Пристрій для приготування розчинів

о и Союз Советских Социалистических Республик АНИ (.И) к (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)3аявлено 14.12.79 (21) 2852675/22-03 Е 21 В 21/Об с присоединением заявки .№—. П>еударст&£нныЙ комитет СССР по деда» изобретений н открытий (23)Приоритет — •* • Опубликовано 1 5 . ! 0 , 8 1 . Бюллетень № 38 Дата опубликования описания 17.10.81 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (53)УДК622.243. .144.2(088.8) В. Ф. Горский и П. В. Горский Черновицкий ордена Трудового Красного Знамени государственный университет (34) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАСТВОРОВ 1 Изобретение относится к укреплению Диски и распорные кольца делят кор-. * нефтяных и газовых скважин. пус на множество камер, причем диски Известны устройства для приготовимеют одинаковое количество отверстий, ления тампонажных растворов и улучрасположенных по концентрическим окшения их свойств. Б этих устройст• ружностям с попеременным смещением вах используется гидравлический удар в ряду [2], струй .жидкости друг о друга и их исОднако его конструкция приемлема течение с большой скоростью из сопел только для обработки легкодисперги— специальной формы £ 1 ] . руемых буровых растворов. При обраОднако эти устройства обладают су ботке труднодиспергируемых тампонажщественными недостатками, заключаюных цементных растворов было выявлещимися в том, что сопла диаметром 5но, что устройство не обеспечивает 6 мм быстро изнашиваются, забиваются достижения нужных технологических пачрезвычайно увеличивают перепад давраметров за один цикл обработки. Осления и нагрузку на цементировочный новной причиной этого является недосIS таточная турбулиэация раствора, коагрегат. Указанные устройства малоэффективны и не обеспечивают заданторая резко понижается вследствие гидную производительность при цементиравлических потерь, вызванных вязровании скважин. костью раствора, постоянством живого сечения дисков в направлении движения Наиболее близким техническим решеструи и увеличенным расположением межнием к изобретению является устройду дисками. V' ство для приготовления растворов, состоящее из корпуса, внутри котороЦелью изобретения является повы: го расположены диски с отверстиями. шение качества раствора. . , , З 872725 4 Поставленная цель достигается тем, сности цемента влияет на прочность что суммарная), площадь отверстий перцементного камня, а увеличение дисвого диска по ходу движения раствора персности гдины влияет на вязкость на 30-60% больше суммарной площади раствора. Для определения оптимальотверстий последнего диска, причем ного живого сечения отверстия выходli суммарная площадь отверстий уменьшаетного диска FJJ^IX расстояния между ся по ходу движения раствора равнодисками 1 обрабатывают при одинакомерно от диска - .к диску и расстоявых условиях тампонажный раствор (отние между дисками равно 1,0-2,0 дианошение воды к цементу 0,5) из цеметрам отверстий. 10 мента для холодных скважин, активэ Эти усовершенствования, снижая потери скоростного напора, обеспечивают повышение турбулизации раствора, что дает возможность достичь нужных технологических параметров раствора за один рабочий цикл, как того тре" бует технология цементирования скважин. Известно, что увеличение диспер ность цемента 22 кгс/см и палыгорскитовый глинистый раствор (100 г глиноперошка на 1 л воды) на 12-ти вариантах устройства. Из "тампонажного раствора формуют балочки и исследуют на изгиб R^af- через 2 сут. Определяют вязкость Т глинистого раствора. Результаты исследований приведены в таблице. ~ " Вариант устройства Влияние живого сечения на «Иг « I 20 10 62 до 2 30 10 59 39 3 40 10 56 36 А 50 10 54 34 5 60 10 .53 б 70 10 47 26 7 80 10 38 20 8 90 10 34 16,7 9 100 10 31 16,5 Влияние расстояния на R 32, и Т 10 40 1G 56 36 1 1 40 20 53 32 12 40 30 42 27 Результаты исследований показали, 5 5 -2,0 диаметра отверстий в диске, а F что, с целью обеспечения производиB W X = 3 O ~ 6 O % ' Применять (ГВь,х= Ю - 2 0 % тельности устройства и качества дненецелесообразно из-за низкой пропергации, целесообразно принять £.=1,0изводительности. 872725 На фиг. 1 изображено устройство, ная активация происходит за счет пеприсоединенное к приемному сосуду, ремешиваний. Применение устройства не общий від; на фиг, 2 - разрез А-А влечет за собой усложнения технологии на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на приготовления тампонажных растворов и фиг. lj на фиг, 4 - сечение В-В на закачки их в скважину. 5 фиг. 1. Испытания показали высокую эксплуатационную надежность предлагаемого Устройство для приготовления растустройства и возможность приготовлеворов содержит трубчатый корпус 1, ния в нем тампонажных растворов высистему дисков 2 н 3 с отверстиями и распорные кольца 4, которые фиксируют ю сокого качества. Приготовление раствора в устройдиски в корпусе на расстоянии 1,0стве увеличивает его подвижность, не2,0 диаметров отверстий. Диски в устпроницаемость и прочность цементного ройстве расположены так, что суммаркамня в 1,8-2 раза, увеличивает сединая площадь отверстий в каждом из них равномерно уменьшается от диска JS ментацнонную устойчивость и снижает водоотдачу раствора в 2,5-3 раза. к диску по направлению струи, причем Рабочее время необходимое для достисуммарная площадь отверстий выходного жения этого эффекта в предлагаемом диска состазляет 30-60% площади отустройстве, в 3-4 раза меньше, чем верстий входного диска. Отверстия расположены по концентрическим окружно 20 в известном. Это позволяет резко повысить производительность, улучшить кастям с попеременным смещением в рячество тампонажных работ и решить ду. Корпус с помощью дисков и колец весьма важную проблему получения из разделен "на множество камер. существующих цементов высококачестПрисоединение устройства к цеменвенных облегченных тампонажных расттировочному агрегату и приемному со- 25 воров с удельным весом 1,2—1,5 г/см суду или осредннтельной емкости осудля крепления скважин с низким пластоществляется с помощью быстроразъем— вым давлением. ных соединениг 4 и 5. Приемный сосуд 6 содержит патрубок с тангенциальным Формула изобретения щелевым отверстием 7. 30 Устройство для приготовления растРаствор из цементировочного агреворов, содержащее корпус с распологата под давлением 80-100 кг/см проженными в нем распорными кольцами и ходит через отверстия первого диска дисками с отверстиями, которые деи разделяется по количеству отверстий лят корпус на множество камер, прина более мелкие струи, которые ударя35 чем отверстия в дисках расположены по ются о поверхность смежного диска, концентрическим окружностям с попере-" свободную от отверстий. При этом в каменным смещением в ряду, о т л и ч а мере возникает высокотурбулентное ю щ е е с я тем, что, с целью повыдвижение, приводящее к интенсивному шения качества раствора, суммарная истиранию, соударению твердых частиц раствора и ускорению их гидратации. ' 40 площадь отверстий первого диска по ходу движения раствора на 30-60% больПри выходе из первой камеры раствор ше суммарной площади отверстий посвторично разделяется на струи, поледнего диска, причем суммарная плодобным же образом активируется во втощадь отверстий умнеьшается по ходу рой и последующих камерах. При выходе 45 движения раствора равномерно от диска из последней камеры раствор не испык диску и расстояние между дисками тывает противодавления и поступает в равно 1,0-2,0 диаметрам отверстий. приемный сосуд, где при наличии патрубка с тангенциальным щелевым отверИсточники информации, стием дополнительно активируется путем принятые во внимание при экспертизе истирания твердых частиц о стенки со- 50 1. Круглицкий Н. Н. и др. Физикосуда за счет интенсивного вращательхимическая механика тампонажных растного движения* Из приемного сосуда воров. К., "Наукова думка", 1974, раствор цементировочным агрегатом пос.242. дается в скважину. При подаче раст2. Авторское свидетельство СССР вора самотеком из приемного сосуда 55 № 715766, кл. Е 21 В 21/00, 1976 (пров осреднительнук) емкость дополнительтотип) t 1 872725 6-S A-A фиг 2 фиг. -3 Составитель Е. Молчанова Редактор М* Погориляк Техред А. Бабинец ' Корректор Н. Швыдкая Заказ 8971/49 Тираж 630 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва» Ж-І5, Раушская наб., д. 4/5 Филиал Ш Щ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 I.