнительный 16 и промежуточный 18 блоки, Для достижения цели установка имеет приемную емкость 4 и дозирующий насос 14 с блоком 15 управления. Сигнал текущей плотности раствора поступает на блок 17 сравнения с уставкой, При значении сигнала в заданном диапазоне уставки закрываются элементы 5, 12 и 13 и открывается элемент 3. Осуществляется байпасирование раствора с выхода скважины в емкость 4, В случае превышения уставки закрываются элементы 3 и 12 и открываются элементы 5 и 13. Насос 14 подает в емкость 4 легкие фракции. Раствор облегчается, В случае снижения плотности закрываются элементы 3 и 13 и открываются а элементы 5 и 12, В емкость 4 поступает пульпа. Раствор утяжеляется. Применение установки позволяет осуществить качественнуо промывку скважины, своевременно обнаружить нефтегазопроявление по падению плотности и автоматически произвести стабилизацию плотности путем подачи пульпы. 1 ил.(54) ГИДРОЦИКЛОННАРЕГУЛИРОВАНИЯ ПЛГО РАСТВОРА(57) Изобретение отнонике. Цель изобретенисти регулирования ираствора. Установкаприводом 2, запорные13, измеритель 7 давлебункер 8 с датчикомперемешивателем 10,Я УСТАНОВКА ДЛЯ ОТНОСТИ БУРОВОится к буровой тех - повышение точнолотности бурового одержит насос 1 с элементы 3, 5, 12 и ия, гидроциклоны 6, верхнего уровня и атчик 19 плотности,акаажииы ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР 1640356 А 110 15 20 30 35 40 45 55 Изобретение относится к буровой технике, а именно к элементам циркуляционных систем бурового раствора.Целью изобретения является повышение точности регулирования плотности бурового раствора за счет дозированного ввода пульпы или легкой фракции,На чертеже приведена технологическая схема гидроциклонной установки с блоками автоматического регулирования плотности.Гидроциклонная установка содержит установленный на выходе скважины гидравлический насос 1 с электроприводом 2, вы; ход гидравлического насоса 1 через первый запорный элемент 3 соединен с приемной емкостью 4, а через второй запорный элемент 5 подключен к входу гидроциклона б-, на входе которого установлен измеритель 7 давления. Устройство имеет бункер 8 с датчиком 9 верхнего уровня и перемешивателем 10. Выход гидроциклона 6 соединен с емкостью 11 для легких частиц. Выходы бункера 8 и емкости 11.через третий 12 и четвертый 13 запорные элементы соединены с входом дозирующего насоса 14,.выход которого сообщен с приемной емкостью 4, Электропривод насоса 14 соединен с блоком 15 управления, первый вход которого подключен к шестому выходу исполнительного блока 16, второй вход соединен с первцм выходом блока 17 сравнения, Первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы исполнительного блока 16 соединены соответственно с первым 3, вторым 5 запор- ными элементами, электроприводом 2, третьим 12 и четвертым 13 запорными элементами.Вход исполнительного блока 16 соединен с выходом промежуточного блока 18 первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу датчика 9 верхнего уровня и второму выходу блока 17 сравнения. Вход последнего соединен с выходом датчика 19 плотности, установленного в приемной емкости 4.Промежуточный блок 18 выполнен в виде электромагнитного реле постоянного тока, Исполнительный блок 16 содержит электромагнитные пускатели с промежуточными реле. Запорные элементы 3, 5, 12 и 13 имеют датчики положения и путевые выключатели в комплекте с дистанционным указателем положения запорного элемента (не показаны).Установка работает следующим образом.С датчика 19 плотности сигнал об измеряемой величине плотности бурового раствора подается на вход блока 17 сравнения, где отражается на одном из цифровых вольтметров (не показаны) и сравнивается с заданной плотностью, которая отражается на втором цифровом вольтметре. Если, например, заданное значение плотности бурового раствора в приемной емкости 4 равно 1,33 г/см, которую необходимо поддерживать в диапазоне й 0,01 г/см, то потенциометрами (не показаны) устанавливают по второму цифровому вольтметру для нижнего предела значение 1,32 г/см, а для верхнего предела 1,34 г/см и запускается установка. При этом исполнительный блок 16 дает команду на включение электропривода 2 гидравлического насоса 1. В случае когда значение текущей плотности находится в заданном диапазоне установок, то второй 5, третий 12 и четвертый 13 запорные элементы закрываются, а первый запорный элемент открывается. Происходит байпасирование бурового раствора из выхода скважины в приемную емкость 4 на входе в скважину,В случае, если значение текущей плотности изменяется и превышает значение верхнего предела, то первый 3 и третий 12 запорные элементы закрываются, а второй 5 и четвертый 13 запорные элементы открываются и начинает работать дозирующий насос 14 с производительностью согласно пропорционально-интегрально-дифференциальному(ПИД) закону, происходит облегчение бурового раствора в приемной емкости 4, одновременно происходит накопление тяжелой фракции в бункере 8.В случае, если значение текущей плотности изменяется и становится меньше нижнего предела, то первый 3 и четвертый 13 запорные элементы закрываются, а вто-, рой 5 и третий 12 запорные элементы, открываются и начинает работать дозирующий насос 14 с производительностью согласно ПИД закону, происходит утяжеление бурового раствора в приемной емкости 4, Одновременно происходит накопление легкой фракции в емкости 11.Независимо в каком состоянии находится система, исполнительный блок 16 следит за сигналом датчика 9 уровня в бункере 8 емкости с тяжелыми частицами). При достижении верхнего заданного уровня исполнительный блок 16 отключает гидравлический насос 1, а когда уровень тяжелых частиц понижается до нижнегоуровня гидравлический насос 1 автоматически включается.Гидроциклонная установка позволяет эффективно поддерживать заданную плотность всего объема циркулирующего бурового раствора с наименьшей статической ошибкой, с предварением, что приводит к1640356 Составитель А,РыбаковТехред М.Моргентал Корректор В,Гирняк Редактор М.Бланар Заказ 1006 Тираж 379 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина. 101,и качественной промывке скважины, т.е. выносу выбуренной породы из ствола скважи-.ны, а также своевременно обнаруживатьначавшиеся нефтегаэопроявления по паде-нию плотности бурового раствора и автоматически производить стабилизациюплотности путем подачи пульпы,Формула изобретенияГидроциклонная установка для регулирования плотности бурового раствора, содержащая комплект гидроциклонов,установленных над бункером с механическим перемешивателем и датчиком верхнего уровня, гидравлический насос с.электроприводом, установленный на входе 15гидроциклонов измеритель давления, датчик плотности бурового раствора, четырезапорных элемента, приемную емкость сосливной линией, блок сравнения, промежуточный и исполнительные блоки, причем выход гидравлического насоса соединен черезпервый запорный элемент и сливную линиюс приемной емкостью, а через второй запорный элемент подключен к входу гидроциклонов, датчик плотности бурового раствора 25соединен с входом блока сравнения, второй выход которого подключен к второму входу промежуточного блока, первый вход которого соединен с датчиком верхнего уровня, выход подключен к входу исполнительного блока, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы которого соответственно соединены с управляющими входами первого, второго запорного элементов, электроприводом гидравлического насоса, управляю-, щими входами третьего и четвертого запорных элементов, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности регулирования плотности бурового раствора за счет:дозированного ввода легкой фракции, она снабжена емкостью для легких фракций раствора и дозирующим насосом с блохом управления, причем вход дозирующего насоса соединен через третий и четвертый запорные элементы соответственно с бункером и емкостью для легких фракций, выход подключен к входу приемной емкости, управляющий вход соединен с выходом блока управления, первый вход которого подключен к шестому выходу исполнительного элемента, второй вход соединен с первым выходом блока сравнения.