установка для очистки бурового раствора от шлама

Формула изобретения

Установка для очистки бурового раствора от шлама, содержащая загрузочный бункер, промывочный барабан и сушильный барабан, при этом промывочный барабан расположен горизонтально и выполнен в виде полого цилиндрического корпуса, снабженного насадкой в виде усеченного конуса, внутри цилиндрического корпуса расположен полый вал с лопастями, соединенный с источником воды и выполненный с возможностью его вращения от приводного двигателя, при этом каждая лопасть установлена под углом к полому валу и имеет сквозной канал, направленный от оси вала к стенке цилиндрического корпуса, перед каждой лопастью на полом валу установлены водяные форсунки под углом к оси вала, внутри цилиндрического корпуса выполнены продольные каналы, каждый из которых посредством отверстий, выполненных на стыке цилиндрического корпуса и насадки, соединен с источником подачи через него потока воды для промывки, сушильный барабан снабжен рыхлителем, установленным с возможностью обеспечения кругового и возвратно-поступательного движения, и пароотводом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к буровому оборудованию и предназначено для удаления шлама из бурового раствора и разделения бурового раствора на глину и песок.

Известно устройство для очистки буровых растворов, содержащее корпус, разделенный сетчатой перегородкой на камеру исходной суспензии с входным патрубком, перекрытую в верхней части фильтрата с входным патрубком и закрытую в нижней части жестким поршнем в виде усеченного конуса с отверстием для выгрузки шлама, и вибровозбудитель /RU 2009308 С1, МПК 5 Е21В 21/06, опубл. 1994.03.15/. Устройство дополнительно снабжено толкателем с рабочей головкой, размещенной у входа в отверстие для выгрузки шлама.

Недостатком известного устройства является обеспечение очистки только твердых крупных частиц.

Известно устройство для выборки глины и очистки гравия и песка, содержащее электромеханический привод, опорную раму, промывочный барабан, установленный с возможностью регулирования скорости вращения и угла наклона к продольной оси рамы, а также патрубки с отверстиями водяных сопел, установленные неподвижно вдоль оси вращения барабана со стороны его выгрузки и соединенные между собой и с напорным водоводом /RU 2004122446 А, В03В 9/00 (2006.01), В02С 21/00, В03В 5/26, опубл. 2006.01.20/. Отверстия водяных сопел выполнены в ряд и направлены на козырек каскада перемешивающейся во вращающемся барабане смеси песка или гравия с частицами и комками глины. Патрубки имеют возможность углового смещения.

Недостатком известного устройства является низкая степень отделения фракций, связанная с возможностью слипания частей песка и глины.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является вторичное использование отходов, образующихся при строительстве скважин, и повышение экологической безопасности при добыче углеводородного сырья.

При осуществлении изобретения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в повышении качества очистки бурового раствора.

Указанный технический результат достигается тем, что установка для очистки бурового раствора от шлама содержит загрузочный бункер, промывочный барабан и сушильный барабан, при этом промывочный барабан расположен горизонтально и выполнен в виде полого цилиндрического корпуса, имеющего насадку в виде усеченного конуса. Внутри цилиндрического корпуса расположен полый вал с лопастями, соединенный с источником воды. Каждая лопасть имеет сквозной канал, направленный от оси вала к стенке цилиндрического корпуса. Перед каждой лопастью на валу установлены водяные форсунки под углом к оси вала. Внутри цилиндрического корпуса выполнены продольные каналы, каждый из которых имеет отверстие для обеспечения подачи воды. Сушильный баран снабжен рыхлителем, установленным с возможностью обеспечения кругового и возвратно-поступательного движения, и пароотводом.

Снабжение промывочного барабана насадкой, выполненной в виде усеченного конуса, обеспечивает дополнительное выдавливание воды. Снабжение вала промывочного барабана водяными форсунками, установленными под углом навстречу движения загруженного бурового шлама, и выполнение сквозных каналов в каждой лопасти позволяет снизить сопротивление потока воды, выносящего шлам (песок, цемент и т.п.) из промывочного барабана. Таким образом, обеспечивается полное и качественное выделение шлама из бурового раствора.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена установка, общий вид, на фиг.2 - промывочный барабан установки, на фиг.3 - разрез по А-А на фиг.2, на фиг.4 - разрез по В-В на фиг.2.

Установка для очистки бурового раствора от шлама содержит загрузочный бункер 1, промывочный барабан 2, установленный на опоре 3, и сушильный барабан 4. Установка может быть смонтирована на раме 5. Промывочный барабан 2 расположен горизонтально и выполнен в виде полого цилиндрического корпуса 6, имеющего насадку 7 в виде усеченного конуса. Внутри цилиндрического корпуса 6 расположен полый вал 8 с лопастями 9, установленными под углом к нему. Перед каждой лопастью 9 на валу 8 установлены водяные форсунки 10. Водяные форсунки 10 установлены под углом к оси полого вала 8 для обеспечения создания струи воды, направленной в сторону движения загружаемой массы - бурового шлама. Внутри цилиндрического корпуса 6 выполнен ряд продольных каналов 11 (углублений), предназначенных для обеспечения выноса промытого шлама из промывочного барабана 2. На стыке цилиндрического корпуса 6 и насадки 7 каждый продольный канал 11 имеет отверстие 12, выполненное с целью подачи по каналу 11 потока воды для его промывки. Каждая лопасть 9 имеет сквозной канал 13, направленный от оси вала 8 к стенке (внутренней поверхности) цилиндрического корпуса 6. Вал 8 соединен с источником воды, например, с напорным насосом (не показан) для подачи воды в водяные форсунки 10. Сушильный баран 4 снабжен рыхлителем 14, установленным с возможностью обеспечения кругового и возвратно-поступательного движения, и пароотводом 15.

Установка работает следующим образом.

Через загрузочный бункер 1 буровой шлам (представляющий собой раствор на основе глины цемента, песка и добавок и реагентов) поступает в промывочный барабан 2, где посредством воды, поступающей через водяные форсунки 10 и отверстия 12 продольных каналов 11, из него вымывается более легкая фракция - песок, цемент и т.п. песочная смесь. Более тяжелый глинистый раствор поступает к конусной насадке 7 посредством перемещения лопастей 9. При вращении вала 8, например, от приводного двигателя (не показан) уменьшается сила сцепления между частицами глинистого раствора и других составляющих. Под действием воды шлам отделяется от глинистого раствора и по каналам 13 в лопастях 9 и стенкам цилиндрического корпуса 6 выносится через сливную трубу 16, например, в приемный резервуар, где может быть подвергнут дальнейшей переработке. За счет выполнения конусности насадки 7 обеспечивается выталкивание воды из глинистого раствора. Через выходное отверстие насадки 7 глинистый раствор подается в сушильный барабан 4. В сушильном барабане 4 из сырой глины (глинистого раствора) выпаривается оставшаяся вода, пар при этом выбрасывается через пароотвод 15. При выпаривании глина размельчается рыхлителем 14 посредством его кругового движения, например, от винтового механизма (не показан). Из сушильного барабана 4 глина выгружается в приемный бункер 17 посредством возвратно-поступательного движения рыхлителя 14.

Таким образом, полученную глину можно использовать для приготовления бурового раствора, а песочную смесь - как обычный грунт.