[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2691899C1 - Device for regeneration of drilling mud components - Google Patents

Device for regeneration of drilling mud components Download PDF

Info

Publication number
RU2691899C1
RU2691899C1 RU2018139763A RU2018139763A RU2691899C1 RU 2691899 C1 RU2691899 C1 RU 2691899C1 RU 2018139763 A RU2018139763 A RU 2018139763A RU 2018139763 A RU2018139763 A RU 2018139763A RU 2691899 C1 RU2691899 C1 RU 2691899C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drilling
nozzle
dryer
outlet
control
Prior art date
Application number
RU2018139763A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Анатольевич Мажайский
Светлана Станиславовна Першина
Артем Андреевич Павлов
Анастасия Андреевна Самошина
Елена Николаевна Хвостова
Илья Петрович Артюхов
Юрий Алексеевич Филатов
Ольга Евгеньевна Стенина
Михаил Иванович Голубенко
Original Assignee
Ооо "Мещерский Научно-Технический Центр"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ооо "Мещерский Научно-Технический Центр" filed Critical Ооо "Мещерский Научно-Технический Центр"
Priority to RU2018139763A priority Critical patent/RU2691899C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2691899C1 publication Critical patent/RU2691899C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

FIELD: soil or rock drilling.SUBSTANCE: invention relates to drilling of wells. Device comprises a sieve with a container, a dosing pump and a fan connected to the spray drier, pipelines and a drilling pump. Spray dryer comprises inside sprayer in form of hollow cylindrical housing with tangential branch pipe for supply of purified liquid, outlet hole, element for pulsating spraying in form of body of rotation inside hollow housing with possibility of rotation around axis of housing under pressure of fluid from metering pump. Liquid flow rate regulator can be made in the form of a screw connected to the bushing and fixing nut installed opposite to the outlet hole with the possibility of movement downwards and upwards perpendicularly to direction of fluid motion, the body of rotation can be arranged in the form of a ball. Source of heat carrier includes heat generator of direct action with outlet fuel ejector and movable control nozzle, which allows to change direction of hot heat flow. In its inlet the ejector is connected to distributing unit with connection of impeller to it, its cold compressed air is supplied to distributing unit. Source of heat carrier includes gas supply and ignition plug. Combustion chamber in cross-section has reflector in zone of maximum ignition of gas mixture in form of shell of hollow truncated cone and connected to internal wall of combustion chamber. Combustion chamber is equipped with a screen in the form of a plate installed in space coaxially to the output decreasing orifice of the truncated cone, the diameter of which is equal to or greater than the diameter of the output hole of the truncated cone. Outlet hole of the cone in front of the control nozzle is additionally equipped with a device for control of hot heat flow entering the dryer by means of a movable control nozzle. Device provides communication via communication lines with a personal computer serving to control and monitor the required amount of gaseous heat flow.EFFECT: higher quality of dryer and spraying, higher reliability, stability in operation, quality of cleaning, associated with complete regeneration of flushing fluid with washing of drilling mud.5 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и к области охраны окружающей среды и может быть использовано при утилизации отработанного бурового раствора.The invention relates to the mining industry and the field of environmental protection and can be used when disposing of spent drilling mud.

При бурении нефтяных и газовых скважин наибольшую опасность для объектов окружающей среды представляют твердые и жидкие отходы, так как они аккумулируют в себе основной объем загрязнителей. Загрязняющие свойства образующихся буровых отходов обусловлены минералогическим составом выбуренной породы, пластовых флюидов и остатками бурового раствора. За счет адсорбции на поверхности частиц бурового шлама химреагентов, используемых для обработки буровых растворов, они проявляют токсичные свойства. В их составе отмечается значительное содержание нефти, нефтепродуктов и других, опасных для природной среды химических веществ (например: полиакриламида, конденсированной сульфитспиртовой барды, карбоксиметилцеллюлозы, гарбозы EHN, крахмала tito-R, Activator 11, Aphronizer В, КМЦ-Selpol-RXСЖК, ВЖС, dk-drill, DKS-extender, Sypan, T-80), растворимых минеральных солей, токсичных для почвенно-растительного покрова (Ягафарова Г.Г., Мавлютов М.Р., Гатаулина Э.М., Барахнина В.Б. Биотехнологический способ утилизации нефтешламов и буровых отходов. // Горный вестник. - №4 - 1998. - с. 43-47; Король В.В., Позднышев Г.Н., Манырин В.Н. Утилизация отходов бурения скважин. Экология и промышленность России. №1, 2005. - с. 40-42).When drilling oil and gas wells, solid and liquid wastes are the most dangerous for the environment, as they accumulate the bulk of pollutants. The contaminating properties of the resulting drilling waste are due to the mineralogical composition of the drill cuttings, formation fluids and drilling mud residues. Due to the adsorption on the surface of the drill cuttings particles of chemicals used to treat drilling fluids, they exhibit toxic properties. Their composition contains a significant content of petroleum, petroleum products and other chemicals hazardous to the environment (for example, polyacrylamide, condensed sulfite alcohol bards, carboxymethyl cellulose, EHN garboses, tito-R starch, Activator 11, Aphronizer B, CMC-Selpol-RXHLC, VHS , dk-drill, DKS-extender, Sypan, T-80), soluble mineral salts that are toxic to soil and vegetation cover (Yagafarova GG, Mavlyutov MR, Gataulina EM, Barakhnina VB Biotechnological method of disposal of oil sludge and drilling waste. // Gorny Vestnik. - №4- 1998. - p. 43-47; King V.V., Pozdnyshev, N.N., Manyrin, V.N., Utilization of Well Drilling Waste (Ecology and Industry of Russia, No. 1, 2005. p. 40-42).

Известен способ утилизации буровых отходов, который включает рытье котлована в минеральном грунте. Извлеченный грунт используется для обвалования котлована и гидроизоляции полости котлована слоем глины. Затем котлован заполняется отходами фазы. Вода из жидкой фазы удаляется путем ее испарения. Затем загущенные отходы бурения засыпают грунтом (Ягафарова Г.Г., Мавлютов М.Р., Гатаулина Э.М., Барахнина В.Б. Биотехнологический способ утилизации нефтешламов и буровых отходов. // Горный вестник. - №4. - 1998, с. 40). Недостаток данного способа в том, что не достигается обезвреживания бурового шлама, и глинистый экран не обеспечивает защиты грунтовых вод от токсичных химических веществ, используемых для приготовления буровых растворов и вымываемых из захороненных отходов бурения талыми и ливневыми водами.There is a method of disposal of drilling waste, which includes the digging of a pit in mineral soil. The extracted soil is used for embankment of the pit and waterproofing of the cavity of the pit with a layer of clay. Then the pit is filled with waste phase. Water from the liquid phase is removed by evaporation. Then thickened drilling waste is covered with soil (Yagafarova GG, Mavlyutov MR, Gataulina EM, Barakhnina VB A biotechnological method for utilization of oil sludge and drilling waste. // Gorny Vestnik. No. 4. 1998, p. 40). The disadvantage of this method is that it does not achieve the disposal of drill cuttings, and the clay screen does not protect the groundwater from toxic chemicals used to prepare drilling fluids and washed out of buried drilling waste with melt and storm waters.

Известен способ обезвреживания буровых отходов, заключающийся в обработке жидкой фазы флокулятором (полиакриамидом) и коагулянтом (сернокислым алюминием) с последующим осаждением в амбарах взвешенных частиц. Осветленная жидкая фаза вывозится и закачивается в специальные депонирующие скважины или в поглощающие горизонты и засыпается минеральным грунтом из амбара с загущенными отходами бурения. Недостатком данного способа являются высокие затраты на очистку и утилизацию осветленных буровых растворов. Кроме того, при сооружении амбаров-накопителей отходов бурения в качестве водоизолирующего экрана предусмотрено нанесение по дну и периметру котлована слоя глинистой пасты, что не обеспечивает надлежащей защиты подземных вод от загрязнения токсичными веществами, содержащимися в буровых отходах (Ягафарова Г.Г., Мавлютов М.Р., Гатаулина Э.М., Барахнина В.Б. Биотехнологический способ утилизации нефтешламов и буровых отходов // Горный вестник - №4 - 1998. - с. 41).There is a method of disposal of drilling waste, which consists in treating the liquid phase with a flocculator (polyacryamide) and a coagulant (aluminum sulphate), followed by sedimentation of suspended particles in barns. The clarified liquid phase is taken out and pumped into special depositing wells or in absorbing horizons and filled with mineral soil from the barn with thickened drilling waste. The disadvantage of this method is the high cost of cleaning and disposal of clarified drilling fluids. In addition, the construction of barns-accumulators of drilling waste as a waterproofing screen provides for applying a layer of clay paste along the bottom and perimeter of the excavation pit, which does not provide adequate protection of groundwater from pollution by toxic substances contained in drilling waste (Yagafarova GG, Mavlyutov M .R., Gataulina EM, Barakhnina VB Biotechnological method of disposal of oil sludge and drilling waste // Gorny Vestnik - №4 - 1998. - p. 41).

Известна система очистки бурового раствора, включающая желоб, связанный устье скважины с виброситом, систему гидроциклонов с емкостями сбора раствора и насосами, установленными последовательно по ступеням очистки, и приемные емкости буровых насосов, при этом емкость сбора раствора последней ступени очистки снабжена перегородкой, разделяющей ее на основной и дополнительной отсеки и установлена над емкостью сбора раствора предыдущей ступени и выше приемных емкостей буровых насосов для обеспечения слива раствора самотеком, при этом дополнительный отсек соединен трубопроводом с приемными емкостями, а основной отсек связан с линией подачи от гидроциклона и снабжен трубопроводом с регулирующим устройством слива в емкость предыдущей ступени очистки (Патент RU №2111334, Е21В 21/00 от 20.05.1998).A known system for cleaning drilling mud, including a chute, an associated wellhead with a vibrating screen, a system of hydrocyclones with mud collection tanks and pumps installed successively along the cleaning steps, and receiving tanks of the mud pumps, is equipped with a partition dividing it into the main and additional compartments and is installed above the tank for collecting the solution of the previous stage and above the receiving tanks of the mud pumps to ensure that the solution is drained by gravity; The additional compartment is connected by piping to the receptacles, and the main compartment is connected to the supply line from the hydrocyclone and is provided with a pipeline with a regulating device to the tank of the previous purification stage (Patent RU No. 21111334, Е21В 21/00 dated 05.20.1998).

Особенностью этой системы является то, что трубопровод с регулирующим устройством может быть установлен вертикально таким образом, что верхняя кромка ниже верхнего края перегородки. Регулирующее устройство может быть выполнено в виде кольца, установленного на верхнем конце трубопровода с возможностью вертикального перемещения. Кольцо связано посредством тяги, установленной внутри трубопровода с поплавком, свободно помещенным в емкости сбора раствора предыдущей ступени, причем верхний край кольца в крайнем положении выше верхнего края перегородки.A feature of this system is that the pipeline with a regulating device can be installed vertically in such a way that the upper edge is lower than the upper edge of the partition. The control device can be made in the form of a ring mounted on the upper end of the pipeline with the possibility of vertical movement. The ring is connected by means of a thrust installed inside the pipeline with a float freely placed in the solution collection tank of the previous stage, with the upper edge of the ring in its extreme position above the upper edge of the partition.

В связи с возрастающими требованиями к качеству бурлящихся скважин растут и требования к буровым растворам, к степени их очистки, данная система на сегодняшний день не в состоянии обеспечить качественную очистку буровых растворов до необходимой плотности (1,08-1,10 г/см3), достичь стабилизации заданных параметров буровых растворов во время бурения.Due to the increasing requirements for the quality of bubbling wells, the requirements for drilling fluids and the degree of their purification are also increasing, this system is currently unable to provide high-quality cleaning of drilling fluids to the required density (1.08-1.10 g / cm 3 ) , to achieve stabilization of the specified parameters of drilling fluids during drilling.

В схеме отсутствует оборудование для тонкого распыла жидкости, надежность выхода твердых частиц и парообразования, и получение избыточного конденсатора на буровой насос по трубопроводу.In the scheme there is no equipment for fine spraying of liquid, reliability of the output of solid particles and vaporization, and the production of excess condenser at the mud pump through the pipeline.

Известна установка для очистки буровых растворов, содержащая желоб, связывающий устье скважины с виброситами, установленными последовательно, систему гидроциклонов, включающую гидроциклонные пескоотделитель и илоотделитель, центрифугу с технологическими емкостями приема бурового раствора, шламовые насосы, установленные последовательно по ступеням очистки, технологические емкости-накопители бурового раствора, соединенные в циркуляционную систему движения бурового раствора через скважину, при этом циркуляционная система выполнена с возможностью обеспечения круговой циркуляции бурового раствора вне скважины параллельно с циркуляцией через скважину с помощью шламового насоса и системы раствороводов, подающих очищенный буровой раствор из технологических емкостей-накопителей в технологические емкости приема первой, второй, третьей ступеней очистки на разбавление с входящим на очистку из скважины буровым раствором (Патент RU №2258795, Е21В 21/06 от 20.08.2005). Однако известная установка скомпонована и смонтирована таким образом, чтобы обеспечить минимум остатков шламовых отходов и буровых растворов в технологических емкостях системы циркуляции буровой установки; она по элементам систем является достаточно емкой и сложной в эксплуатации и не предусматривает распылительную сушилку с насадками пескоотделителей и регенерацию избыточных объемов бурового раствора и нагрев воды с нагнетанием вентилятором и образование больших температур в области распылительной сушилки для предотвращения загрязнения атмосферы, т.е. отработанный буровой раствор из скважин проходит несколько сложных технологических ступеней, связанных с технологическими емкостями и песко-илоотделителями.Known installation for cleaning drilling fluids, containing a chute connecting the wellhead with vibrating screens installed in series, a system of hydrocyclones, including hydrocyclone sand separator and desilter, a centrifuge with technological tanks receiving mud, slurry pumps installed sequentially through the steps of cleaning, technological tanks-drilling mud connected to the circulation system of movement of the drilling fluid through the well, while the circulation system is made with the possibility of providing circular circulation of drilling fluid outside the well in parallel with circulation through the well using a slurry pump and a system of fluidizers supplying the cleaned drilling fluid from process storage tanks to the receiving process tanks of the first, second and third stages of purification for dilution with incoming wells drilling mud (patent RU №2258795, Е21В 21/06 dated 20.08.2005). However, the known installation is arranged and mounted in such a way as to ensure a minimum of residual sludge waste and drilling fluids in the process tanks of the drilling rig circulation system; It is sufficiently capacious and difficult to operate in terms of system elements and does not provide for a spray dryer with sand separator nozzles and regeneration of excess volumes of drilling mud and water heating with fan blowing and the formation of high temperatures in the spray dryer area to prevent atmospheric pollution, i.e. spent drilling mud from wells goes through several complex technological steps associated with process tanks and sand separators.

Наиболее близким к заявляемому изобретению (прототипом) является устройство для регенерации компонентов бурового раствора, который включает очистку бурового раствора от твердых частиц размером 0,1…1,5 мм на сите и от частиц размером более 0,04 мм на гидроциклонном пескоотделителе и далее от оставшихся твердых частиц на распылительной сушилке. Полученный таким образом способом твердый буровой шлам накапливается в накопительной емкости, а жидкую фазу возвращают в процесс бурения скважины. Кроме того, в распределительной сушилки цилиндрической формы и имеющей коническое днище с отверстием для выгрузки твердых остатков, при этом подача жидкой фазы обеспечивается форсункой, а сушка встроенными газовыми горелками (или возможно приспособлением для подвода теплоносителя из выносной топки - не раскрыто какой) (Авторское свидетельство SU №899840, Е21В 21/00 от 23.01.1982).The closest to the claimed invention (prototype) is a device for the regeneration of drilling mud components, which includes cleaning the drilling fluid from solid particles 0.1… 1.5 mm in size on the sieve and from particles larger than 0.04 mm in the hydrocyclone sand separator and further from remaining solids on the spray dryer. The solid drill cuttings obtained in this way are accumulated in a storage tank, and the liquid phase is returned to the drilling process. In addition, in a distribution dryer of a cylindrical shape and having a conical bottom with an opening for discharging solid residues, the liquid phase is supplied by a nozzle, and drying by built-in gas burners (or perhaps a device for supplying coolant from a remote furnace — which one has not been revealed) (Author certificate SU # 899840, Е21В 21/00 dated 1/23/1982).

Однако насадка распылителя может перегружаться пескоотделителем, и она заиливается, теряется цикличность процесса сушки и испарение жидкой фазы, которая должна отводиться вентилятором. Кроме того, сама конструкция форсунки не имеет элемента для пульсирующего распыления жидкой фазы.However, the nozzle of the sprayer may be overloaded with a sand trap, and it will be silted, the cyclic nature of the drying process and evaporation of the liquid phase, which should be removed by the fan, are lost. In addition, the nozzle design itself does not have an element for pulsating spraying of the liquid phase.

Известное устройство также не имеет необходимой мощности интенсивного одновременное перемешивание горючей смеси и воздушно-вихревых потоков, которое поджигается через свечу зажигания, т.е. недостаточная возможность получения необходимого количества газообразного теплоносителя в виде изменяемого по направлению высокоскоростного теплого (горячего) потока, в случае отсутствия подвода встроенных и регулируемых газовых горелок. При этом встроенные газовые горелки во внутреннем пространстве распылительной сушки не могут перемещать своего положения и менять свое направление. Кроме того, низкое качество потребительских свойств тепла описанного устройства обусловлены тем, что может, возникнуть перегрев или не догрев самого процесса сушки, в результате которой происходит парообразование и доведение неконтролируемой температуры влажных отходящих газов и твердых остатков, а это снижает коэффициент полезного действия известного устройства, в результате чего ухудшаются его экологические параметры. Таким образом, необходим контроль за плотностью процесса сушки жидкой фазы бурового раствора с учетом очистки буровых растворов от песка и ила.The known device also does not have the necessary power of intensive simultaneous mixing of the combustible mixture and air-vortex flows, which is ignited through the spark plug, i.e. lack of the possibility of obtaining the required amount of gaseous coolant in the form of a high-speed warm (hot) flow that is variable in the direction, in the absence of supply of built-in and adjustable gas burners. At the same time, the built-in gas burners in the inner space of the spray dryer cannot move their position and change their direction. In addition, the low quality of consumer properties of the heat of the described device is due to the fact that it may overheat or not finish the drying process itself, as a result of which vaporization occurs and bring the uncontrolled temperature of wet flue gases and solid residues, which reduces the efficiency of a known device as a result, its environmental parameters are deteriorating. Thus, it is necessary to control the density of the drying process of the liquid phase of the drilling fluid, taking into account the cleaning of drilling fluids from sand and sludge.

Задачей данного изобретения является повышение эффективности утилизации отработанных буровых отходов и возможность получения необходимого количества газообразного теплоносителя в виде изменяемого по направлению высокоскоростного горячего теплового потока, а также возможность получения равномерное пульсирующее распыления жидкости.The objective of this invention is to increase the efficiency of disposal of waste drilling waste and the possibility of obtaining the required amount of gaseous coolant in the form of variable in the direction of high-speed hot heat flow, as well as the possibility of obtaining a uniform pulsating spraying fluid.

Технический результатом, позволяющим решить эту задачу, является устранение вероятности засорения как внутри корпуса, так и выходного отверстия за счет введения элемента для пульсирующего распылителя, расположенного внутри полого корпуса.The technical result that allows to solve this problem is to eliminate the likelihood of clogging both inside the housing and the outlet by introducing an element for a pulsating dispenser located inside the hollow housing.

Кроме того, следует отметить при этом получение равномерного температурного поля во внутреннем пространстве сушилки и горячего теплового нагрева очищенной жидкости с оставшимися твердыми частицами.In addition, it should be noted that obtaining a uniform temperature field in the inner space of the dryer and hot heat heating of the purified liquid with the remaining solid particles.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве, содержащем сито с емкостью, дозировочный насос и вентилятор, связанный с распылительной сушилкой, трубопроводы и буровой насос, при этом оно снабжено накопительной емкостью для шлама, оросителем и гидроциклоном, расположенным в верхней части оросителя, выполненного с У-образной нижней частью, в одном колене которого установлен транспортер, сообщающийся с накопительной емкостью для шлама, а надситовая поверхность связана с верхней частью оросителя, причем вход гидроциклона связан с подситовой полостью, а выход - дозировочным насосом, при этом ороситель средней частью, расположенной ниже уровня установки сита, связан с дозировочным насосом, а нижней частью через вентилятор с распылительной сушилкой, и теплоноситель, согласно изобретения описанного устройства обусловлены тем, что может, возникнуть перегрев или не догрев самого процесса сушки, в результате которой происходит парообразование и доведение неконтролируемой температуры влажных отходящих газов и твердых остатков, а это снижает коэффициент полезного действия известного устройства, в результате чего ухудшаются его экологические параметры. Таким образом, необходим контроль за плотностью процесса сушки жидкой фазы бурового раствора с учетом очистки буровых растворов от песка и ила.The task is solved by the fact that in the device containing a sieve with a tank, a dosing pump and a fan associated with a spray dryer, piping and a mud pump, while it is equipped with a sludge storage tank, a sprinkler and a hydro cyclone located in the upper part of the sprinkler made with The U-shaped lower part, in one knee of which a conveyor is installed communicating with the accumulative tank for the sludge, and the supra-sieve surface is connected with the upper part of the sprinkler, and the entrance of the hydrocyclone is connected with the The internal cavity, and the outlet, the dosing pump, while the irrigator with the middle part located below the sieve installation level, is connected to the dosing pump, and the lower part through the fan with the spray dryer and the heat carrier according to the invention of the described device are due to the fact that overheating may occur or without additional heating of the drying process itself, as a result of which vaporization takes place and the uncontrolled temperature of the wet off-gases and solid residues occurs, and this reduces the efficiency known device, resulting in deteriorating its environmental parameters. Thus, it is necessary to control the density of the drying process of the liquid phase of the drilling fluid, taking into account the cleaning of drilling fluids from sand and sludge.

Задачей данного изобретения является повышение эффективности утилизации отработанных буровых отходов и возможность получения необходимого количества газообразного источника теплоносителя в виде изменяемого по направлению высокоскоростного горячего теплового потока, а также возможность получения равномерное пульсирующее распыления жидкости.The objective of this invention is to increase the efficiency of disposal of waste drilling waste and the possibility of obtaining the required amount of gaseous coolant source in the form of variable in the direction of high-speed hot heat flow, as well as the possibility of obtaining a uniform pulsating spraying fluid.

Технический результат, позволяющим решить эту задачу, является устранение вероятности засорения как внутри корпуса, так и выходного отверстия распылителя -регулятора расхода в виде винта, связанного с втулкой с телом вращения внутри корпуса, кроме того, получение равномерного температурного поля во внутреннем пространстве сушилки от источника теплоносителя горячего теплового нагрева очищенной жидкости с оставшимися твердыми частицами.The technical result, allowing to solve this problem, is to eliminate the likelihood of clogging both inside the housing and the outlet of the sprayer-flow regulator in the form of a screw connected to the sleeve with the body of revolution inside the housing, in addition, obtaining a uniform temperature field in the inner space of the dryer from the source heat carrier hot heat heating of the purified liquid with the remaining solid particles.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве, содержащем сито с емкостью, дозировочный насос и вентилятор, связанный с распылительной сушилкой, трубопроводы и буровой насос, при этом оно снабжено накопительной емкостью для шлама, оросителем и гидроциклоном, расположенным в верхней части оросителя, выполненного с У-образной нижней частью, в одном колене которого установлен транспортер, сообщающийся с накопительной емкостью для шлама, а надситовая поверхность связана с верхней частью оросителя, причем вход гидроциклона связан с подситовой полостью, а выход - дозировочным насосом, при этом ороситель средней частью, расположенной ниже уровня установки сита, связан с дозировочным насосом, а нижней частью через вентилятор с распылительной сушилкой, и теплоноситель, согласно изобретения, распылительная сушилка выполненная форсункой внутри сушилки в направлении от конусного днища вверх снабжена пульсирующим распылителем - регулятором расхода выполненного в виде винта, связанного с втулкой и цилиндрический корпус с тангенциальным патрубком подвода жидкой фазы с телом вращения расположенного внутри полого корпуса с возможностью вращения вокруг оси корпуса, регулятор расхода также выполнен выходным отверстием, при этом источник теплоносителя выполнен в виде теплогенератора прямого действия, который включает в себя топливный эжектор с подвижным управляющим насадком, который имеет возможность, как осевого перемещения, так и вращения вокруг оси на 360 градусов с возможностью обеспечения круговой циркуляции от источника теплоносителя горячего теплового потока внутри сушилки, причем топливный эжектор своим входом подсоединен к распределительному узлу с подключением к нему импеллера, холодный сжатый воздух которого подают в распределительный узел и газ, имеющего свечу зажигания, при этом камера сгорания источника теплоносителя снабжена дополнительно экраном, в виде тарелки, установленной в пространстве соосно выходному уменьшающемуся отверстию усеченного конуса, диаметр которой равен или больше, чем диаметр конуса, причем свободное пространство под тарелкой связано с подвижным насадком, при этом выходное отверстие перед управляющем насадком, снабжено дополнительно устройством для регулирования горячего теплового потока в сторону поступления его в направляющий насадок, в виде регулирующей заслонки с возможностью управления ею с помощью тяги с поворотной ручкой снаружи выходного отверстия конуса с горизонтальной рейкой в виде зубчатых выступов, кроме того, снаружи корпус сушки снабжен персональным компьютером, служащий для управления и контроля получения необходимого количества газообразного горячего теплового потока, и управление исполнительными механизмами импеллера и газа обеспечивается через линии связи с подключением к персональному компьютеру.The task is solved by the fact that in the device containing a sieve with a tank, a dosing pump and a fan associated with a spray dryer, piping and a mud pump, while it is equipped with a sludge storage tank, a sprinkler and a hydro cyclone located in the upper part of the sprinkler made with The U-shaped lower part, in one knee of which a conveyor is installed communicating with the accumulative tank for the sludge, and the supra-sieve surface is connected with the upper part of the sprinkler, and the entrance of the hydrocyclone is connected with the The outlet cavity and the outlet are connected with a dosing pump, while the irrigator with the middle part located below the sieve installation level is connected to the dosing pump, and the lower part through the fan with the spray dryer and the heat carrier according to the invention, spray dryer made by the nozzle inside the dryer in the direction from the conical bottom upwards is provided with a pulsating sprayer - a flow regulator made in the form of a screw connected to the sleeve and a cylindrical body with a tangential nozzle for supplying the liquid phase with the body The flow regulator located inside the hollow body rotates around the axis of the housing, the flow regulator is also made with an outlet, the coolant source is made in the form of a direct-acting heat generator, which includes a fuel ejector with a movable control nozzle, which has the possibility of both axial movement and rotation around the axis by 360 degrees with the possibility of providing circular circulation from the source of the heat carrier fluid of the hot heat flux inside the dryer, moreover, the fuel ejector Our entrance is connected to a distribution unit with an impeller connected to it, the cold compressed air of which is supplied to the distribution unit and gas having a spark plug, while the combustion chamber of the heat carrier source is additionally equipped with a screen, in the form of a plate, installed in a space coaxially with an output decreasing opening of a truncated cone whose diameter is equal to or greater than the diameter of the cone, and the free space under the plate is connected with a movable nozzle, the outlet opening in front of the control nozzle, additionally equipped with a device for regulating the hot heat flow in the direction of its arrival in the nozzle guide, in the form of a control valve with the ability to control it with the help of a thrust handle with a rotary knob outside the cone outlet with a horizontal rail in the form of toothed projections, besides, the drying casing outside equipped with a personal computer that serves to control and monitor the receipt of the required amount of gaseous hot heat flow, and control actuators The impeller and gas are provided via communication lines with connection to a personal computer.

Кроме того, пульсирующий распылитель - регулятор расхода выполнен в виде винта, связанного с втулкой и фиксирующей гайкой, установленного напротив выходного отверстия цилиндрического корпуса с возможностью перемещения перпендикулярно направлению движения потока жидкой фазы.In addition, the pulsating atomizer - the flow regulator is made in the form of a screw connected to the sleeve and the locking nut mounted opposite the outlet of the cylindrical body with the ability to move perpendicular to the direction of flow of the liquid phase.

Кроме того, тело вращения выполнено в виде шара.In addition, the body of rotation is made in the form of a ball.

Кроме того, распределительный узел в виде смесительного патрубка с входными каналами связи, отверстия которых соединены с каналами связи с дистанционно управляемыми запорными кранами, обратными кранами.In addition, the distribution unit in the form of a mixing pipe with input communication channels, the openings of which are connected to communication channels with remotely controlled shut-off valves, reverse valves.

Кроме того, полость корпуса сушки снабжена датчиком измерителя температуры и влажности, соединенного через связь с персональным компьютером.In addition, the cavity of the drying casing is equipped with a sensor measuring the temperature and humidity, which is connected through communication with a personal computer.

Распылительная сушилка цилиндрической формы включает в себя пульсирующий распылитель - регулятор расхода, который может быть выполнен в виде винта, связанного с втулкой и пульсирующий элемент с телом вращения в виде шара. Источник теплоносителя в виде теплогенератора прямого действия, который состоит из использования воздушного эжектора и связан с импеллером для подачи воздуха в камеру сгорания, внутри которого на выходе размещен топливный эжектор, а выходное сопло камеры сгорания снабжено направляющими горячий тепловой поток, имеющем возможность дополнением к данному изобретению. Подача источника теплоносителя теплогенератором горячего теплого воздуха, конструктивные признаки которого включают выполнение отражателя в виде усеченного конуса соединенного с внутренней стенкой камеры сгорания, а второй конец свободен и размещают под углом к стенке камеры сгорания в сторону движения горения газовой смеси, играет положительную роль в том, что это позволяет защитить боковые стенки камеры сгорания от прожигания высоким пламенем, есть возможность направить пламя горелки по длине камеры сгорания и обеспечить наименьшее сопротивление теплоносителе, далее подается горячий нагретый воздух в распылительную сушилку, где он пронизывает распыленную жидкость, поступающую из пульсирующего распылителя в виде регулятора расхода и, создается отвод смеси пара и газа в ороситель посредством трубопровода и вентилятора.A cylindrical spray dryer includes a pulsating atomizer - a flow regulator that can be made in the form of a screw connected to a sleeve and a pulsating element with a rotating body in the form of a ball. The source of heat carrier in the form of a direct-acting heat generator, which consists of using an air ejector and is connected to an impeller to supply air to the combustion chamber, inside which a fuel ejector is placed at the outlet, and the output nozzle of the combustion chamber is equipped with hot heat flow guides, which can be complementary to this invention . The supply of a heat carrier source by a hot hot air heat source, the design features of which include the execution of a reflector in the form of a truncated cone connected to the inner wall of the combustion chamber, and the other end is free and placed at an angle to the wall of the combustion chamber in the direction of the combustion of the gas mixture, plays a positive role in that it allows you to protect the side walls of the combustion chamber from burning high flame, it is possible to direct the flame of the burner along the length of the combustion chamber and to ensure the smallest its resistance to the coolant, then hot heated air is fed to the spray dryer, where it penetrates the sprayed liquid coming from the pulsating atomizer in the form of a flow regulator and creates a mixture of steam and gas in the sprinkler through the pipeline and the fan.

Следует отметить, что источник теплоносителя из камеры сгорания газовой смеси выходит из топливного эжектора, но не сразу поступает в направляющий насадок, размещенный в полости корпуса сушилки, и который размещен навстречу дополнительного экрана, внутри который выполнен в виде тарелки, установленной в пространстве соосно пустотелому усеченному конусу, образованного отражателем внутри камеры сгорания - источника теплоносителя. Кроме того, между усеченным конусом и подвижным управляющим насадком закрепляют заслонку, что обеспечивают подачу горячего теплового потока, а в случае его излишек, он выходит наружу, например, через предохранительный кран. При этом заслонка позволяет полностью перекрывать подачу горячего теплового потока, занимая вертикальное положение, а значит, нет необходимости увеличивать мощность самого импеллера и подачу атмосферного воздуха в камеру сгорания источника теплоносителя при дополнительном контроле процесса работы самой сушилки, что позволяет одновременно исключить работу топливного эжектора при нарушении правил безопасности.It should be noted that the source of coolant from the combustion chamber of the gas mixture leaves the fuel ejector, but does not immediately go to the nozzle guide, placed in the cavity of the dryer body, and which is placed opposite to an additional screen, inside which is made in the form of a plate installed in the space coaxially truncated the cone formed by the reflector inside the combustion chamber - the source of coolant. In addition, between the truncated cone and the movable control nozzle fix the valve that provides hot heat flow, and in the case of its excess, it comes out, for example, through a safety valve. At the same time, the valve allows you to completely shut off the flow of hot heat flux, occupying a vertical position, which means that there is no need to increase the power of the impeller itself and the supply of atmospheric air into the combustion chamber of the heat source with additional control of the process of the dryer itself, which allows to exclude safety regulations.

Блок управления исполнительными механизмами обеспечивается автоматическими приборами в виде блок-схем, которые не приводятся, так как они не относятся к существу заявляемого предложения.The control unit of the actuators is provided with automatic devices in the form of block diagrams that are not given, since they do not relate to the essence of the proposed proposal.

Следует отметить, что управление устройством теплогенератора обеспечивается измерителем-регулятором, микропроцессором, например 2ТРМ1 (двухкамерный), совместно с первичными преобразователями (датчиками), предназначенными для измерения и регулирования температуры и других физических параметров, т.е. с блоком управления, значения которых внешним датчиком может быть преобразовано в сигналы постоянного тока или направления. Сам прибор снабжен печатными платами с клавиатурой управления и т.д. (блок-схема не приводится, так как не относится к существу заявленного предложения). Схема блока может включать следующие режимы: «исходное», «наладка», «пуск», «работа», «остановка», «ожидание», «пароль», «тест» и «контроль». Например, в режиме «исходное» блок находится после подачи напряжения на него питающего напряжения, обеспечивает автоматическое подержание заданного компонента, а после нажатия кнопки «пуск» переходит в режим «пуск» и т.д. Следует отметить, что свеча зажигания срабатывает при подаче на нее напряжения питания, что приводит к воспламенению поступающего газа в камере сгорания через распределительный узел в виде смесительного патрубка с входными каналами связи, отверстия которых соединены с каналами связи с дистанционно управляемыми запорными кранами, обратными кранами, после топливного эжектора происходит розжиг запальника.It should be noted that the control of the device of the heat generator is provided by a meter-controller, microprocessor, for example 2TPM1 (two-chamber), together with primary converters (sensors), designed to measure and control temperature and other physical parameters, i.e. with a control unit, the values of which by an external sensor can be converted to DC signals or directions. The device itself is equipped with printed circuit boards with control keyboard, etc. (the block diagram is not given, since it does not relate to the merits of the declared proposal). The block diagram may include the following modes: “initial”, “adjustment”, “start”, “operation”, “stop”, “waiting”, “password”, “test” and “control”. For example, in the “source” mode, the unit is after supplying voltage to it, provides automatic maintenance of the specified component, and after pressing the “start” button, goes into the “start” mode, etc. It should be noted that the spark plug is triggered when the supply voltage is applied to it, which leads to ignition of the incoming gas in the combustion chamber through the distribution unit in the form of a mixing nozzle with input communication channels, the openings of which are connected to communication channels with remotely controlled shut-off valves, reverse valves, after the fuel ejector igniter is ignited.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения источника теплоносителя, однако который не является единственно возможным, наглядно демонстрирует возможность связи с распылительной сушилкой устройства для практического применения в целом.The present invention is illustrated with a specific example of the execution of the source of coolant, but which is not the only possible, clearly demonstrates the possibility of communicating with the spray dryer device for practical use in general.

Следует также отметить, что персональный компьютер принимает по линиям связи все управление работой сушилки и источника теплоносителя выполненного в виде конструкции теплогенератора прямого действия, что в целом связано с датчиком влажности и температуры сушили, размещенного внутри корпуса сушилки связанное с процессом, обеспечения сушки, в результате которой происходит парообразование и доведение температуры влажных отходящих газов и твердых остатков до заданной температуры. А это происходит также и в связи с разряжением, создаваемого в трубопроводе вентилятором после активной сушки жидкой фазы и твердых тел. Такая возможность не обеспечивается ни одним известным техническим решением.It should also be noted that the personal computer receives via the communication lines all control over the operation of the dryer and the heat source, which is designed as a direct-acting heat generator, which is generally related to the humidity and temperature sensor dried, placed inside the dryer body associated with the process, ensuring drying, as a result which occurs vaporization and bringing the temperature of the wet exhaust gases and solid residues to a predetermined temperature. And this happens also in connection with the discharge created in the pipeline by the fan after active drying of the liquid phase and solids. This possibility is not provided by any known technical solution.

Кроме того, снабжение пульсирующего распылителя в виде регулятора расхода выполненного в виде винта, связанного с втулкой и с выходным отверстием, позволяет обеспечить регулирование расхода жидкой фазы без особых усилий и затрат, что также повышает эксплуатационные качества сушилки.In addition, the supply of a pulsating atomizer in the form of a flow regulator made in the form of a screw associated with the sleeve and the outlet, allows for the regulation of the flow of the liquid phase without much effort and cost, which also increases the performance of the dryer.

Работа пульсирующего распылителя в режиме в корпусе позволяет одновременно устранить вероятность засорения, как самого корпуса, так и выходного отверстия при одновременной простоте конструкции устройства, и тем самым повысить его эксплуатационные качества.The operation of the pulsating dispenser in the housing mode simultaneously eliminates the likelihood of clogging of both the housing itself and the outlet opening, while at the same time simplifying the design of the device, and thereby increasing its performance.

В отношении наличия пульсирующего распылителя - регулятора расхода выполненного в виде винта, связанного с втулкой с фиксирующей гайкой, установленного напротив выходного отверстия с возможностью перемещения вверх и вниз перпендикулярно направлению движения еще в большей степени упрощает процесс регулирования расхода жидкой фазы, повышает эксплуатационные качества пульсирующего распылителя.Regarding the presence of a pulsating atomizer - a flow regulator made in the form of a screw, connected to a sleeve with a locking nut, installed opposite the outlet opening, it can be moved up and down perpendicular to the direction of movement, further simplifies the process of controlling the flow of the liquid phase, improves the performance of the pulsating atomizer.

Выполнение тела вращения в виде шара упрощает процесс изготовления элемента для пульсирующего распылителя и тем самым он работает надежно в целом.The implementation of the body of rotation in the form of a ball simplifies the manufacturing process of the element for a pulsating atomizer and thus it works reliably as a whole.

В дополнительных признаках п. 2 и п. 3, формулы изобретения предлагается конкретно выполнять используемые предложенные элементы устройства, чем конкретизируется возможность практического применения этого устройства для регенерации компонентов бурового раствора.In the additional features of clause 2 and clause 3, the claims propose to specifically implement the proposed elements of the device, thereby specifying the practical application of this device to regenerate the components of the drilling fluid.

При проведении патентных исследований из уровня техники не выявлены решения. Идентичные заявляемому изобретению, следовательно, заявленное изобретение соответствует условию охраноспособности «новизна».When conducting patent research in the prior art, no solutions were identified. Identical to the claimed invention, therefore, the claimed invention meets the eligibility condition of "novelty."

Сущность заявленного изобретения не следует явным образом из решений, известных из уровня техники, следовательно, заявленное изобретение соответствует условию охраноспособности «изобретательский уровень».The essence of the claimed invention is not obvious from the solutions known from the prior art, therefore, the claimed invention meets the condition of eligibility "inventive step".

Сведений, изложенных в материалах заявки, достаточно для практического осуществления заявленного изобретения в целом.The information set forth in the application materials is sufficient for the practical implementation of the claimed invention as a whole.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показано устройство для регенерации компонентов бурового раствора, поперечный разрез; на фиг. 2 дан общий вид пульсирующего распылителя в виде регулятора расхода в разрезе; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a device for regeneration of drilling fluid components, cross section; in fig. 2 shows a general view of the pulsating atomizer in the form of a flow regulator in the section; in fig. 3 shows section A-A in FIG. 2

Комплектация устройства по регенерации компонентов бурового раствора (фиг. 1). Устройство содержит сито 1 над емкостью, гидроциклонный пескоотделитель 2, дозировочный насос 3, соединенного трубопроводом высокого давления 4, заканчивающегося пульсирующим распылителем 5, с распылительной сушилкой 6 цилиндрической формы, и имеющей коническое днище 7 с отверстием 8 для выгрузки твердых остатков, встроенным подвижным управляющим насадком 9, связанного посредством для подвода горячего теплового потока источника теплоносителя, выполненного устройством теплогенератора 10. Посредством трубопровода 11 сушилка связана с оросителем 13, соединенным с дозировочным насосом 3 посредством трубопровода 14. Выход винтового транспортера 15 связан с накопительной емкостью 16, а дозировочный насос 3 имеет дополнительный нагнетательный трубопровод, присоединенный к буровому насосу 17.Components of the device for the recovery of components of the drilling fluid (Fig. 1). The device contains a sieve 1 above the tank, a hydrocyclone sand separator 2, a metering pump 3 connected by a high pressure pipeline 4, ending with a pulsating sprayer 5, with a cylindrical shaped spray dryer 6, and having a conical bottom 7 with an opening 8 for unloading solid residues, an integrated moving control nozzle 9, connected by means for supplying hot heat flux of the heat carrier source, made by the device of the heat generator 10. Through the pipe 11, the dryer is connected to the irrigation a tele 13 connected to the metering pump 3 via a pipeline 14. The exit of the screw conveyor 15 is connected to a storage tank 16, and the metering pump 3 has an additional discharge pipe connected to the drilling pump 17.

Пульсирующий распылитель 5 в виде регулятора расхода содержит полый цилиндрический корпус с тангенциальным патрубком 8 подвода жидкой фазы, выходное отверстие 19 которого периодически перекрывает элемент регулятора расхода в виде тела 20 вращения, расположенного внутри полого корпуса 5, регулятора расхода выполненного в виде винта, связанного с втулкой и фиксирующей гайкой, при этом тело 20 вращения имеет возможность вращения вокруг оси корпуса 5 под напором потока очищенной жидкой фазы, создаваемой дозировочным насосом 3, и регулятор расхода связан с выходным отверстием 19.The pulsating dispenser 5 in the form of a flow regulator contains a hollow cylindrical body with a tangential nozzle 8 for supplying a liquid phase, the outlet 19 of which periodically closes the flow regulator element in the form of a rotation body 20 located inside the hollow body 5 of a flow regulator made in the form of a screw associated with a bushing and a locking nut, while the body 20 of rotation has the ability to rotate around the axis of the housing 5 under the pressure of the flow of the purified liquid phase created by the dosing pump 3, and the flow controller and connected to the outlet 19.

Пульсирующий распылитель 15 - регулятор расхода, может быть выполнен в виде винта 21, связанного с втулкой 22 и фиксирующей гайкой 23, установленного напротив выходного отверстия 19 с возможностью перемещения перпендикулярно направлению движения потока жидкой фазы. Тело 20 вращения может быть выполнено в виде шара.The pulsating dispenser 15 is a flow regulator, can be made in the form of a screw 21 connected to the sleeve 22 and the locking nut 23 installed opposite the outlet opening 19 with the ability to move perpendicular to the direction of flow of the liquid phase. The body 20 of rotation can be made in the form of a ball.

Источник теплоносителя 10 в виде устройства теплогенератора прямого действия, включает в себя распределительный узел в виде смесительного патрубка 24 с входными каналами связи, отверстия 25 которых соединены с каналами связи с дистанционно управляемыми запорными кранами 26, обратными кранами 27, предохранительным краном 28, подачей газа 29, малого импеллера 30 для нагнетания атмосферного воздуха с включением свечи зажигания 31. Снаружи корпус сушки снабжен персональным компьютером 40, служащий для управления и контроля получения необходимого количества газообразного горячего теплового потока.The source of heat carrier 10 in the form of a direct-acting heat generator device includes a distribution unit in the form of a mixing nozzle 24 with input communication channels, the openings 25 of which are connected to communication channels with remotely controlled shut-off valves 26, reverse valves 27, safety valve 28, gas supply 29 , a small impeller 30 for forcing atmospheric air with the inclusion of a spark plug 31. Outside the drying casing is equipped with a personal computer 40, which serves to control and control the receipt of the necessary lichestva hot gas heat flow.

Смесительный патрубок 24 на выходе своем имеет топливный эжектор 32, и устройство источника теплоносителя 10 имеет камеру сгорания, состоящую из экрана 33 8 виде тарелки, которая закреплена в пространстве корпуса источника теплоносителя 10 (по центру) в сторону выходного отверстия усеченного конуса 34 (отражателя), направляющего пламя на экран 33 от топливного эжектора 32. При этом со стороны касания пламени покрывают поверхность пластины из изолированного жаропрочного антикоррозионного материала. Кроме того, диаметр экрана 33 равен или больше диаметра отверстия усеченного конуса, выполненного в виде отражателя пламени. Подачу горячего теплового потока в виде газовой смеси производят через встроенный подвижный управляющий насадок 9, подают в распылительную сушилку 6. Подачу The mixing nozzle 24 at its outlet has a fuel ejector 32, and the device of the source of heat carrier 10 has a combustion chamber consisting of a screen 33 8 in the form of a plate, which is fixed in the space of the case of the source of heat carrier 10 (central) towards the outlet of a truncated cone 34 (reflector) , directing the flame to the screen 33 from the fuel ejector 32. At the same time, from the touch of the flame cover the surface of the plate of insulated heat-resistant anticorrosive material. In addition, the diameter of the screen 33 is equal to or greater than the diameter of the hole of a truncated cone, made in the form of a reflector of the flame. The flow of hot heat flow in the form of a gas mixture produced through the built-in movable control nozzle 9, is fed to the spray dryer 6. The feed

горячего теплового потока через выходное отверстие усеченного конуса 34 в свою очередь регулируют заслонкой 35, соединенную через тягу с поворотной ручкой 36 с горизонтальной рейкой в виде зубчатых выступов (не показано), далее горячий тепловой поток поступает через встроенный подвижный управляющий насадок 9 в сушилку 6.hot heat flow through the outlet of the truncated cone 34, in turn, is controlled by a damper 35 connected through a thrust with a rotary knob 36 with a horizontal rail in the form of jagged ledges (not shown), then the hot heat flow enters the dryer 6 through the built-in moving control nozzle 9.

Управление исполнительными механизмами импеллера 30 и газа 29 обеспечивается автоматическими приборами блок-схемами, которые не приводятся, так как не относятся к существу заявляемого предложения, однако управление ими происходит через линии связи 37, 38 и 39, с подключением к персональному компьютеру 40, который по линии связи 41 соединяют с датчиком измерителя 42 температуры и влажности распылительной сушилки 6, датчик, который служит контролем для алгоритма сравнения с персональным компьютером 40.The control of the actuators of the impeller 30 and gas 29 is provided by automatic devices by block diagrams that are not shown, since they do not relate to the merits of the proposed proposal, but they are controlled via communication lines 37, 38 and 39, connected to personal computer 40, which communication lines 41 are connected to the sensor of the temperature and humidity meter 42 of the spray dryer 6, a sensor that serves as a control for the comparison algorithm with the personal computer 40.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Выходящая из скважин промывочная жидкость попадает на сито 1, очищается от частиц размером более 0,1-1,5 мм и попадает в гидроциклонный пескоотделитель 2, где из него удаляются частицы размером более 0,04 мм. Очищенная жидкости фаза дозировочным насосом 3 через трубопровод высокого давления 4 подается через тангенциальный патрубок 18, поступает внутрь корпуса пульсирующего распылителя 5 и закручивается вокруг оси корпуса 5, при этом очищенная жидкая фаза разгоняет тело 20 вращения и оно движется вокруг оси корпуса 5 по траектории 43 (фиг. 3), при этом через выходное отверстие 19, выполняющего роль сопла (распылительной форсунки), жидкая фаза распыляется в сушилке 6. В момент, когда тело 20 вращения перекрывает отверстие патрубка 18, подача жидкой фазы в корпус 5 приостанавливается и уменьшается выход жидкой фазы через отверстие 19. В результате давление жидкой фазы на входе возрастает и меняет траекторию тела 20 вращения. Тело 20 вращения соприкасается с винтом 21, отскакивает и возвращается на траекторию 43 (возможно его воздействие на некоторое разрушение мелких твердых частиц, что будет улучшать и прогрев их в сушилке). В этот момент давление жидкой фазы в корпусе 5 резко увеличивается. В качестве сгорания и смешения горячее газифицированное топливо при большом количестве воздуха от импеллера 30 быстро сгорает, образуя факел, вызывая при этом высокую теплонаправленность топочного устройства, ограниченного экраном 33 в виде тарелки. Пламя ядра факела концентрируется перед дополнительным экраном 33, выполненным в виде тарелки к ее центру, благодаря направленному движению с помощью расположенного отражателя (в виде отдельно закрепленного пояска) и выполнено в продолжении в виде пустотелого усеченного конуса 34, при этом топливо выгорает до полного сгорания и пламя гаснет.The flushing fluid leaving the wells enters the sieve 1, is cleaned of particles larger than 0.1-1.5 mm in size and enters the hydrocyclone sand separator 2, where particles larger than 0.04 mm are removed from it. The purified liquid phase of the metering pump 3 through the high pressure pipe 4 is fed through the tangential nozzle 18, enters the housing of the pulsating atomizer 5 and twists around the axis of the housing 5, while the purified liquid phase accelerates the rotation body 20 and it moves around the axis of the housing 5 along the path 43 ( Fig. 3), while through the outlet 19, acting as a nozzle (spray nozzle), the liquid phase is sprayed in the dryer 6. At the moment when the rotation body 20 closes the opening of the nozzle 18, the flow of the liquid phase to The body 5 stops and decreases the output of the liquid phase through the opening 19. As a result, the pressure of the liquid phase at the entrance increases and changes the trajectory of the body of rotation 20. The body 20 of rotation is in contact with the screw 21, bounces off and returns to the trajectory 43 (perhaps its effect on some destruction of fine solid particles, which will improve and warm them in the dryer). At this point, the pressure of the liquid phase in the housing 5 increases sharply. As combustion and mixing, hot gasified fuel with a large amount of air from the impeller 30 quickly burns, forming a torch, causing a high heat directionality of the combustion device limited by the screen 33 in the form of a plate. The flame of the torch core is concentrated in front of an additional screen 33, made in the form of a plate to its center, thanks to the directional movement with the help of a located reflector (in the form of a separately fixed belt) and made in continuation in the form of a truncated hollow cone 34, while the fuel burns out until complete combustion and the flame goes out.

Сгоревшее топливо с образованием необходимого количества горячих газов, смесь воздуха с горевшими продуктами горения с большой скоростью продвигается в ее корпусе, выбрасывается через выходное отверстие усеченного конуса 34 в подвижный управляющий насадок 9 во внутреннюю полость сушилки 6, причем полученный высокотемпературный поток газообразного теплоносителя за счет вращения или продольного перемещения насадка 9 может менять свое направление.Burned fuel with the formation of the required amount of hot gases, the mixture of air with burning combustion products moves at high speed in its body, is ejected through the outlet of a truncated cone 34 into the moving control nozzle 9 into the internal cavity of the dryer 6, and the resulting high-temperature flow of the gaseous coolant due to rotation or longitudinal movement of the nozzle 9 may change its direction.

В период работы устройства для регенерации компонентов бурового раствора с помощью линии связи 37, 38 и 39, с помощью персонального компьютера 40 и контроля поступления сигнала по связи 41 от датчика температура и влажности измерителя в сушилке 6 в зависимости заданного времени, обеспечивается процесс сушки, в результате которой происходит парообразование и доведение температуры влажных отходящих газов и твердых остатков, возможного диапазона нагрева от 120° до 350°С. При этом происходит испарение воды до парообразования и химреагентов - все это вместе превращается в циркуляционную систему. Испарение жидкости способствует также разряжение, создаваемое в трубопроводе 11 вентилятором 12. Вентилятор нагнетает влажные отводящие газы в ороситель 13, где при взаимодействие с водой и буровым шламом из них конденсируется влага, участвующая в растворении адсорбированных химических реагентов. Избыток конденсата с растворенными компонентами по трубопроводу 14 самотеком поступает в дозировочный насос. Рабочий цикл регенерации длится согласно заданного времени через канал связи с персональным компьютером через датчик измерения температуры и влажности и других параметров, т.е. компьютерного блока управления. Производительность установки также связана стопкой источника теплоносителя и геометрических ее размеров, что обеспечивает полное выжигание углеводородов, в конечном результате шлам не содержит органических соединений. Термический метод нейтрализации бурового шлама считается наиболее эффективным и практически доступным (особо это связано с токсичностью шлама, попадающего в морскую воду в среду обитания для организмов моря и, становится опасным).In the period of operation of the device for the regeneration of drilling mud components using the communication line 37, 38 and 39, using a personal computer 40 and monitoring the signal flow through the communication 41 from the sensor temperature and humidity meter in the dryer 6, depending on the specified time, the drying process is provided, the result of which is the vaporization and bringing the temperature of the wet exhaust gases and solid residues, the possible heating range from 120 ° to 350 ° C. When this occurs, the evaporation of water to vaporization and chemicals - all this together turns into a circulatory system. The evaporation of the liquid also contributes to the vacuum created in the pipe 11 by the fan 12. The fan pumps the wet exhaust gases into the irrigator 13, where the moisture condenses with water and the drilling mud, which is involved in dissolving the adsorbed chemicals. Excess condensate with dissolved components through the pipeline 14 by gravity flows into the dosing pump. The regeneration operation cycle lasts according to a specified time through a communication channel with a personal computer through a sensor for measuring temperature and humidity and other parameters, i.e. computer control unit. The capacity of the installation is also connected by a stack of the source of heat carrier and its geometrical dimensions, which ensures complete burning out of hydrocarbons; as a result, the sludge does not contain organic compounds. The thermal method of neutralizing drill cuttings is considered to be the most effective and practically available (this is especially due to the toxicity of the sludge entering the sea water in the habitat for marine organisms and becomes dangerous).

Процесс отмыва продолжается в винтовом транспортере 15 до выгрузки шлама из оросителя в накопительную емкость 16. По описанному циклу работа устройства сообразна в процессе бурения, т.е. углубления скважины. Когда бурение завершено, из оросителя избыточный конденсат подается не на дозировочный насос, а на буровой насос 17 по трубопроводу, изображенный пунктирной линией для закачки в скважину и вытеснения оттуда оставшейся промывочной жидкости.The process of laundering continues in the screw conveyor 15 until the sludge is discharged from the sprinkler into the collection tank 16. According to the described cycle, the operation of the device is consistent during the drilling process, i.e. well deepening. When the drilling is completed, excess condensate from the sprinkler is fed not to the dosing pump, but to the drilling pump 17 through a pipeline, depicted by a dotted line for injection into the well and displacing the remaining flushing liquid from there.

Компьютер 40 дает команду через линии связи 37, 38 и 39 через полученный сигнал на отключение, соответственно, импеллера 30, газа 29. Полученные данные на компьютере могут быть оформлены также в виде таблиц, номограмм и т.д., в зависимости оттого, как будет осуществляться заданное управление процессом сушки. Преимущества источника теплоносителя заключается в многообразие выбора режимов процесса сушки, в результате которой происходит парообразование влажных отходящих газов и твердых остатков.Computer 40 gives a command through lines 37, 38 and 39 through the received signal to turn off, respectively, the impeller 30, gas 29. The data obtained on the computer can also be arranged in the form of tables, nomograms, etc., depending on how The specified control of the drying process will be carried out. The advantages of the coolant source lies in the variety of choice of modes of the drying process, as a result of which the evaporation of wet exhaust gases and solid residues takes place.

Применение пульсирующего распылителя - регулятора расхода, выполненного в виде винта, связанного с втулкой и фиксирующей гайкой увеличивает качество распыла и улучшается площадь заполнения сушки, когда регулятор расхода жидкой фазы сам выполняет роль сопла. В результате давление жидкой фазы на выходе возрастает давление, что меняет траекторию тело вращения. Твердые остатки могут быть размельченными и вылетают за пределы корпуса регулятора расхода в сушку, повышается работа распылителя сушилки и улучшает выход очищенной жидкой фазы. Использование предлагаемого устройства позволяет расширить диапазон регулирования нагрузки, повысить надежность процесса работы сушилки, и значительно уменьшить контакт пламени с внутренними стенками камеры сгорания в отдельно взятой ее зоне, кроме того, происходит быстрый нагрев в сушилке связанное с процессом интенсивного парообразования; при нагревании вентилятора влажных отходящих газов в ороситель, где происходит взаимодействие с водой и буровым шламом, из которых конденсируется влага, участвовавшая в растворении адсорбированных химических реагентов. Таким образом, предотвращается загрязнение окружающей среды и сокращается использование природной воды на бурение скважин, чем достигается многократное использование технической воды в технологическом обороте, т.е. переработка отходов нефтедобычи, несомненно, в первую очередь направлена на снижение негативного воздействия на окружающую среду. Однако, немаловажен и социально-экономический эффект для предприятия; уменьшение платы за размещение отходов, получение прибыли от реализации продуктов утилизации и т.д.The use of a pulsating atomizer - a flow regulator made in the form of a screw connected with a sleeve and a fixing nut increases the quality of the spray and improves the filling area of the drying when the liquid phase flow regulator itself acts as a nozzle. As a result, the pressure of the liquid phase at the outlet increases the pressure, which changes the trajectory of the body of rotation. The solid residues can be crushed and fly out of the flow regulator housing into the dryer, the dryer sprayer operation increases and improves the yield of the purified liquid phase. Using the proposed device allows you to expand the range of load control, improve the reliability of the operation of the dryer, and significantly reduce the contact of the flame with the inner walls of the combustion chamber in a single area, in addition, there is a rapid heating in the dryer associated with the process of intensive vaporization; when the fan is heated, wet waste gases into the irrigator, where they interact with water and drilling mud, from which moisture condenses, which was involved in dissolving adsorbed chemical reagents. Thus, pollution of the environment is prevented and the use of natural water for drilling wells is reduced, which results in repeated use of process water in the process flow, i.e. Processing of oil waste is undoubtedly primarily aimed at reducing the negative impact on the environment. However, the socio-economic effect for the enterprise is also important; reduction of fees for disposal of waste, profit from the sale of recycling products, etc.

Claims (5)

1. Устройство для регенерации компонентов бурового раствора, содержащее сито с емкостью, дозировочный насос и вентилятор, связанный с распылительной сушилкой, трубопроводы и буровой насос, при этом оно снабжено накопительной емкостью для шлама, оросителем и гидроциклоном, расположенным в верхней части оросителя, выполненного с У-образной нижней частью, в одном колене которого установлен транспортер, сообщающийся с накопительной емкостью для шлама, а надситовая поверхность связана с верхней частью оросителя, причем вход гидроциклона связан с подситовой полостью, а выход - дозировочным насосом, при этом ороситель средней частью, расположенной ниже уровня установки сита, связан с дозировочным насосом, а нижней частью через вентилятор - с распылительной сушилкой, и теплоноситель, отличающееся тем, что распылительная сушилка выполнена форсункой внутри сушилки в направлении от конусного днища вверх, снабжена пульсирующим распылителем-регулятором расхода, выполненным в виде винта, связанного с втулкой и цилиндрическим корпусом с тангенциальным патрубком подвода жидкой фазы с телом вращения, расположенным внутри полого корпуса с возможностью вращения вокруг оси корпуса, регулятор расхода также выполнен с выходным отверстием, при этом источник теплоносителя выполнен в виде теплогенератора прямого действия, который включает в себя топливный эжектор с подвижным управляющим насадком, который имеет возможность как осевого перемещения, так и вращения вокруг оси на 360 градусов с возможностью обеспечения круговой циркуляции от источника теплоносителя горячего теплового потока внутри сушилки, причем топливный эжектор своим входом подсоединен к распределительному узлу с подключением к нему импеллера, холодный сжатый воздух которого подают в распределительный узел, и источника газа, имеющего свечу зажигания, при этом камера сгорания источника теплоносителя снабжена дополнительно экраном в виде тарелки, установленной в пространстве соосно выходному уменьшающемуся отверстию усеченного конуса, диаметр которой равен или больше, чем диаметр конуса, причем свободное пространство под тарелкой связано с подвижным насадком, при этом выходное отверстие перед управляющим насадком снабжено дополнительно устройством для регулирования горячего теплового потока в сторону поступления его в направляющий насадок в виде регулирующей заслонки с возможностью управления ею с помощью тяги с поворотной ручкой снаружи выходного отверстия конуса с горизонтальной рейкой в виде зубчатых выступов, кроме того, снаружи корпус сушки снабжен персональным компьютером, служащим для управления и контроля получения необходимого количества газообразного горячего теплового потока и управления исполнительными механизмами импеллера и источника газа, что обеспечивается через линии связи с подключением к персональному компьютеру.1. A device for regeneration of drilling fluid components, containing a sieve with a tank, a dosing pump and a fan associated with a spray dryer, piping and a drilling pump, while it is equipped with a sludge storage tank, a sprinkler and a hydro cyclone located in the upper part of the sprinkler made with The U-shaped lower part, in one knee of which a conveyor is installed communicating with the accumulative tank for the sludge, and the supra-sieve surface is connected with the upper part of the sprinkler, and The outlet is connected to the sub-sieve cavity, and the outlet to the dosing pump, while the sprinkler with the middle part located below the sieve installation level is connected with the dosing pump, and the lower part through the fan with the spray dryer, and the heat carrier, characterized in that the spray dryer is made inside the nozzle dryer in the direction from the conical bottom upwards, equipped with a pulsating spray-flow regulator, made in the form of a screw connected to the sleeve and the cylindrical body with a tangential nozzle for supplying liquid phases with a rotating body located inside the hollow body with the possibility of rotation around the axis of the body, the flow regulator is also made with an outlet, the coolant source is made in the form of a direct heat generator, which includes a fuel ejector with a movable control nozzle, which has the ability to axially movement and rotation around the axis by 360 degrees with the possibility of providing circular circulation from the source of the heat carrier fluid of the hot heat flux inside the dryer, and the fuel The ejector is connected by its inlet to a distribution unit with an impeller connected to it, the cold compressed air of which is supplied to the distribution unit, and a gas source having a spark plug, while the combustion chamber of the heat carrier source is additionally equipped with a screen in the form of a plate installed in a space coaxially with an output decreasing hole a truncated cone, the diameter of which is equal to or greater than the diameter of the cone, and the free space under the plate is connected with a movable nozzle, while the output hole An additional device for controlling the hot heat flux in front of the control nozzle is provided in the direction of its arrival into the nozzle guide in the form of a regulating flap with the ability to control it with the help of a thrust handle with a rotary knob outside the cone outlet with a horizontal rail in the form of toothed projections drying equipped with a personal computer that serves to control and control the receipt of the required amount of gaseous hot heat flow and control with the impeller and gas source mechanisms, which is provided through communication lines with connection to a personal computer. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пульсирующий распылитель-регулятор расхода может быть выполнен в виде винта, связанного с втулкой и фиксирующей гайкой, установленного напротив выходного отверстия цилиндрического корпуса с возможностью перемещения перпендикулярно направлению движения потока жидкой фазы.2. The device according to claim 1, characterized in that the pulsating atomizer-flow regulator can be made in the form of a screw connected to the sleeve and the locking nut installed opposite the outlet of the cylindrical body with the ability to move perpendicular to the direction of flow of the liquid phase. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тело вращения выполнено в виде шара.3. The device according to claim 1, characterized in that the body of rotation is made in the form of a ball. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что распределительный узел выполнен в виде смесительного патрубка с входными каналами связи, отверстия которых соединены с каналами связи с дистанционно управляемыми запорными кранами, обратными кранами.4. The device according to claim 1, characterized in that the distribution unit is made in the form of a mixing pipe with input communication channels, the openings of which are connected to communication channels with remotely controlled shut-off valves, reverse valves. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что полость корпуса сушки снабжена датчиком измерителя температуры и влажности, соединенного через связь с персональным компьютером.5. The device according to claim 1, characterized in that the cavity of the drying casing is equipped with a sensor measuring temperature and humidity, connected through communication with a personal computer.
RU2018139763A 2018-11-09 2018-11-09 Device for regeneration of drilling mud components RU2691899C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018139763A RU2691899C1 (en) 2018-11-09 2018-11-09 Device for regeneration of drilling mud components

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018139763A RU2691899C1 (en) 2018-11-09 2018-11-09 Device for regeneration of drilling mud components

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2691899C1 true RU2691899C1 (en) 2019-06-18

Family

ID=66947649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018139763A RU2691899C1 (en) 2018-11-09 2018-11-09 Device for regeneration of drilling mud components

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2691899C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU899840A1 (en) * 1980-05-05 1982-01-23 Уфимский Нефтяной Институт Device for regenerating drilling mud components
SU983250A1 (en) * 1980-10-10 1982-12-23 Специальное Проектно-Конструкторское Бюро Автоматизации Глубокого Разведочного Бурения Всесоюзного Производственного Объединения "Союзгеотехника" Auger-type drier
US4725362A (en) * 1985-11-18 1988-02-16 Dugat John W Treatment techniques for drill fluids, cuttings and other oil field wastes
WO2003018954A1 (en) * 2001-08-27 2003-03-06 Apv North America, Inc. System and method for processing cuttings polluted with oil-based mud
RU2322565C2 (en) * 2002-05-31 2008-04-20 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед Centrifugal drilling sludge desiccation device
EA013334B1 (en) * 2005-06-20 2010-04-30 Инвайрошилд (Гензи) Лимитед An improved apparatus for treatment of drill cuttings

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU899840A1 (en) * 1980-05-05 1982-01-23 Уфимский Нефтяной Институт Device for regenerating drilling mud components
SU983250A1 (en) * 1980-10-10 1982-12-23 Специальное Проектно-Конструкторское Бюро Автоматизации Глубокого Разведочного Бурения Всесоюзного Производственного Объединения "Союзгеотехника" Auger-type drier
US4725362A (en) * 1985-11-18 1988-02-16 Dugat John W Treatment techniques for drill fluids, cuttings and other oil field wastes
WO2003018954A1 (en) * 2001-08-27 2003-03-06 Apv North America, Inc. System and method for processing cuttings polluted with oil-based mud
RU2322565C2 (en) * 2002-05-31 2008-04-20 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед Centrifugal drilling sludge desiccation device
EA013334B1 (en) * 2005-06-20 2010-04-30 Инвайрошилд (Гензи) Лимитед An improved apparatus for treatment of drill cuttings

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100548911C (en) A kind of process for treating oil-containing sludge
US8741100B2 (en) Liquid concentrator
RU2530045C2 (en) Compact effluents concentrator running on waste heat
EP2926884B1 (en) Spray drying apparatus for dehydrated filtrate and air pollution control system
US5302254A (en) Process and plant for the thermolysis of industrial and/or urban waste
CN104990084B (en) A kind of biomass class solid waste and dangerous waste treatment process
EA006758B1 (en) Catalytic cellulignin fuel
RU2672451C2 (en) Method of concentration of wastewater (variants)
JP2013519504A (en) Small waste water concentrator and pollutant scrubber
US4649655A (en) Drilling mud dehydration system
CN104819470A (en) Biomass solid waste and hazardous waste treatment system
CN107954565A (en) A kind of chemical-industrial emissions total system
US10005678B2 (en) Method of cleaning a compact wastewater concentrator
KR101850120B1 (en) Waste burning apparatus and waste treating system using thereof
RU2691899C1 (en) Device for regeneration of drilling mud components
WO2018097757A1 (en) Device for processing scrap rubber
CN201670798U (en) Sludge drying incineration system
RU2408819C1 (en) Installation for processing solid organic waste
CN204730209U (en) A kind of living beings class solid waste and the useless treatment system of danger
RU2389531C1 (en) Kochetov's nozzle-type scrubber
RU144018U1 (en) INSTALLATION OF THERMOCHEMICAL GENERATION OF ENERGY GASES FROM SOLID FUEL (OPTIONS)
UA77108C2 (en) Method for thermal processing of domestic waste and unit for its implementation
KR101853725B1 (en) Sludge drying apparatus and waste treating system using thereof
CN205991719U (en) A kind of rotary kiln processes waste gas purification and the residual neat recovering system of mud
WO2016036278A2 (en) Device for processing petroleum waste

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201110