190205. lajstromszámú szabadalom • Berendezés fúróiszapok gáztalanítására
1 190 205 2 A találmány tárgya berendezés fúróiszapok gáztalanítására, melynek célszerűen fekvőhengeres, nyomásálló edényként kiképzett tartályában iszapfilmképző-lemez van elrendezve, továbbá a gázos iszapot felvevő, célszerűen csavarszivattyúja és vákuumszivattyúja van. Az ásvány-, gáz-, olaj- és vizkutatás során a földkéreg rétegeibe mélyített fúrásoknál egyrészt a fúrófej hűtésére, kenésére és a keletkező törmelék kiemelésére, másrészt a mélységből előtörő közeg nyomásának kiegyenlítésére mind a fajsúlyát, mind az adott esetben vegyileg is kezelt adalékanyagait tekintve széles határok között változtatható fúróiszapot alkalmaznak. A fúróiszapot nagyteljesítményű, a kutatófúrás üzembiztonsága érdekében párhuzamosan telepített szivattyúkkal keringtetik a fúrólyukban. A fúrólyukban keringtetett fúróiszapba az esetek túlnyomó többségében az átfúrt rétegekből gáz lép be. A fúróiszapba belépett gáz egyrészt csökkenti a szükséges fajsúlyt, másrészt lerontja a megkívánt más jellemzőket és így veszélyezteti a kutatófúrás biztonságát, a szivattyú hatásfokának romlása viszont a fúrás költségeit növeli elsősorban. A fúróiszap gáztalanítására több módszer vált ismertté a világ nagy gyártócégeinek gyakorlatában. Az időben elsőnek tekinthető megoldás lényege az volt, hogy a közvetlenül a fúrótorony mellé telepített atmoszférikus tartályban az elgázosított fúróiszapot a környezeti levegővel érintkeztették és ehhez a keringtető szivattyút vették igénybe. Az eredeti megoldás hátránya az, hogy egyrészt a keringtető szivattyú alkalmazása rendkívül energiaigényes, másrészt az egyre nagyobb mélységeket elérő kutatófúrások során a fúróiszapba belépett gázt atmoszférikus nyomáson nem sikerült teljes mértékben eltávolítani. Ezért a továbbfejlesztett berendezéseket vákuum-szivattyúkkal látták el a gázok eltávolítására. Kielégítő eredményeket azonban ez a megoldás sem ért el. A legutóbbi változatoknál a gáz eltávolítására mechanikus ütköztetéssel próbálkoztak. A gázos fúró iszapot körréssel ellátott szórófejbe viszik és a körrésből kilépő iszapot a szórófejjel koaxiálisán elrendezett hengerpalásttal ütköztetik. Az eljárás azonban nem nyújt kielégítő eredményt. A találmány feladata a vákuum-kezelés elvén alapuló eredményes megoldás kidolgozása. A találmány szerint ezt a feladatot azzal oldjuk meg, hogy az iszapfilmképző-lemez két szélsőhelyzet között billenthetően van a tartályban elrendezve, a vákuum-szivattyú szívócsonkjához csatlakoztatott vezeték két ágra bontva, a felső ág az iszapfilmképző-lemez fölött közvetlenül, míg az alsó ág az iszapfilmképző-lemez alatt közvetve, egy az iszapfilmképző-lemez alá benyúló pipán keresztül van a tartályba bekötve. A találmányt a továbbiakban egy célszerű példaként kiviteli alakjának rajza segítségével részletesen ismertetjük. A rajzon, az 1. ábrán, a berendezés részben kitört hosszmetszetét tüntettük fel. A találmány szerinti berendezésnek a rajzon szereplő célszerű példakénti kiviteli alakjánál a fekvőhengeres, folyadék- és gáztömören, nyomásálló edényként kiképzett 1 tartály a gázos fúróiszapot tartalmazó 2 medence és a gáztalanított fúróiszapot tároló 3 medence fölé van telepítve. Az 1 tartálynak a rajz szerinti jobb, a gázos fúróiszapot tartalmazó 2 medence fölötti oldalán van a dómszerűen kiképzett 4 előgáztalanítóegység elrendezve. A 4 elögáztalanító-egység 5 belépőcsonkja egy, a gázos fúróiszap legalacsonyabb üzemi szintje alá merített szájnyílású 6 szívócsővel van összekötve. A 6 szívócsőbe van a 7 csavarszivattyú beépítve, melynek járókereke a 6 szívócső szájnyílása szomszédságában van elrendezve. A 4 előgáztalanító-egység dómjának függőleges tengelyében van felülről lefelé, a gázos fúróiszap haladási iránya értelmében a célszerűen henger- és csonkakúppalástból összeállított, a dóm fedlapján rögzített 8 álló-terelőidom, továbbá a 8 álló-terelődommal koaxiális helyzetű és axiális értelemben állítható, bordázott vagy hornyolt 9 szabályozótár:sa elrendezve. A 9 szabályozó-tárcsa a dóm tengelyében elrendezett csavarorsóra van felékelve, melynek 10 karja a dóm fedele felett jól hozzáférhető helyen van. Megjegyezzük, hogy a 9 szabályozó-tárcsa axiális mozgatása oltalmi körünkön belül más módon, pl. hidraulikus vagy pneumatikus munkahengerrel is megoldható. A 4 előgáztalanító-egység dómjának tengelyében és részben az 1 tartály terében van a két, egymással szembefordított csonkakúppalástból egyesített, a dóm hengeres palástján rögzített 11 elosztó-idom elrendezve. A bemutatott kiviteli változatnál a 4 előgáztalanítóegység a berendezés vákuum-rendszerébe az 1 tartály közbeiktatásával van bekötve a 12 vezeték segítségével. Az 1 tartály geometriai tengelye fölött, annak közvetlen szomszédságában van a második gáztalanító fokozatként a 13 iszapfilmképző-lemez elrendezve. A 13 iszapfilmképző-lemez egyrészt az 1 tartálynak a rajz szerint jobb oldalon fekvő edényfedelén rögzített 14 csapon billenthetően van felfüggesztve, ahol a 14 csap a 4 előgáztalanítóegység dómpalástjának szomszédságában van elrendezve. A 13 iszapfilmképző-lemez másrészt az 1 tartálynak a rajz szerint bal oldalon fekvő edényfedele szomszédságában a palástba beépített 15 orsóra van felfüggesztve, melynek 16 állítókarja a paláston kívül van elrendezve. A közvetlenül a légtérbe nyitott nyomócsonkú 17 vákuumszivattyú esetünkben az 1 tartály palástján van hajtóegységével együtt elrendezve. A 17 vákuum-szivattyú szívócsonkjához csatlakozó 18 vezeték a berendezésben uralkodó vákuum előírt mértékét tartó 19 szabályozó szelepbe van bekötve. A 19 szabályozó szelep az esetleges üzemzavar közben az iszapnak a 17 vákuumszivattyúba történő bejutását megakadályozó 20 védőszelepre van építve. A 20 védőszelep szívóoldalára kötött 21 vezeték két ágra bontva van az 1 tartályhoz csatlakoztatva, mégpedig úgy, hogy a 22 felső ág a rajz szerint baloldali edényfedélen keresztül a 13 iszapfilmképzőlemez fölött közvetlenül, a 23 alsó ág pedig a külső 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65