Піногенеруючий пристрій багатосопловий

Реферат: Піногенеруючий пристрій багатосопловий складається із циліндричного корпуса, багатосоплової вставки, ежекторної вставки, камер попереднього ежекційного, кавітаційного проміжного і турбулентного змішування та дифузора. Пристрій додатково містить змінну багатосоплову вставку під різні діаметри сопел, ежекторну вставку, завихрювач пінної суміші, розпірні кільця для зміни довжини камери ежекційного попереднього змішування, притискні кільця для зміни довжини кавітаційної камери проміжного змішування, при цьому підвід повітря (газу) здійснюється із декількох каналів. UA 77955 U (54) ПІНОГЕНЕРУЮЧИЙ ПРИСТРІЙ БАГАТОСОПЛОВИЙ UA 77955 U UA 77955 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до нафтогазовидобувної промисловості, зокрема до техніки буріння нафтових і газових свердловин та інтенсифікації при видобуванні нафти і газу для насичення промивальної рідини повітрям або газом із подальшим піноутворенням. Відомий пристрій для насичення рідини газом [1] містить циліндричний корпус, патрубки підведення рідини і газу, центральну (соплову) вставку, камеру змішування та дифузор у вигляді патрубка відведення суміші. До причин, що перешкоджають ефективному використанню пристрою в нафтогазовидобувній промисловості, можна віднести те, що при високих тисках рідини (більше 1,0 МПа) цей пристрій буде непрацездатним і повітря в ньому повинно подаватися під тиском не меншим, ніж буде тиск рідини, а це вимагає додаткового оснащення пристрою компресором високого тиску. Відомий також пристрій - односопловий - з однією камерою змішування для насичення рідини повітрям або газом [2], який містить корпус циліндричної форми, соплову вставку, канал для підводу повітря (газу), камеру змішування, штуцер зі зворотнім плаваючим клапаном, дифузор. Недоліками цього пристрою є те, що він не забезпечує достатньої ефективності насичення рідини повітрям або газом через незначну площу їх контакту, а отже, не буде проходити належного перемішування в'язкої промивальної рідини з повітрям. Найбільш близьким до об'єкта, що заявляється, є піногенеруючий пристрій [3], загальними суттєвими ознаками якого є наявність циліндричного корпуса, багатосоплової вставки, розміщеної співвісно з камерою попереднього змішування, камер проміжного та турбулентного змішування, дифузора та каналів для підводу повітря (газу). Серед недоліків цього пристрою відмічають незмінні геометричні розміри діаметрів сопел та довжин камер змішування, що не дає можливості отримувати пінні суміші широкого спектра властивостей, які необхідні при бурінні нафтових і газових свердловин та інтенсифікації при видобуванні нафти і газу. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення конструкції піногенеруючого пристрою для підвищення ефективності піноутворення з використанням сопел різних діаметрів та зміною довжини камер змішування. Поставлена задача вирішується шляхом збільшення спектра властивостей пінної суміші на виході без зміни тиску і подачі промивальної рідини і повітря (газу) на вході в піногенеруючий пристрій багатосопловий. Конструкція багатосоплової вставки виконана такою, що дозволяє встановлювати сопла різних діаметрів, а камери ежекційного попереднього змішування можуть бути різної довжини за рахунок розпірних кілець, і підвід повітря (газу) може здійснюватись із декількох каналів. Додатково встановлено ежекторну вставку й притискні кільця для зміни довжини кавітаційної камери проміжного змішування, а також на її виході встановлений завихрювач пінної суміші (кресл.). Таке технічне рішення дає можливість збільшувати продуктивність пристрою та його ефективність роботи. Піногенеруючий пристрій багатосопловий складається з корпуса 1 циліндричної форми, в якому розміщені багатосоплова вставка 2 зі змінними соплами 3, ежекторна вставка 4, канали 5 для підводу повітря або газу із заглушками 6, камери ежекційні попереднього змішування з розпірних кілець 7 різної довжини, розташованих співвісно соплам, камера кавітаційна проміжного змішування з притискних кілець 8 різної довжини, завихрювач пінної суміші 9, дифузор 10 з камерою турбулентного змішування, перевідники 11 і 12 та хвостовики швидкозйомні 13 для монтажу пристрою в обв'язку бурового насоса чи насосного агрегату. Можлива різна компоновка пристрою за рахунок установки в його корпус різної кількості розпірних і притискних кілець для зміни довжин камер змішування. Піногенеруючий пристрій багатосопловий для насичення промивальної рідини повітрям або газом із подальшим ціноутворенням працює таким чином. Промивальна рідина поступає в корпус 1 пристрою і далі через вставку багатосоплову 2 зі змінними соплами 3 в ежекторну вставку 4, де за рахунок ефекту ежекції захоплює повітря, яке підводиться по каналах 5. У камерах попереднього змішування з розпірних кілець 7 різної довжини частково змішується повітря з рідиною, далі суміш надходить до камери кавітаційного проміжного змішування з притискних кілець 8 різної довжини, яка знаходиться на початку дифузора 10, де за рахунок змішування багатьох струменів утворюється кавітація, що сприяє диспергуванню та інтенсивному перемішуванню повітря або газу з рідиною. Далі проходить через завихрювач пінної суміші 9, який сприяє якісному змішуванню й утворенню пінної суміші в камері змішування, що розміщена в дифузорі 10, де рідина рухається в турбулентному режимі і закріплюється ефект насичення промивальної рідини газом та піноутворення. Заглушки 6 перекривають канали для підводу повітря, які не беруть участі в процесі піноутворення в цей час. Перевідники 11 і 12 та хвостовики швидкознімні 13 слугують для установки піногенеруючого пристрою багатосоплового в обв'язку бурового насоса чи насосного агрегату. 1 UA 77955 U 5 10 Джерела інформації 1. Патент №55531 Україна, С2 МПК7 B01F 3/04, Е02В 8/08. Пристрій для насичення рідини газом / Романцов В.П., Доброногов В.Г., Булгаков О.Б., Булгаков Б.Б.; заявл. 15.04.2003; опуб. 24.10.2000, Бюл. № 4 - 4с. 2. Нестеренко Н.П. Влияние рабочих параметров пеногенерирующих устройств на сохранение коллекторских свойств продуктивных пластов / Н.П. Нестеренко, В.М. Савик, М.М. Лях // PRACE Instytutu Nafty i Gazu. Материалы конференции GEOPETROL 2008. - Закопане, 1518 вересня - № 150 - 2008 р. - С. 693-698. 3. Патент №35717 Україна, МПК B01F 3/04, Е02В 8/00. Піногенеруючий пристрій / Лях М.М., Савик В.М., Лужаниця О.В., Тимошенко В.М., Фурса Р.П., Вакалюк В.М.; заявл. 10.08.2006; опуб. 10.10.2008, Бюл. № 19 - 6 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Піногенеруючий пристрій багатосопловий, що складається із циліндричного корпуса, багатосоплової вставки, ежекторної вставки, камер попереднього ежекційного, кавітаційного проміжного і турбулентного змішування та дифузора, який відрізняється тим, що містить змінну багатосоплову вставку (2) під різні діаметри сопел (3), ежекторну вставку (4), завихрювач пінної суміші (9), розпірні кільця (7) для зміни довжини камери ежекційного попереднього змішування, притискні кільця (8) для зміни довжини кавітаційної камери проміжного змішування, при цьому підвід повітря (газу) здійснюється із декількох каналів (5). 2 UA 77955 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3