Способ отбора и классификации шлама во время бурения скважин и установка для его осуществления

Способ отбора и классификации шлама во время бурения скважин и установка для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1й

" .л

АНИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«i(72891 7

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 220776 (21) 2392131/22-03 рцэр. К,.2 с присоединением заявки ¹

В 03 В 9/Оп

Е 21 В 21/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23 ) Приоритет

Опубликовано 250480. Бюллетень Мо15

Дата опубликования описания 2504.80 (53) УДК622. 243. .144 ° 2(088.8) .

Е.П. Введенский, К.К. Гостинцев, Б.A. Елизаров, И.И. Копьцтов, С.Н. Симаков и A.Ñ. Хомичук (72) Авторы изобретения

Всесоюэный нефтяной научно-исследовательский геологоразведочный институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОТБОРА И КЛАССИФИКАЦИИ ПРОБ

ШЛАМА ВО ВРЕМЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к технике бурения скважин и предназначено для отбора и классификации проб шлама, а также очистки бурового раствора во время бурения скважины; оно может быть использовано при различных видах бурения, при которых необходимы отбор шлама и его классификация для составления геологических разрезов скважин, выявление в разрезе продуктивных пластов (например, нефтегазоносных), контроль режима бурения и т, п.

Известен способ отбора и классификации шлама во время бурения скважины, предусматривающий седиментацию, классификацию шлама на классы по гидравлической крупности буровым раствором и выгрузку полученных классов проб шлама (1).

Этому способу присущи следующие недостатки: неустойчивость режимов седиментации шлама иэ бурового раствора и классификации шлама на классы по гидравлической крупности; засоренность каждого из полученных классов частицами шлама из других классов;

30 необходимость дополнительной очистки материала классов от глинистых корок и бурового раствора; — прерывность в отборе и классификации шлама во время выгрузки проб и частой чистки шламоотборника.

Известен также способ обогащения россыпей, который может быть использован для отбора и классификации проб шлама и является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Данный способ осуществляют путем разделения потока на несколько потоков, седиментации твердых частиц, классификации шлама на два класса по гидравлической крупности — класс пустой породы и класс концентрата, и последующих операций (смыв классов и классификация конценТрата грохочением) (2). Однако такой способ позволяет получить только два класса по гидравлической крупности, каждый иэ которых засорен частицами другого класса, кроме того, он не обеспечивает непрерывности отбора и классификации проб шлама во время бурения скважины и создает потери бурового раствора, а вследствие этого загрязнение раствором площади буровой и окружающей природной среды. При этом наблюдается нерациональный расход утяжелителя и химреагентов и снижение техники безопасности на буровой.

Целью изобретения является повышение эффективности и качества отбора расклассифицированных по гидравлической крупности проб шлама so время бурения скважин беэ потерь бурового раствора.

Это достигается техническим решением, представляющим собой новый способ отбора и классификации шлама во время бурения скважин, включающий разделение поступающего бурового раствора на несколько потоков, седиментацию, классификацию по гидравлической крупности, выгрузку полученных классов проб шлама и смыв частиц шлама. 26

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что каждый иэ разделенных потоков расширяют в вертикальной и горизонтальной плоскостях и уменьшают по высоте, а

/.3 классификацию и выгрузку классов предшествующей пробы шлама осуществляют одновременно с седиментацией и смывом частиц последующей пробы.

Установка для отбора и классифи- ЗО кации шлама во время бурения скважин содержит несущую конструкцию, пульпоприемник с трубопроводом, шламоотделительные желоба, имеющие поперечные перегородки, механизм поворота,)5 шламоотделительных желобов, узел классификации и сбора проб шлама по классам с системой постоянного напора воды и душевую систему.

Установка, позволяющая осуществит::, 40 предлагаемый способ, отличаетсн тем, что она снабжена соединенным со шламоотделительными желобами раструбом, в котором установлены наклонные пластины с радиально расходящимися перегородками.

На фиг. l дана принципиальнан ñõåма установки для осуществления пред- . лагаемого способа; на фиг. 2 показан раструб, соединенный со шламоотделительными желобами, вид сбоку; на . 5О фиг. 3 — то же, поперечный разрез; на фиг. 4 — шламоотделительный желоб и наклонная пластина с радиальными перегородками, вид сверху; на фиг. 5раструб, вид спереди. Я

Установка содержит несущую металлическую конструкцию 1, пульпоприемник

2 с трубопроводом, соединенным герметично и вращательно с раструбом

3, внутри которого установлены наклонные пластины 4 с радиально расходящимися перегородками 5. Раструб 3, шламоотделительные желоба б и сборный желоб 7 соединены в жесткий блок, установленный так, что может вращать55 ся в осевых опорах на несущей конструкции, и соединенный с ней поворотным механизмом В, сигналы пуск" и стоп которого вынесены на пульт управления буровой. По шламоотделительными желобами размещен шламоприемный бункер 9, соединенный через трубопроводы с системой постоянного напора Воды, например с водонапорным баком 10, и узлом классификации и сбора проб шлама по классам, Последний включает кран 11, гидравлический классификатор 12, контейнеры 13 длн сбора проб шлама по классам, устройство 14 для сброса маркированных шайб в контейнеры 13 и механический привод 15 (или привод другого типа), соединяющий поворотный механизм 8 с краном 11, крымсками 16 выгрузных окон гидравлического классификатора 12 и устройством 14 и обеспечивающий при повороте желобов на 90О для смыва шлама с них синхронное закрытие крана 11 и открытие крышек 16, а при возвращении желобов в первоначальное положение синхронное закрытие крышек 16, открытие крана 11 и сброс маркированной шайбы из устройства 14 в контейнер 13. Кран 17 душевой системы, включающей гибкие шланги и трубы 18, установленные под каждым шламоотделительным желобом 6 и имеющие радиальные отверстия, соединен механическим приводом 19 (например, шарнирноползункового типа) с муфтой, установленной шлицами на осевой цапфе 20.

Установка может работать параллельно с системой очистки бурового раствора от шлама, последовательно с ней по схеме устье скважины -установкасистема очистки.- бурового раствора от шлама, а также может использоватьсн вместо этой системы. Отбор и классификация шлама вс время бурения скважины осуществляе-.-.ся следунхцим образом.

Буровой раствор, вытекающий иэ устья скважины, направляется, например, в пульпапрнемник 2, а затем по трубопроводу — в раструб 3, в котором с помощью наклонных пластин 4 и радиально расходящихся перегородок 5

его разделяют на-несколько самостоятельных потоков (например, пять и более). Каждый поток, расширяют в вертикальной и горизонтальной плоскостях и уменьшают по высоте и скорости перемещения, а на выходе раструба ширина каждого потока ограничивается шириной шламоотделительного желоба б. При движении потока по каждому шламоотделительному желобу высоту потока сначала увеличивают, а затем уменьшают посредством поперечных перегородок 21 с козырьками, высота которых в средней перегородке увеличивается, а затеи к последней уменьшается, Этим обеспечивают

728917.вскрытом разрезе,а по результатам

его исследования более уверенно направлять и осуществлять поисковоразведочные работы на исследуемой территории. Он обеспечивает детальную информацию для составления более детальных геологических разpesos с высокой достоверностью, по которым можно уточнять интерпретацию и корреляцию кривых промысловогеофизического каротажа скважин.

1О формула изобретения

1. Способ отбора и классификации проб шлама во время бурения скважин, )5 включанщий разделение поступающего бурового раствора. на несколько потоков, седиментацию, классификацию по гидравлической крупности, выгрузку полученных классов проб шлама и смыв частиц.:шлама,. о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности и качества отбора расклассифицированных по гидравлической крупности проб шлама во время бурения скважин без потерь бурового раствора, каждый из разделенных потоков расширяют в вертикальной и горизонтальной плоскостях и уменьшают по высо.те, а классификацию и выгрузку классов предшествукюцей пробы шлама осу- Зц ществляют одновременно с седиментацией и смывом частиц последующей пробы шлама.

2. Установка для осуществления способа по п. 1, включакщая несущую конструкцию, пульпоприемник с трубопроводом, шламоотделительные желоба, имеющие поперечные перегородки, механизм поворота шламоотделительных желобов, узел классификации и сбора проб шлама по классам с системой постоянного напора воды и душевую систему, отличающаяся тем, что она снабжена соединенным со шламоотделительными желобами раструбом, в котором установлены наклонные пластины с радиально расходящимися перегородками °

Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе

1 ° Временное методическое пособие по отбору шлама с помощью шламоотборника ШО-1м и использованию информации, полученной по шламу. Министерство геологии СССР, Министерство нефтедобывающей промышленности СССР.

ВНИИгеофизика, М., 1969, с ° 5-9, 24-35 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 209339, кл. В 03 В 5/70, 1964 (прототип).

728917

ЦН ИНИ Заказ 1866/9 Ти аи 634 и

Фи. 5 рак 4 Подписное

Филиал ППП Патент, г. У кг т, г. У кгород, ул.Проектная,4