Способ дегазации жидкости и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 2 орско зведоч СССР983.ЖИДКОСТИУЩЕСТВЛЕ ке буретно дляпроцесения - дегазационные каме ных клапана(71) Специальное проектно-конструкбюро автоматизации глубокого раного бурения(54) СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСНИЯ(57) Изобретение относится к техниния скважин на нефть и газ, конкредегазации промывочной жидкости все бурения скважин. Цель изобретповышение эффективности процесса Изобретение относится к способам и устройствам для дегазации промывочной жидкости в процессе бурения скважин.Целью изобретения является повышение эффективности дегазации.Сущность способа заключается в том, что дегазация промывочной жидкости в одном устройстве проводится дважды, для чего жидкость предваригельно обрабатывают в дополнительной камере, в которой создают необходимый уровень разрежения и поддерживают его постоянным, затем обработанный раствор пропускают в фазе разрежения через дегазационные камеры, в которых чередуют разрежение с атмосферным давлением, при этом величина разрежения в дегазационных камерах не меньше величины разрежения в дополнительной камере.,Я 0158313351)5 В 01 0 19/00 ции. Способ дегазации включает в себя пропускание промывочной жидкости через камеру, в которой создают разрежение, чередуя с атмосферным давлением. Перед этим жидкость предварительно закачивают в дополнительную камеру, в которой создают разрежение постоянной величины, затем обработанную жидкость направляют на обработку в дегазационную камеру, предварительно создав в ней разрежение, величина которого должна быть не менее постоянной величины разрежения в дополнительной камере. Устройство для дегазации содержит дегазационные камеры, соединенные с вакуумным насосом посредством распределителя. Дополнительная камера соединена с дегазационными камерами и с вакуумным насосом посредством обратных клапанов. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил. На фиг. 1 изображена схема устройства для осуществления способа; на фиг. 2 - распределитель, продольный разрез.Устройство для осуществления способа состоит из дополнительной камеры 1, дегазационных камер 2 и 3, соединенных с вакуумным насосом 4 посредством распределителя 5.Дополнительная камера 1 выполнена в виде двух сообщающихся емкостей 6, соединенных между собой гидропроводом 7 для раствора и пневмопроводом 8 для откачки газа. Каждая емкость 6 имеет отбойник 9 и переливные тарелки 10. Емкости соединены с подводящим раствор трубопроводом 11.Дега за ры 2два обрат 12 иустановлены на трубопроводах 4, сообщающих камеру 1 с дегазационными камерами 2 и 3, а клапаны 13 установлены натрубопроводах 15, сообщающих камеры 2и 3 с атмосферой.5Распределитель 5 выполнен в виде полого ротора 16, установленного в цилиндрическом корпусе 17. Ротор 16 имеет хвостовик 18, связанный через редуктор 19 иклиноременную передачу 20 с валом вакуумного насоса 4, окно 2 и глухую выемку 22.Корпус 17 имеет две пары окон 23 и 24., Окна 23 сообщены соответственно с камерами 2 и 3, а полость ротора 6 - с вакуумным насосом 4, который также сообщенс пневмопроводом 8 посредством обратногоклапана 25,Устройство работает следующим образом.Вакуумный насос 4 создает постоянноеразрежение в дополнительной камере 1 ипериодическое разрежение попеременно вкаждой из дегазационных камер 2 и 3. В какой-то момент, когда уже достигнут заданный уровень разрежения в камере 1, однаиз дегезационных камер, например камера 2,сообщается через распределитель 5 с вакуумным насосом 4, а другая дегазационнаякамера 3 сообщается через распределитель 5с атмосферой. В результате в камере 3 создается атмосферное давление. При достижении разрежения в камере 2 величины,превышающей величину разрежения в камере 1 или равной ей, обратный клапан 12 30открывается, а обратный клапан 13, закрывшийся в начальный момент соединения камеры 2 с вакуумным насосом 4, остаетсязакрытым.В результате обработанная вакуумомпромывочная жидкость переливается из камеры 1 в камеру 2, одновременно подвергаясь вторичной дегазации.В это время в камере 3 обратный клапан2 закрыт, а обратный кла пан 13 открыт,в результате чего промывочная жидкость изкамеры 3 по трубопроводу 15 сливается вемкость для дегазированной промывочнойжидкости (не обозначена).Время, в течение которого камеры 2 и 3сообщены то с вакуумным насосом 4, то сатмосферой, одинаково и равно в конкретномслучае около 10 с. За это время дегазционная камера 2 заполняется промывочнойжидкостью, а дегазационная камера 3 опорожняется.Весь цикл равен около 20 с, т, е. роторвращается с частотой 3 оборота в минуту. 50Вращение ротору 16 передается с вала вакуумного насоса 4 через клиноременную передачу 20, редуктор 19 и зубчатую передачу,установленную на валу редуктора 13 и хвостовика 18 ротора 16.Через пол-оборота ротора 16 с вакуумным насосом 4 сообщается камера 3, а камера 2 сообщается с атмосферой и т. д.Сообщение камер 2 и 3 с вакуумным насосом 4 происходит через соответствующее окно 23 корпуса 17 распределителя 5, окно 21 и полость ротора 16, а сообщение камер 2 и 3 с атмосферой - через соответствующее окно 23, глухую выемку 22 и соответствующее окно 24.Способ осуществляется следующим образом.Под действием разрежения в камере 1 загазованная промывочная жидкость из приемной емкости (не обозначена) поступает по трубопроводам 11 в емкости 6 камеры 1. Благодаря кинетической энергии потока промывочной жидкости и отбойникам 9, выполненным в конкретном случае в виде псевдо- сферы, происходит интенсивное растекание промывочной жидкости тонким слоем, соизмеримым с размерами пузырьков газа, содержащегося в этой жидкости. Пузырьки под действием разрежения лопаются, а выделившийся из них газ удаляется вакуумным насосом 4 через пневмотрубопровод 8 и обратный клапан 25.Благодаря переливным тарелкам 10 увеличивается поверхность растекания промывочной жидкости тонким слоем, а следовательно и время обработки жидкости вакуумом. Стекая с тарелок 10, жидкость заполняет камеру 1, равномерно заполняя емкости 6, благодаря соединительному гидропроводу 7. Обработанная таким образом промывочная жидкость переливается поочередно то в одну, то в другую камеру 2 или 3 при создании в них разрежения указанной величины.Заполняя одну из дегазационных камер, промывочная жидкость подвергается дополнительной обработке вакуумом. Известно, что при снижении давления над жидкостью температура ее кипения понижается, а значит текучесть жидкости повышается, т. е. вязкость промывочной жидкости уменьшается, приближаясь к величине вязкости воды, В результате при переливе промывочной жидкости из камеры 1 в камеру 2 или 3 оставшиеся в ней пузырьки газа, не успевшие удалиться из камеры 1, легко всплывают на поверхность жидкости, лопаются, и выделившийся из них газ удаляется через распределитель 5 вакуумным насосом 4. При полном сливе промывочной жидкости из камеры 1 в камеру 2 или 3 последняя сообщается через распределитель 5 с атмосферой.В результате клапан 12 закрывается, а клапан 3 открывается - дегазационная камера 2 или 3 опорожняется. В момент сообщения камеры 2 или 3 с атмосферой обратный клапан 25 разобщает камеру 1 и камеру 2 или 3, что обеспечивает постоянный уровень разрежения в камере 1. Величина разрежения в камере 1 устанавливается с помощью вентиля (не показан) в зависимости от вида промывочной жидкости,1583133 3 12 5характеризующегося стойкостью газовой фазы. Различают четыре вида промывочной жидкости, и, как следствие, диапазон величин разрежения находится в пределах 0,3 - 0,8 кг/см. В результате, изменяя соотношение величин разрежения в камерах 1 и 2 или 3, можно обеспечить оптимальный режим дегазации любой промывочной жидкости.Предложенные способ дегазации и устройство для его реализации позволят по высить эффективность дегазации промывочной жидкости путем повышения качества дегазации, что .обусловлено дополнительной дегазацией промывочной жидкости в камере с рабочим уровнем разрежения, а также поддержанием постоянной величины разрежения в дополнительной камере; повышения производительности дегазации, что обусловлено непрерывным процессом дегазации за счет поддержания постоянного разрежения в дополнитльной камере; снижения удельной 2 О энергоемкости, так как повышение качества и проиозводительности дегазации обеспечивается без увеличения энергозатрат.Формула изобретения1. Способ дегазации жидкости, включающий пропускание жидкости через дегазационные камеры, в которых чередуют разрежение с атмосферным давлением, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности дегаза ции, перед пропусканием жидкости через дегазационные камеры в фазе разрежения жидкость обрабатывают в дополнительной камере под постоянным разрежением, а величина разрежения в дегазационных камерах не меньше величины разрежения в дополнительной камере. 2. Устройство для дегазации жидкости, включающее дегазационные камеры, соединенные с вакуумным насосом посредством распределителя, подводящие трубопроводы и отбойники, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности дегазации, устройство снабжено дополнительной камерой, соединенной с дегазационными камерами и с ва куум ны м насосом посредством обратных клапанов. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что дополнительная камера выполнена в виде двух емкостей, сообщающихся с помощью гидро- и пневмопроводов, причем отбойники размещены в емкостях, а подводящие трубопроводы соединены с емкостями.Составитель О. КалякинаРедактор В. Данко Техред А. Кравчук Корректор Т. ПалийЗаказ 2215 Тираж 561 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101