Устройство и способ для проверки состояния полотна сетки вибрационного сита для бурового раствора

Номер патента: 11119

Опубликовано: 30.12.2008

Авторы: Ботнмарк Кетиль, Микальсен Хелль

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Устройство (1) для проверки состояния полотна сетки вибрационного сита для бурового раствора, отличающееся тем, что содержит насос (2) для откачивания проб бурового раствора из поддона основания вибрационного сита в устройство (1), фильтр (3) для фильтрации проб бурового раствора и манометр (4) для измерения перепада давления на фильтре (3).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит средство предупредительной сигнализации, соединенное с манометром (4) для предупреждения о превышении перепадом давления на фильтре (3) заданного предельного значения.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что содержит приспособление (8) для отбора проб, содержащее манометр, термометр, измеритель удельного веса, измеритель вязкости и, выборочно, расходомер Кориолиса.

4. Способ проверки состояния полотна сетки вибрационного сита, отличающийся тем, что откачивают пробы бурового раствора из поддона основания вибрационного сита, фильтруют пробу бурового раствора при помощи фильтра (3) и измеряют перепад давления на фильтре (3).

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что дополнительно предупреждают о превышении перепадом давления на фильтре (3) заданного предельного значения.

6. Способ по п.4 или 5, отличающийся тем, что дополнительно откачивают пробы бурового раствора в приспособление (8) для отбора проб для измерения по меньшей мере одного из следующих свойств: температура, давление, удельный вес и/или вязкость.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

011119 Настоящее изобретение относится к устройству и способу для проверки состояния полотна сетки вибрационного сита для бурового раствора. В последние годы новые разработки вибрационных сит или так называемых вибрационных сит для буровых растворов привели к тому, что вибрационные сита стали более компактной конфигурации, чем ранее. Цель состоит в получении максимальной области полотна при минимальном пространстве. Это достигнуто до некоторой степени посредством обеспечения минимального пространства между верхней и нижней частями полотна сетки, посредством размещения нижней части полотна сетки как можно ниже к основанию (частично покрытому буровым раствором), посредством использования наклонного полотна и т.д. Другие изменения в конструкции должны были максимально закрыть вибрационные сита для уменьшения шума и испарения в вибрационном отсеке. Все эти изменения уменьшили и усложнили возможности операторов по проверке состояния полотен сетки во время эксплуатации. Альтернативой для операторов является удаление полотна сетки для проверки его состояния во время отключения насосов (соединений и т.д.). Как правило, операторы в это время заняты на буровой платформе, и это трудно осуществить. Тогда указанная проверка должна быть выполнена во время работы оборудования, то есть вибрационное сито должно быть остановлено и поток бурового раствора должен быть распределен через другие вибрационные сита. Это приводит к тому, что поток бурового раствора через вибрационные сита является переменным и пропускная способность не используется на 100%. Кроме того, это отнимает много времени у оператора и быстрая, визуальная проверка влажных полотен сеток ненадежна. Цель настоящего изобретения состоит в создании устройства и способа для проверки состояния вибрационных сит. Таким образом, согласно настоящему изобретению созданы устройство и способ для проверки состояния полотен сетки вибрационного сита для бурового раствора. Устройство отличается тем, что содержит насос для откачиваемого бурового раствора из поддона основания вибрационного сита в устройство, фильтр для фильтрации бурового раствора и манометр для измерения перепада давления на фильтре. Предпочтительные признаки устройства согласно изобретению сформулированы в зависимых пунктах формулы изобретения 2 и 3. Кроме того, созданный способ отличается тем, что содержит откачивание пробы бурового раствора из поддона основания вибрационного сита, фильтрацию пробы бурового раствора при помощи фильтра и измерение перепада давления на фильтре. Предпочтительные признаки способа согласно изобретению сформулированы в зависимых пунктах формулы изобретения 5 и 6. Одно преимущество устройства согласно изобретению состоит в том, что оно обеспечивает качество бурового раствора, когда на ранней стадии обнаруживается неисправность полотна сетки. С использованием данного устройства возможно уменьшение затрат на укомплектование оборудования для бурового раствора, дополнительных материалов, износа на насосных линиях и соплах бурового долота и на другом оборудовании, которое подвержено абразивному износу. Кроме того, устройство и способ согласно изобретению обеспечивают уменьшение времени, проведенного персоналом во вредной атмосфере вибрационного отсека. Временные периоды, проведенные в вибрационном отсеке для проверки полотна сетки и для отбора проб бурового раствора, устранены, и только требуется время для отбора проб бурового шлама, необходимых замен полотен сетки и другой периодической проверки оборудования в вибрационном отсеке. Это также освободит время персонала буровой для выполнения других задач. Сокращение времени пребывания операторов в среде вибрационного отсека является преимущественным, так как возведение отсека и улучшение вентиляции не уменьшило водяную взвесь в воздухе и выделение испарений бурового раствора и шума от вибрационных сит до удовлетворительной степени. Кроме того, недавнее увеличение использования химикатов в буровом растворе привело к большому риску аллергических реакций при их воздействии. Воздействие будет, по существу, уменьшено посредством использования устройства и способа согласно настоящему изобретению. Изобретение ниже описано более подробно посредством примеров и со ссылкой на приложенные чертежи, на которых изображено следующее: фиг. 1 изображает вид с продольным сечением устройства согласно изобретению; фиг. 2 - фронтальный вид устройства; фиг. 3 - общий вид устройства;фиг. 4 - блок-схему устройства. Показанное на фиг. 1 устройство 1 содержит насос 2 для откачивания бурового раствора из поддона основания вибрационного сита в устройство 1, фильтр 3 для фильтрации бурового раствора и манометр 4 для измерения перепада давления на фильтре. Фильтр 3 установлен в корпусе 5 фильтра. Устройство соединено с вибрационным ситом так, что, когда насос 2 запущен, небольшая проба отфильтрованного бурового раствора непрерывно прокачивается от поддона основания ниже вибрационного сита. Проба бурового раствора прокачивается через трубопровод в устройство 1 и затем через фильтр 3. Фильтр 3 имеет такой же или больший размер сетки, как и полотно сетки вибрационного сита.-1 011119 Перепад давления на фильтре 3 постоянно контролируется. Если частицы, имеющие размер, превышающий обычный размер, попадают в фильтр 3 (из-за отверстий в полотне сетки), фильтр 3 постепенно засоряется и перепад давления увеличивается. Перепад давления может быть зарегистрирован средством предупредительной сигнализации (не показано), которое создает визуальный или акустический сигнал,указывающий на изменения бурового раствора. Сигнал может быть передан, например, в кабину бурильщика, и затем может быть проверено состояние полотна сетки соответствующего вибрационного сита. Результаты испытаний, выполненных заявителями, показали, что маленькие частицы в фильтре дают однозначные сигналы перепада давления. Если образец бурового раствора содержит частицы с размером, превышающим размер сетки вибрационного сита, фильтр 3 постепенно блокируется и перепад давления на фильтре 3 увеличится. Это считывается приспособлениями, соединенными с устройством 1. Такая система дает быстрые и однозначные сигналы отказа сита. Фильтр 3 может быть выполнен в форме усеченного конуса, как показано на фиг. 1, или фильтр 3 может быть выполнен в виде диска или цилиндра. Корпус 5 фильтра 3 поделен фильтром 3 на две камеры для измерения перепада давления на фильтре 3. Предпочтительно устройство 1 может быть расположено в стойке, как показано на фиг. 2 и 3. Каждое вибрационное сито соединено со своим соответствующим устройством 1 A, В, С. Предпочтительный пример действия устройства 1 будет описан ниже со ссылкой на фиг. 2 и 3. Каждое устройство 1 состоит из корпуса 5 фильтра, фильтра 3, насоса 2 с отдельной вентиляцией и аппаратурой контроля и управления. Они используются независимо друг от друга и могут управляться с различными вставными фильтрами в зависимости от типа полотна сетки, которое находится в соответствующем вибрационном сите. Во время обычного функционирования корпус 5 фильтра и фильтр 3 находятся в вертикальном положении в устройстве 1. Буровой раствор закачан через входную трубу 6 (обычно диаметром приблизительно 1" (2,54 см, установленную в крышке 7 корпуса 5 фильтра. Крышка 7 охватывает фильтр 3 и корпус 5 фильтра и образует между ними соединение, не проницаемое для жидкости и газа. Буровой раствор накачивается в фильтр 3 (приблизительно 30-50 л/мин) всасывающим насосом 2, который установлен со стороны выходного отверстия фильтра. Когда перепад давления на фильтре 3 увеличивается или другие факторы свидетельствуют о том, что фильтр 3 должен быть проверен/заменен, насос 2 выключается и давление через фильтр 3 сбалансируется посредством втягивания воздуха. Корпус 5 фильтра открывается посредством открытия эксцентрикового запора на фронтальной части корпуса фильтра. Корпус 5 фильтра опускается так, чтобы он был высвобожден из-под крышки 7 (аппарат А). Корпус 5 наклоняется к оператору. Крышка 7 открывается, и фильтр 3 становится доступным для осмотра или замены. Когда фильтр 3 должен быть заменен, его извлекают прямо из корпуса фильтра(аппарат В). Избыток бурового раствора стекает в поддон ниже корпуса 5 фильтра, таким образом предотвращается его пролив на пол. В корпус 5 может быть вставлен новый фильтр, и корпус закрыт, и далее все действия происходят в обратном порядке. Во время течения горячего бурового раствора всасывание через каждое устройство 1 будет гарантировать то, что оператор не будет подвергнут воздействию испарений из открытого корпуса фильтра. Приспособление 8 для отбора проб расположено со стороны блока управления. Приспособление 8 является вентилируемым узлом, имеющим средства для отбора проб очищенного бурового раствора (из любого вибрационного сита или резервуара бурового раствора), чтобы выполнить необходимые испытания и исследования. На фиг. 2 и 3 это проиллюстрировано прямым откачиванием в воронку вискозиметра. Это уменьшает время воздействия отходящих газов бурового раствора на операторов буровой установки и инженеров бурового раствора, которые, таким образом, не должны входить в вибрационный отсек для отбора проб из трубопровода и резервуара бурового раствора. (Например, пробы для измерения удельного веса, которые берутся каждые 15 мин во время всего процесса бурения.) Кроме того, откачивающее оборудование находится в непосредственной близости от применяемой контрольно-измерительной аппаратуры, таким образом предотвращается пролив раствора в проходах. Фиг. 4 показывает блок-схему для аппаратов 1, 1', 1" и приспособление 8 для отбора проб. На фиг. 4 показаны манометр P, манометр DP для измерения перепада давления/разницы давлений на фильтре 3,электронасос M, термометр T и вискозиметр V. Приспособление 8 для отбора проб является узлом со средствами отбора проб очищенного бурового раствора из любого вибрационного сита для проведения необходимых тестов и анализов. Одним из возможных устройств в приспособлении отбора проб может быть расходомер Кориолиса, который регистрирует количество, удельный вес и температуру. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство (1) для проверки состояния полотна сетки вибрационного сита для бурового раствора, отличающееся тем, что содержит насос (2) для откачивания проб бурового раствора из поддона основания вибрационного сита в устройство (1), фильтр (3) для фильтрации проб бурового раствора и мано-2 011119 метр (4) для измерения перепада давления на фильтре (3). 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит средство предупредительной сигнализации,соединенное с манометром (4) для предупреждения о превышении перепадом давления на фильтре (3) заданного предельного значения. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что содержит приспособление (8) для отбора проб,содержащее манометр, термометр, измеритель удельного веса, измеритель вязкости и, выборочно, расходомер Кориолиса. 4. Способ проверки состояния полотна сетки вибрационного сита, отличающийся тем, что откачивают пробы бурового раствора из поддона основания вибрационного сита, фильтруют пробу бурового раствора при помощи фильтра (3) и измеряют перепад давления на фильтре (3). 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что дополнительно предупреждают о превышении перепадом давления на фильтре (3) заданного предельного значения. 6. Способ по п.4 или 5, отличающийся тем, что дополнительно откачивают пробы бурового раствора в приспособление (8) для отбора проб для измерения по меньшей мере одного из следующих свойств: температура, давление, удельный вес и/или вязкость.

МПК / Метки

МПК: B01D 35/02, E21B 21/06

Метки: способ, сетки, состояния, полотна, раствора, вибрационного, бурового, проверки, устройство, сита

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/5-11119-ustrojjstvo-i-sposob-dlya-proverki-sostoyaniya-polotna-setki-vibracionnogo-sita-dlya-burovogo-rastvora.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Устройство и способ для проверки состояния полотна сетки вибрационного сита для бурового раствора</a>

Похожие патенты