Проблемы и перспективы применения гидроэжекторных смесителей для приготовления буровых растворов и технологических жидкостей

UDK: 622.244.4.06
DOI: 10.24887/0028-2448-2020-11-112-114
Ключевые слова: гидроэжекторный смеситель (ГЭС), коэффициент эжекции, камера смешения, гидрозатвор, гомогенизация, пневмотранспорт
Авт.: И.А. Пахлян (Кубанский гос. технологический университет), к.т.н

От качества буровых растворов и технологических жидкостей непосредственно зависят скорость строительства, сроки эксплуатации и эффективность капитального ремонта скважин. Для затворения и первичного диспергирования жидких смесей широко применяются струйные аппаратыэжекторного типа – гидпроэжекторные смесители (ГЭС). ГЭС высокопроизводительны, весьма просты по конструкции, не имеют движущихся деталей, поэтому стали самым распространенным после механических мешалок устройством, используемым для приготовления буровых растворов и технологических жидкостей в полевых условиях. Длительный опыт использования ГЭС при бурении, освоении и капитальном ремонте скважин показал, что их конструкции далеки от совершенства. Нередко наблюдаются слабая эжекция, нестабильная подача материалов в камеру смешения, намокание материалов в воронке, вовлечение в растворы большого количества воздуха. Отмечено, что задача совершенствования конструкции ГЭС и технологических процессов с их использованием актуальна и экономически оправдана. В статье представлена традиционная схема ГЭС. Показано, что усовершенствование ГЭС возможно при правильном проведении экспериментов на моделях, построении адекватного уравнения характеристики ГЭС как водовоздушного струйного аппарата и учете фактической эжекции в реальных условиях пневмотранспорта порошкообразного материала на входе ГЭС. Приведены схемы подачи порошкообразного материала из выносной воронки и с помощью шнека. При выполнении работы применялся анализ открытого информационного потока по существующей теории струйных аппаратов, результаты собственный экспериментальных исследований, промысловый опыт эксплуатации блоков приготовления растворов, производственный опыт по проектированию оборудования для приготовления технологических жидкостей.

Список литературы

1. Bridges S., Robinson L. A Practical Handbook for Drilling Fluids Processing. -  Gulf Professional Publishing, 2020. – 622 p.

2. Булатов А.И., Макаренко П.П. Проселков Ю.М. Буровые промывочные и тампонажные растворы. – М.: ОАО «Издательство «Недра», 1999. – 424 с.

3. Соколов Е.Я.,  Зингер Н.М. Струйные аппараты. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 352 с.

4. Пахлян И.А. Основы проектирования струйных аппаратов для нефтяной и газовой  промышленности // Нефтепромысловое дело. – 2012. – № 12. – С. 15–17.

5. Пахлян И.А., Проселков Ю.М. Выбор основных конструктивных параметров струйных аппаратов для технологий нефтегазовой отрасли // Газовая промышленность. – 2013. – № 12. – С. 53–56.

6. Пахлян И.А. Усовершенствование гидроэжекторных смесителей для приготовления буровых промывочных и тампонажных растворов // Газовая промышленность. –  2015. – № 11. – С. 88–91. 

7. Пахлян И.А. Исследование гидроэжекторных смесителей, модернизация их конструкций и совершенствование технологии приготовления буровых промывочных и тампонажных растворов: дисс. ... канд. техн. наук. – Краснодар, 2010. – 143 с.

8. Проселков Ю.М., Пахлян И.А. О модернизации гидроэжекторных смесителей на основе модельных исследований // Нефтяное хозяйство. – 2010. – № 4. – С. 115–119. 

9. Проселков Ю.М., Пахлян И.А., Мищенко С.В. Прогрессивные технологические схемы приготовления тампонажных растворов // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2013. – № 4. – С. 37–46. 

10. Пат. № 2442686 РФ. Гидроэжекторный смеситель / Ю.М. Проселков, И.А. Пахлян; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «КубГТУ». – № 2010124212/03, заявл. 11.06.10; опубл. 20.02.12.

11. Мищенко С.В., Пахлян И.А., Проселков Ю.М. Исследование рабочих параметров вакуумного  пневмотранспорта портландцемента // Бурение и нефть. – 2011. – № 10. – С. 28–31. 

12. Пахлян И.А., Проселков Ю.М. Определение рабочего диапазона основных характеристик вакуумного пневмотранспорта порошкообразных материалов // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2010. – № 6. – С. 43–46. 

13. Пат. № 2499878 РФ. Способ приготовления буровых промывочных и тампонажных растворов и устройство для его осуществления / С.В. Мищенко, И.А. Пахлян, Ю.М.Проселков заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «КубГТУ». - № 2012127522/03, заявл. 02.07.12, опубл. 27.11.13.

14. Пат. на полезную модель № 123344 РФ. Устройство для дозированного смешивания сыпучего материала с жидкостью / Ю.М. Проселков, И.А. Пахлян, С.В. Мищенко. – № 2012131450/05,; заявл. 20.07.12; опубл. 27.12.12.

15. Baumgarten C. Mixture Formation in Internal Combustion Engines. – Berlin Heidelberg : Springer-Verlag, 2006. – 294 p.



Внимание!
Купить полный текст статьи (формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.