UA16446U

UA16446U - Installation for preparation of reagents from dry and liquid chemical compounds

Info

Publication number: UA16446U
Application number: UAU200600751U
Authority: UA
Inventors: Olha Oleksandrivna Ivankiv; Anatolii Anatoliiovy Pysarenko; Valentyn Yuriiovych Kucherov; Dmytro Mykhailovych But
Original assignee: Poltava Dept Of Ukrainian Stat
Priority date: 2006-01-27
Filing date: 2006-01-27
Publication date: 2006-08-15

Abstract

An installation for preparation of reagents from dry and liquid chemical compounds includes a tank, a hydro-ejector mixer, a bunker of loading of dry reagents, a pump, a delivery line of chemical compounds, a discharge line. The tank additionally contains a flow directing pipe with guides of flow and a cutting cone, which is located at the outlet of flow directing pipe and also equipped with the guides of flow.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до нафтогазової галузі, а саме до пристроїв приготування реагентів для впливу 2 на продуктивні пласти.A useful model refers to the oil and gas industry, namely to devices for the preparation of reagents for impact 2 on productive formations.

Відома установка для приготування хімічних складів, де основна частина реагентів в умовах свердловини готується безпосередньо в бункерах насосних агрегатів |Алекперов А.М., "Тампонажнье цемента для нефтяних и газовьїх скважин"). Вона складається з бункера, насоса, гнучкого шлангу з гідромоніторною насадкою, нерухомого гусака. 70 До недоліків даної установки відноситься: - висока небезпека ураження людей агресивними хімічними реагентами; - екологічна небезпечність; - корозійне руйнування насосних агрегатів за рахунок довготривалого часу знаходження реагентів в системі; - значні витрати часу на приготування реагентів; - неможливість отримання достатньо однорідної суміші; - перевитрати реагентів за рахунок утворення застійних зон, що призводить до неможливості отримати визначені параметри реагентів.A well-known installation for the preparation of chemical compounds, where the main part of the reagents in well conditions is prepared directly in the bunkers of the pumping units |Alekperov A.M., "Tamponage of cement for oil and gas wells"). It consists of a hopper, a pump, a flexible hose with a hydromonitoring nozzle, and a fixed goose. 70 The disadvantages of this installation include: - high risk of injury to people with aggressive chemical reagents; - environmental hazard; - corrosive destruction of pump units due to the long-term presence of reagents in the system; - considerable expenditure of time on preparation of reagents; - impossibility of obtaining a sufficiently homogeneous mixture; - excessive consumption of reagents due to the formation of stagnant zones, which leads to the impossibility of obtaining the defined parameters of the reagents.

Відома установка для приготування та закачування в свердловину багатокомпонентних технологічних систем (патент КО 2250 368 С2 Е 21 В 43/32 "Способ приготовления и закачки в скважину многокомпонентньх технологических систем и установка для его осуществления"). Установка містить два шнекових дозатори для сипучих реагентів, два ежекторних змішувачі, змішувальну ємність та два насоси для змішування та нагнітання, причому електродвигуни насосів мають перетворювачі частоти, а ежекторні змішувачі - змінні сопла для забезпечення продуктивності насосів 150-250м З/добу. в Недоліком даної установки є те, що вона є стаціонарною системою, яку монтують на нафтових промислах для закачування рідини в пласт для підтримання пластового тиску. Крім того, це відкрита система, яка не - придатна для приготування агресивних легких хімічних компонентів.A well-known installation for the preparation and injection of multi-component technological systems into a well (patent KO 2250 368 C2 E 21 V 43/32 "Method of preparation and injection into a well of multi-component technological systems and installation for self-implementation"). The installation includes two screw dispensers for bulk reagents, two ejector mixers, a mixing tank and two pumps for mixing and injection, and the electric motors of the pumps have frequency converters, and the ejector mixers have variable nozzles to ensure the productivity of the pumps of 150-250 mW/day. The disadvantage of this installation is that it is a stationary system that is installed in oil fields to inject fluid into the reservoir to maintain reservoir pressure. In addition, it is an open system that is not suitable for the preparation of aggressive light chemical components.

Відома також установка для приготування рідин Мислюк М.А., Рибчич І.Й., Яремійчук С. Довідник "Буріння свердловини", т. 2), яка по функціональному призначенню і технічному результату, що досягається, є найбільш близькою до тієї, що заявляється. Цю установку прийнято за прототип. ї-оAlso known is the installation for the preparation of liquids. Myslyuk M.A., Rybchich I.Y., Yaremiychuk S. Handbook "Well Drilling", vol. 2), which in terms of functional purpose and the technical result achieved is the closest to the one that declares This installation is taken as a prototype. oh

Установка для приготування рідин складається з відкритої квадратної ємності, гідроежекторного змішувача, чІ диспергатора, бункера завантаження сухих реагентів, насосу, трубопроводів (лінії нагнітання), вихідної лінії.The installation for the preparation of liquids consists of an open square container, a hydro-ejector mixer, a chemical dispersant, a hopper for loading dry reagents, a pump, pipelines (injection line), and an output line.

Установка розрахована для приготування промивальних рідин при спорудженні свердловин і працює З наступним чином. Сухі сипучі реагенти мішків засипають у спеціальний бункер. Рідина насосом подається на (Се) гідроежекторний змішувач, де створюється розрідження, яке передається по трубопроводу (лінії нагнітання) на бункер завантаження сухих реагентів, які під дією вакууму рухаються в камеру гідроежекторного змішувача, де -- відбувається попереднє змішування. Далі суміш направляється в ємність готової продукції. Після її наповнення гідроежекторний змішувач відключається і суміш циркулює через диспергатор.The installation is designed for the preparation of flushing fluids during the construction of wells and works as follows. The dry bulk reagents of the bags are poured into a special hopper. The liquid is fed by the pump to the (Se) hydrojet mixer, where a vacuum is created, which is transferred through the pipeline (injection line) to the hopper for loading dry reagents, which, under the influence of vacuum, move into the chamber of the hydrojet mixer, where pre-mixing takes place. Next, the mixture is sent to the finished product container. After it is filled, the hydroejector mixer is turned off and the mixture circulates through the disperser.

Недоліками даної установки є: « дю - стаціонарність. Її неможливо змонтувати на шасі автомобіля; -о - непридатність для приготування агресивних хімреагентів; с - у зв'язку з двоцикловим способом зростає час приготування реагентів при значній перевитраті ; » енергоресурсів.The disadvantages of this installation are: "two - stationarity." It cannot be mounted on the car chassis; -о - unsuitability for preparing aggressive chemical reagents; c - in connection with the two-cycle method, the time of preparation of reagents increases with significant overspending; » energy resources.

В основу корисної моделі поставлена задача створення установки для приготування реагентів з сухих та рідких хімічних складів, яка б була придатною для приготування агресивних хімічних реагентів, була компактною -з 15 | мобільною, забезпечувала значну економію енергоресурсів і зменшувала час для приготування реагентів.The useful model is based on the task of creating an installation for the preparation of reagents from dry and liquid chemical compositions, which would be suitable for the preparation of aggressive chemical reagents, was compact - with 15 | mobile, provided a significant saving of energy resources and reduced the time for preparing reagents.

Поставлена задача вирішується наступним чином: в установці для приготування реагентів з сухих та рідкихThe task is solved as follows: in the installation for the preparation of reagents from dry and liquid

Ге) хімічних складів, яка включає ємність, гідроежекторний змішувач, бункер завантаження сухих реагентів, насос, їз лінію нагнітання хімічних складів, вихідну лінію, згідно винаходу, ємність додатково містить потокоспрямовуючу трубу з напрямними потоку та розсікаючий конус, який розміщено на виходіGe) of chemical compositions, which includes a container, a hydro-ejector mixer, a hopper for loading dry reagents, a pump, an injection line for chemical compositions, an outlet line, according to the invention, the container additionally contains a flow-directing pipe with flow guides and a cutting cone, which is placed at the outlet

ЧК» 50 потокоспрямовуючої труби і також обладнаний напрямними потоку. Напрямні потоку потокоспрямовуючої трубиChK" 50 flow-directing pipe and also equipped with flow guides. Flow guides of the flow-directing pipe

Ф розташовані по її периферії. Ємність частіше за все виконана циліндричною та з нержавіючої сталі. У верхній частині ємності розміщено піногасник. Розсікаючий конус, як правило, розміщено по центру нижньої частини ємності, а напрямні потоку конуса розташовані відцентрове від його вершини.F are located along its periphery. The container is most often made of cylindrical and stainless steel. A foam suppressor is placed in the upper part of the container. As a rule, the dissecting cone is placed in the center of the lower part of the container, and the flow guides of the cone are located centrifugally from its top.

Запропонована конструкція забезпечує компактність за рахунок того, що в ній використовується невелика 59 кількість обладнання, що з'еєкономлює простір. Напрямні потоку, розташовані по периферії потокоспрямовуючої с труби та напрямні потоку, що розміщені відцентрово від вершини розсікаючого конуса, створюють додаткове перемішування реагентів та забезпечують відсутність застійних зон. Це дає змогу зменшити час для приготування реагентів. Закрита циліндрична ємність з нержавіючої сталі дозволяє монтувати установку на шасі автомобіля і готувати реагенти в безпосередній близькості від свердловини, усуває небезпеку ураження людей бо агресивними хімічними реагентами, підвищує екологічну безпечність.The proposed design ensures compactness due to the fact that it uses a small amount of equipment, which saves space. The flow guides located on the periphery of the flow-directing pipe and the flow guides located centrifugally from the top of the dissecting cone create additional mixing of reagents and ensure the absence of stagnant zones. This makes it possible to reduce the time for preparation of reagents. The closed cylindrical container made of stainless steel allows you to mount the unit on the chassis of a car and prepare reagents in the immediate vicinity of the well, eliminates the danger of injury to people because of aggressive chemical reagents, increases environmental safety.

Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленням. На Фіг. зображено установку для приготування реагентів з сухих та рідких хімічних складів.The essence of the proposed useful model is explained by the drawing. In Fig. the installation for the preparation of reagents from dry and liquid chemical compositions is depicted.

Установка складається з ємності 1, насосу 2, гідроежекторного змішувача 3, бункера завантаження сухих реагентів 4 та гнучкого рукава 7, для їх подачі в робочу рідину, розсікаючого конуса 5 з напрямними потоку, бо лінії нагнітання б, зворотного клапана 9, швидкозгвинчувальних з'єднань 8, засувок 11, 12, 13, вихідної лініїThe installation consists of a container 1, a pump 2, a hydro-ejector mixer 3, a hopper for loading dry reagents 4 and a flexible sleeve 7, for feeding them into the working fluid, a cutting cone 5 with flow guides, because the injection line b, a non-return valve 9, quick-acting connections 8, latch 11, 12, 13, output line

14 та вихідного колектора 15, піногасника 16, потокоспрямовуючої труби 17 з напрямними потоку 10.14 and outlet collector 15, foam suppressor 16, flow-directing pipe 17 with flow guides 10.

В технологічний комплекс з зовнішнього резервуару подається робоча рідина, яка проходить через насос 2 по лінії нагнітання 6, надходить до гідроежекторного змішувача 3. При досягненні необхідного тиску в системі подачі робочої рідини, на гідроежекторному змішувачі З утворюється вакуум, завдяки чому реагенти із бункеру завантаження сухих реагентів 4 по гнучкому рукаву 7 надходять до гідроежекторного змішувача 3, де змішуються з робочим розчином. Завдяки перемішуванню утворюється однорідний розчин чи суспензія.The working fluid is supplied to the technological complex from the external tank, which passes through the pump 2 along the discharge line 6, enters the hydro-ejector mixer 3. When the required pressure is reached in the working fluid supply system, a vacuum is created on the hydro-ejector mixer C, due to which the reagents from the hopper are loaded with dry of reagents 4 through the flexible sleeve 7 enter the hydroejector mixer 3, where they are mixed with the working solution. Due to mixing, a homogeneous solution or suspension is formed.

Для остаточного перемішування реагентів на виході потокоспрямовуючої труби 17, встановлено розсікаючий конус 5 з напрямними потоку, який забезпечує розбивання сухих часток по поверхні, а також створює додаткову 7/0 Чиркуляцію в ємності 1, яка прискорює процес розчинення чи гомогенізації сухих реагентів. Сама ж потокоспрямовуюча труба 17 також обладнана напрямними потоку 10, яка закручує потік в напрямку руху годинникової стрілки.For the final mixing of reagents at the outlet of the flow-directing pipe 17, a splitting cone 5 with flow guides is installed, which ensures the breaking of dry particles on the surface, and also creates an additional 7/0 Circulation in container 1, which accelerates the process of dissolving or homogenizing dry reagents. The same flow-directing pipe 17 is also equipped with flow guides 10, which twists the flow in the clockwise direction.

При досягненні необхідного об'єму розчину, за допомогою засувки 11 припиняється подача розчину в ємність 1 ї починається процес перекачування рідини по замкнутому контуру. За умови перекачування по замкнутому /5 Контуру на протязі певного часу, досягається фаза повної гомогенізації розчину.When the required volume of the solution is reached, with the help of the valve 11, the supply of the solution into the container 1 is stopped and the process of pumping the liquid along the closed circuit begins. Under the condition of pumping through a closed /5 circuit for a certain time, the phase of complete homogenization of the solution is achieved.

Після досягнення однорідності, розчин подається по вихідній лінії 14 та вихідному колектору 15 на зовнішній нагнітальний агрегат.After achieving homogeneity, the solution is fed through the output line 14 and the output collector 15 to the external injection unit.

Для запобігання перетоків реагентів по гідроежекторному змішувачу 3, на лінії нагнітання 6 додатково встановлюється зворотній клапан 9.To prevent flow of reagents through the hydro-ejector mixer 3, a non-return valve 9 is additionally installed on the injection line 6.

З метою попередження піноутворення, у верхній частині ємності 1, встановлено піногасник 16.In order to prevent foam formation, a foam suppressor 16 is installed in the upper part of container 1.

В роботу установка для приготування реагентів з сухих та рідких хімічних складів приводиться від дизельного двигуна, який живиться дизельним паливом з паливного бака, що розташований на платформі установки. Для зручності користування бак виконано з'ємним.The installation for the preparation of reagents from dry and liquid chemical compositions is driven by a diesel engine, which is powered by diesel fuel from a fuel tank located on the platform of the installation. For ease of use, the tank is removable.

Нижче наводиться приклад використання установки для приготування кислотного розчину для ов фізико-хімічного впливу на привибійну зону пласта (далі ПЗП). В якості рідкої фази виступає нафта, в якості сухої фази - суха соляна кислота. тBelow is an example of the use of the installation for the preparation of an acid solution for physico-chemical impact on the near-outlet zone of the formation (hereinafter, PZP). The liquid phase is oil, and the dry phase is dry hydrochloric acid. t

В даному випадку установка працює наступним чином: за допомогою насоса 2 в ємність 1 із зовнішнього резервуару закачується певна кількість безводної нафти. Після чого засувку 11 перекривають, а засувку 13 відкривають і рідина починає циркулювати по контуру установки. При цьому, при переміщенні рідини під тиском («о зо через гідроежекторий змішувач З спрацьовує ефект ежектування, тобто підсмоктування повітря, а разом з ним і сухої соляної кислоти у вигляді порошку ТІСІ4 з бункеру завантаження сипучих реагентів 4 по гнучкому рукаву - 7. Суха соляна кислота засипається порціями у воронку бункера завантаження сухих реагентів 4 і поступає в «Е гідроежекторний змішувач 3, де і відбувається первинне змішування. При спробі рідини пройти по лінії нагнітання 6, спрацьовує зворотній клапан 9 і рідина залишається циркулювати лише по замкненому контуру ісе) зв Установки. Вторинне перемішування відбувається при проходженні рідини через потокоспрямовуючу трубу 17 з «- напрямними потоку 10 та через розсікаючий конус 5, який також обладнаний напрямними. Розчин циркулює по контуру декілька разів, тим самим створюючи однорідну стійку суміш, яка саме і необхідна для впливу на привибійну зону пласта. Після повного перемішування суміш з ємності 1, при перекритій засувці 12 і відкритих засувках 13, 11, відкачують за допомогою зовнішніх насосів через вихідну лінію 14 та вихідний колектор 15, « або в зовнішню приймальну ємність або ж суміш нагнітається в свердловину насосним агрегатом. в с Іншим прикладом використання установки для приготування реагентів з сухих та рідких хімічних складів може бути приготування за її допомогою термохімічної суміші для очищення трубопроводів або насосно-компресорних ;» труб (далі НКТ) від асфальтосмолопарафінистих відкладень, а також впливу на ПЗП.In this case, the installation works as follows: with the help of pump 2, a certain amount of anhydrous oil is pumped into container 1 from the external tank. After that, valve 11 is closed, and valve 13 is opened, and the liquid begins to circulate along the circuit of the installation. At the same time, during the movement of liquid under pressure (from the hydro-ejector mixer З, the effect of ejection is activated, i.e. the suction of air, and with it dry hydrochloric acid in the form of powder TISI4 from the bulk reagent loading hopper 4 along the flexible sleeve - 7. Dry hydrochloric acid acid is poured in portions into the funnel of the dry reagent loading hopper 4 and enters the "E hydroejector mixer 3, where the primary mixing takes place. When the liquid tries to pass through the injection line 6, the non-return valve 9 is activated and the liquid remains to circulate only in the closed circuit ise) zv Installations . Secondary mixing occurs when the liquid passes through the flow-directing pipe 17 with flow guides 10 and through the cutting cone 5, which is also equipped with guides. The solution circulates along the contour several times, thereby creating a homogeneous, stable mixture, which is exactly what is needed to affect the near-outbreak zone of the reservoir. After complete mixing, the mixture from container 1, when the valve 12 is closed and the valves 13, 11 are open, is pumped using external pumps through the output line 14 and the output collector 15, "or into an external receiving tank, or the mixture is pumped into the well by a pumping unit. в с Another example of the use of the installation for the preparation of reagents from dry and liquid chemical compounds can be the preparation of a thermochemical mixture for cleaning pipelines or pump-compressors with its help;" pipes (henceforth pipelines) from asphalt-tar-paraffin deposits, as well as the impact on PZP.

Дія відбувається наступним чином. При відкритих засувках 11, 12 по контуру установки через насос 2 поThe action takes place as follows. With open valves 11, 12 along the circuit of the installation through the pump 2 by

Лінії нагнітання 6 в ємність 1 поступає певний об'єм води. Перекривають засувку 11, а засувку 13 відкривають - - контур зациклено. При роботі насоса 2, шляхом прокачування рідини під тиском в гідроежекторному змішувачіA certain volume of water enters the injection line 6 in the container 1. The latch 11 is closed, and the latch 13 is opened - - the circuit is looped. During the operation of pump 2, by pumping liquid under pressure in the hydro-ejector mixer

З, виникає ефект ежектування, тим самим підсмоктуючи з бункера завантаження сухих реагентів 4 натрієвих таWith, there is an ejection effect, thereby sucking from the hopper the loading of dry reagents 4 sodium and

Ме. вуглекислих солей амонію у вигляді порошків, що засипаються в воронку бункера завантаження сухих реагентів їх 4. Потрапляючи в гідроежекторний змішувач 3, сухі реагенти перемішуються з рідиною, тим самим здійснюючи першу і основну стадію перемішування. ве Друга стадія перемішування відбувається при проходженні розчину по потокоспрямовуючій трубі 17 черезMe. of ammonium carbonate salts in the form of powders, which are poured into the funnel of the dry reagent loading hopper 4. Getting into the hydroejector mixer 3, the dry reagents are mixed with the liquid, thereby carrying out the first and main stage of mixing. ve The second stage of mixing occurs when the solution passes through the flow-directing pipe 17 through

Ф напрямні потоку 10 та потраплянні його на розсікаючий конус 5.Ф guides the flow 10 and its impact on the cutting cone 5.

Третя стадія відбувається завдяки декількаразовому циркулюванню розчину по контуру. Після повного розчинення сухих реагентів у розчині, суміш через вихідний колектор 15 за допомогою насоса 2 потрапляє або в збірну ємність, або під тиском нагнітається в свердловину.The third stage occurs thanks to the multiple circulation of the solution along the circuit. After complete dissolution of the dry reagents in the solution, the mixture through the outlet collector 15 with the help of the pump 2 falls either into the collection tank or is injected under pressure into the well.

Дана установка придатна для приготування агресивних хімічних реагентів, є компактною і мобільною, с забезпечує значну економію енергоресурсів і зменшує час для приготування реагентів, підвищує ефективність утворення гомогенних сумішей.This unit is suitable for the preparation of aggressive chemical reagents, is compact and mobile, provides a significant saving of energy resources and reduces the time for preparation of reagents, increases the efficiency of the formation of homogeneous mixtures.

Claims

60 Formula of the invention

1. An installation for the preparation of reagents from dry and liquid chemical compositions, which includes a container, a hydroejector mixer, a hopper for loading dry reagents, a pump, an injection line for chemical compositions, an output line, which is distinguished by the fact that the container additionally contains a flow-directing pipe with flow guides and a dissecting cone, which is placed at the outlet of the flow-directing pipe and is also equipped with flow guides.

2. Installation according to claim 1, which differs in that the cutting cone is placed in the center of the lower part of the container.

C. Installation according to claim 1, which differs in that the container is cylindrical.

4. Installation according to claim 1, which differs in that the container is made of stainless steel.

5. Installation according to claim 1, which differs in that a foam suppressor is placed in the upper part of the container.

6. Installation according to claim 1, which differs in that the flow guides of the flow-directing pipe are located along its periphery. 70

7. Installation according to claim 1, which differs in that the flow guides of the cone are located centrifugally from its top. that 2 (Se) « « (Se) yo

- and? - (o) sh» sh» 4) 60 b5