|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] Раскрыт способ смешивания, транспортировки, хранения и перекачки тиксотропной текучей среды. Способ включает в себя смешивание тиксотропной текучей среды. Тиксотропная текучая среда может образовываться в контейнере для текучей среды, который включает в себя смесительный блок. После превращения в гель, тиксотропную текучую среду можно подвергать сдвигу с использованием смесительного блока, который может быть установлен в контейнере для текучей среды. Тиксотропную текучую среду можно затем перекачивать из контейнера для текучей среды. 
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
Раскрыт способ смешивания, транспортировки, хранения и перекачки тиксотропной текучей среды. Способ включает в себя смешивание тиксотропной текучей среды. Тиксотропная текучая среда может образовываться в контейнере для текучей среды, который включает в себя смесительный блок. После превращения в гель, тиксотропную текучую среду можно подвергать сдвигу с использованием смесительного блока, который может быть установлен в контейнере для текучей среды. Тиксотропную текучую среду можно затем перекачивать из контейнера для текучей среды.
2420-518735ЕА/019
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ, ТРАНСПОРТИРОВКИ, ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕКАЧКИ ТИКСОТРОПНЫХ ТЕКУЧИХ СРЕД В ОДНОМ КОНТЕЙНЕРЕ
Настоящее изобретение в целом относится к операциям подземного бурения и добычи и, более конкретно, настоящее изобретение относится к способу и устройству для смешивания, транспортировки, хранения и перекачки тиксотропной текучей среды в одном контейнере.
В операциях подземного бурения и добычи обычно используют различные виды текучих сред, в том числе тиксотропных текучих сред. Эти тиксотропные текучие среды могут включать в себя многие тиксотропные заполнители, пачки раствора, барьерные тампоны, а также текучие тампоны из закупоривающих материалов (LCM), образующие гели в статических условиях, которые должны быть нарушены в результате сдвига перед подачей. Соответственно, эти тиксотропные текучие среды трудно извлечь из транспортных контейнеров, обычно используемых для кратковременного хранения, поскольку трудно наполнить перекачивающие насосы, когда тиксотропная текучая среда находится в гелеобразном состоянии. Тиксотропные текучие среды, которые представляют собой суспендирующие твердые вещества, например, утяжеляющие присадки из барита или карбоната кальция, особенно трудно хранить, а затем подавать из-за постепенного осаждения твердых частиц высокой плотности во время хранения. Эти осажденные твердые вещества могут засорять каналы подачи текучей среды. Чтобы избежать проблем, связанных с хранением и перекачкой тиксотропных текучих сред, текучие среды часто производят на месте и быстро перекачивают в скважину, не давая времени текучим средам для превращения в гель. К сожалению, такая практика может связать персонал буровой и резервуаров во время критически важных буровых работ, что ведет к дополнительному времени работ на буровой, плохому контролю качества и/или дополнительным затратам на аренду смесительного и насосного оборудования.
Некоторые конкретные примеры вариантов осуществления
изобретения могут быть описаны со ссылкой, в частности, на последующее описание и сопровождающие чертежи.
На фиг. 1 проиллюстрировано устройство, включающее в себя объекты настоящего изобретения.
На фиг. 2 проиллюстрирован пример аппарата в соответствии с объектами настоящего изобретения.
На фиг. 3 проиллюстрирован пример способа в соответствии с объектами настоящего изобретения.
Притом что варианты осуществления настоящего изобретения изображены, описаны и определены со ссылкой на примерные варианты осуществления настоящего изобретения, такие ссылки не подразумевают ограничения изобретения, и такое ограничение не должно применяться. В раскрытый предмет специалистами в данной области техники и пользователями данного изобретения могут быть внесены значительные модификации, изменения и эквиваленты по форме и функции. Изображенные и описанные варианты осуществления настоящего изобретения являются только примерами и не исчерпывают объема изобретения.
Настоящее изобретение в целом относится к операциям подземного бурения и добычи и, более конкретно, настоящее изобретение относится к способу и устройству для смешивания, транспортировки, хранения и перекачки тиксотропных текучих сред в одном контейнере.
В данном описании подробно описаны иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения.
Для ясности в данном описании могут быть описаны не все признаки фактической реализации. Конечно, следует понимать, что при развитии любого такого фактического варианта осуществления, для достижения конкретных целей внедрения обязательно надо принять многочисленные решения по конкретному внедрению, которые будут варьироваться от одного варианта внедрения к другому. Кроме того, понятно, что такие усилия по внедрению могут быть сложными и затратными по времени, однако, тем не менее, были бы рутинным делом для специалистов в этой области техники, использующих преимущества настоящего изобретения.
Чтобы способствовать лучшему пониманию настоящего
изобретения, представлены следующие примеры некоторых вариантов осуществления. Нижеследующие примеры никоим образом не нацелены на ограничение или сужение объема изобретения. Варианты осуществления настоящего изобретения могут быть применимы к горизонтальным, вертикальным, наклонным или другим нелинейным скважинам в подземном пласте любого типа. Варианты осуществления могут быть применимы к нагнетательным скважинам, а также эксплуатационным скважинам, в том числе углеводородным скважинам.
Настоящее изобретение направлено на создание устройства для смешивания, транспортировки, хранения и перекачки тиксотропной текучей среды. Устройство может включать в себя контейнер для текучей среды, который сертифицирован для транспортировки и хранения текучих химических композиций, используемых при буровых работах, в том числе различных тиксотропных текучих сред. В некоторых вариантах осуществления контейнер для текучей среды может быть сертифицирован как сосуд высокого давления. Контейнер для текучей среды может включать в себя первое отверстие, через которое можно добавлять компоненты текучей химической композиции или текучую химическую композицию. Отверстие может быть укупорено с помощью крышки, съемно зацепляемой с сосудом для текучей среды. В контейнере для текучей среды может быть установлен смесительный блок. В некоторых вариантах осуществления смесительный блок может входить в контейнер для текучей среды после того, как первое отверстие будет укупорено крышкой. Это может устранить необходимость в повторной сертификации существующей емкости и может дополнительно облегчить сертификацию новых контейнеров.
На фиг. 1 показан пример устройства 100 в соответствии с объектами настоящего изобретения. Устройство 100 включает в себя примерный контейнер 102 для текучей среды. Контейнер 102 для текучей среды может, например, быть сертифицирован для транспортировки и хранения буровых растворов для скважинных операций. В некоторых вариантах осуществления контейнер для текучей среды может, например, быть сертифицирован как контейнер средней грузоподъемности для массовых грузов (КСГМГ)
в соответствии со стандартами Организации Объединенных Наций. Контейнер 102 для текучей среды может быть дополнительно сертифицирован как сосуд высокого давления или сосуд другого типа в соответствии со стандартами, установленными различными нормоустанавливающими организациями, как это понятно любому специалисту в области данного изобретения.
Контейнер 102 для текучей среды может быть выполнен, например, из жесткого пластика, металла или другого достаточно прочного материала, как это понятно любому специалисту в области данного изобретения. Контейнер 102 для текучей среды может быть в целом цилиндрическим, а также может образовывать внутреннюю камеру 104. Доступ во внутреннюю камеру 104 может быть реализован, по меньшей мере, через одно отверстие 150 в контейнере для текучей среды. В некоторых вариантах осуществления тиксотропные текучие среды, находящиеся в контейнере 102 для текучей среды, можно выкачать насосом из контейнера 102 для текучей среды через первое отверстие 150. В других вариантах осуществления дополнительное соединение насоса и отверстия могут быть встроены в контейнер для текучей среды. В варианте осуществления, показанном на фиг. 1, контейнер 102 для текучей среды включает в себя удлиненную шейку, или канал 106, который продолжается от верхнего участка контейнера 102 для текучей среды.
Устройство 100 может дополнительно включать в себя крышку 122, которая с возможностью съема входит в зацепление с контейнером 102 для текучей среды, при этом при зацеплении она укупоривает внутреннюю камеру 104. Крышка 122 может быть разработана так, чтобы удовлетворять нужным характеристикам рабочего давления. В показанном варианте осуществления крышка 122 соединена с контейнером 102 для текучей среды посредством шарнира 120 на канале 106 контейнера 102 для текучей среды. В закрытом состоянии крышка 122 может взаимодействовать с уплотнением 124, расположенным на верхней поверхности канала 106. Крышка 122 может быть закреплена на месте с помощью крыльчатых гаек, расположенных вокруг канала 106, например, крыльчатой гайкой 12 6. Несмотря на то, что крышка 122 показана
присоединенной к контейнеру 102 для текучей среды с помощью шарнира 12 0 и закрепленной крыльчатой гайкой 12 6, возможны другие варианты осуществления. Например, в некоторых вариантах осуществления крышка 122 может вступать в зацепление с контейнером 102 для текучей среды через резьбовое соединение.
В некоторых вариантах осуществления устройство 100 может включать в себя множество других соединений и признаков, которые для ясности не включены в фиг. 1. Например, устройство 100 может включать в себя защитную транспортную клетку, окружающую контейнер 102 для текучей среды. Устройство также может включать в себя безопасные системы доступа для работы над землей, устройства для сброса давления, а также визуальный индикатор внутреннего уровня текучей среды. В некоторых вариантах осуществления устройство 100 может также включать в себя подъемные гнезда для вилочных погрузчиков и проушины для грузоподъемных операций, чтобы облегчить транспортировку и хранение контейнера 102 для текучей среды, как будет описано ниже. В некоторых вариантах осуществления устройство 100 может также включать в себя линии циркуляции текучей среды и смесительные перегородки. Конкретная конфигурация устройства 100 может зависеть от предназначения устройства 100, в том числе места, где будет использоваться устройство 100, например, на морской буровой вышке.
Устройство 100 может дополнительно включать в себя смесительный блок 160, установленный в контейнере 102 для текучей среды. Смесительный блок 160 может включать в себя буртик 110, вал 128 и лопасти 130 и 132. Лопасти 130 и 132 могут иметь множество конфигураций. Например, число лопастей может варьироваться, как и местоположение лопасти вдоль вала 128 в некоторых вариантах осуществления, например, лопасти 130 и 132 могут походить на лопасти пропеллера под углом, чтобы повысить эффективность сдвига. Кроме того, лопасти 130 и 132 могут иметь длину, которая меньше диаметра отверстия 150, чтобы в процессе производства обеспечить вставку собранного смесительного блока 160 в контейнер 102 для текучей среды.
Смесительный блок 160 может быть установлен в контейнере
102 для текучей среды на кронштейнах 108 за одно целое с контейнером 102 для текучей среды. В варианте осуществления, показанном на фиг. 1, смесительный блок 160 установлен в контейнере 102 для текучей среды через мостовое крепление 114, кронштейны 108 и болты 118. Смесительный блок 160 может быть соединен с мостовым креплением 114 таким образом, что, будучи установленным внутри контейнера 102 текучей среды, смесительный блок 160 удерживается от перемещения по вертикали в контейнере 102 текучей среды. Как понятно любому специалисту в области данного изобретения, возможно использование других крепежных элементов. В некоторых вариантах осуществления, как можно видеть на фиг. 1, кронштейны 108 могут быть расположены в канале 106 контейнера 102 для текучей среды. Буртик 110 может включать в себя участок сопряжения для соединения со смесительным приводом, как будет описано ниже со ссылкой на фиг. 2.
На фиг. 2 проиллюстрирован вид сверху контейнера 102 для текучей среды, показанного на фиг. 1, без крышки 122. Как можно видеть, отверстие 150 через канал 106 обеспечивает доступ к внутренней камере 104 контейнера 102 для текучей среды. Следует отметить, что мостовое крепление 114, по существу, охватывает диаметр канала 106, но не заполняет отверстие. Внутренняя камера 104 предпочтительно является доступной через отверстие 150 с обеих сторон мостового крепления 114. В некоторых вариантах осуществления в отверстие 150 может или нет быть включено устройство для прикрепления мешка (мешков) твердых добавок (не показан) при добавлении в контейнер 102 для текучей среды. Показанный вариант осуществления может быть предпочтительным, поскольку он обеспечивает доступ к внутренней камере 104, обеспечивая добавление текучей среды и твердых веществ в контейнер 102 для текучей среды для смешивания, в то же время, обеспечивая смешивание выполненным за одно целое смесительным блоком 160 бурового раствора, или обеспечивая сдвиг ранее смешанной тиксотропной текучей среды, как только образуется тиксотропная текучая среда. Кроме того, смесительный блок 160 можно оставить в контейнере 102 для текучей среды, а
не вставлять и вынимать во время процессов смешивания и сдвига, сокращая время и стоимость производства и использования определенных буровых растворов.
Как упоминалось ранее, смесительный блок 160 может быть соединен с смесительным приводом при помощи буртика 110 для смешивания или сдвига текучей среды внутри контейнера 102 для текучей среды. В некоторых вариантах осуществления, смесительный привод может включать в себя двигатель (не показан), который может быть прикреплен к смесительному устройству и заставлять лопасти смесительного блока 160 вращаться внутри контейнеров для текучей среды. В некоторых вариантах осуществления, смесительный привод может включать в себя гидравлику, пневматику или электрический двигатель, который может иметь возможности работы на переменных скоростях. В варианте осуществления, показанном на фиг. 2, буртик 110 включает в себя участок 110а сопряжения для облегчения сцепления со смесительным приводом. Участок 110 сопряжения может включать в себя выемку в буртике 110, которая соответствует приводному наконечнику, соединенному с смесительным приводом. Понятно, что любой специалист в области данного изобретения сможет использовать другие соединительные конфигурации между смесительным блоком 160 и смесительным приводом.
Устройство 100, показанное на фиг. 1 и фиг. 2, может быть предпочтительным, поскольку обеспечивает безопасный и экономически эффективный способ смешивания, транспортировки, хранения и перекачки тиксотропных текучих сред на площадку и с площадки буровой установки. На фиг. 3 проиллюстрированы этапы примерного способа в соответствии с объектами настоящего изобретения. Этап 300 включает в себя смешивание тиксотропной текучей среды. В некоторых вариантах осуществления тиксотропная текучая среда может образовываться в контейнере для текучей среды, подобному контейнеру 102 для текучей среды, показанному на фиг. 1, либо тиксотропная текучая среда может образовываться на смесительной установке с использованием бакового смесителя, бункеров сдвига, рециркуляционных насосов, бункеров барита,
приборов и т.д. В вариантах осуществления, где тиксотропная текучая среда образуется в смесительной установке, контейнер для текучей среды, подобный контейнеру 102 для текучей среды, показанному на фиг. 1, можно заполнять тиксотропной текучей средой сразу после ее образования.
Этап 302 включает в себя транспортировку тиксотропной текучей среды в контейнере для текучей среды, подобному контейнеру 102 для текучей среды, показанному на фиг. 1. Контейнер 102 для текучей среды может быть использован для смешивания тиксотропной текучей среды как на буровой площадке, так и в удаленных местах. Там, где тиксотропную текучую среду получают на буровой площадке с использованием контейнера 102 для текучей среды, стадия транспортировки тиксотропной текучей среды с помощью контейнера для текучей среды может быть пропущена. Однако если тиксотропную текучую среду получают вне буровой либо в контейнере 102 для текучей среды, либо в смесительной установке, тиксотропную текучую среду можно переносить с помощью контейнера 102 для текучей среды. В некоторых вариантах осуществления, скорость вращения лопастей, используемую для смешивания материалов в контейнере для текучей среды, можно оптимизировать в соответствии с конкретным применением.
Этап 304 включает в себя хранение тиксотропной текучей среды в контейнере для текучей среды. Как описано выше, контейнер для текучей среды, включающий в себя объекты настоящего изобретения, может включать в себя герметичную крышку. В некоторых вариантах осуществления контейнер для текучей среды может быть классифицирован и сертифицирован для хранения потенциально опасных химических веществ. После того, как контейнер для текучей среды, например, контейнер 102 для текучей среды, транспортируют на буровую площадку, контейнер для текучей среды может использоваться для хранения ранее полученных тиксотропных текучих сред все время, пока будет нужно использовать текучие среды в качестве части процесса бурения. В зависимости от условий хранения при применении, крышка, соединенная с контейнером с текучей средой, может быть
как закрыта, так и не закрыта.
Этап 306 включает в себя сдвиг тиксотропной текучей среды в контейнере для текучей среды с помощью смесительного блока, установленного внутри контейнера для текучей среды. Контейнер для текучей среды, например, контейнер 102 для текучей среды, может включать в себя смесительный блок, установленный внутри. Смесительный блок может включать в себя, например, лопасти, которые, по меньшей мере, частично расположены внутри тиксотропных текучих сред, содержащихся в контейнере для текучей среды в статических условиях. Когда настает время использовать тиксотропные текучие среды на буровой площадке, контейнер для текучей среды можно открыть, а смесительный привод можно прикрепить к смесительному блоку. Смесительный привод может заставить вращаться лопатку смесительного блока, осуществляя сдвиг тиксотропной текучей среды в контейнере для текучей среды. Сдвиг тиксотропной текучей среды может уменьшить вязкость тиксотропной текучей среды, что позволяет ей более свободно течь из контейнера для текучей среды. При соединении со смесительным приводом с переменной скоростью, смесительный блок может начать с низкой скорости вращения, чтобы минимизировать нагрузку на смесительный блок, с увеличением скорости вращения по мере того, как тиксотропная текучая среда становится менее вязкой.
Этап 308 включает в себя добавление, по меньшей мере, одного компонента в тиксотропную текучую среду с помощью смесительного блока. Характеристики тиксотропной текучей среды могут быть отрегулированы путем добавления компонентов в тиксотропную текучую среду. В некоторых вариантах осуществления компоненты могут быть добавлены в контейнер для текучей среды через отверстие в контейнере для текучей среды. Действие сдвига смесительного блока внутри контейнера для текучей среды может добавить компонент в тиксотропную текучую среду, тем самым изменяя характеристики тиксотропной текучей среды для конкретного применения. Поскольку контейнер для текучей среды включает в себя смесительный блок, этапы сдвига и изменения характеристик тиксотропной текучей среды могут предпочтительно
быть выполнены одновременно, что экономит время.
Этап 310 включает в себя перекачивание сдвинутой тиксотропной текучей среды из контейнера для текучей среды. В некоторых вариантах осуществления, как описано выше со ссылкой на фиг. 1, тиксотропная текучая среда может быть перекачена из емкости для текучей среды с использованием отверстия в контейнере для текучей среды. В некоторых вариантах осуществления контейнер для текучей среды может включать в себя специальное отверстие со встроенным приспособлением для присоединения контейнера для текучей среды к насосу.
Этап 312 включает в себя транспортировку тиксотропной текучей среды с буровой площадки в контейнер для текучей среды. Учитывая склонность тиксотропных текучих сред превращаться в гель при транспортировке, может быть предпочтительным использование контейнера для текучей среды, например, контейнера 102 для текучей среды с целью утилизации отработанных текучих сред. В некоторых вариантах осуществления, когда тиксотропная текучая среда циркулирует в скважине, текучая среда может быть извлечена на поверхность и затем должна быть утилизирована, как правило, в указанном месте вдали от буровой площадки. Контейнер 102 для текучей среды, например, может быть заполнен отработанными текучими средами, а затем транспортирован с площадки. После прибытия на место утилизации, смесительный блок контейнера 102 для текучей среды может быть использован для сдвига отработанной тиксотропной текучей среды, что снижает вязкость отработанной текучей среды, а также позволяет ей течь более легко из контейнера для текучей среды, и в емкость для утилизации.
В одном варианте осуществления, тиксотропная текучая среда может включать в себя утяжеленный вытесняющий заполнитель, а контейнер для текучей среды, например, контейнер 102 для текучей среды, может быть использован для смешивания, транспортировки, хранения и перекачки утяжеленного вытесняющего заполнителя. В некоторых вариантах осуществления утяжеленный вытесняющий заполнитель может быть получен в смесительном блоке, как описано выше. Утяжеленный вытесняющий заполнитель
может содержать утяжеляющую присадку, такую как барит или карбонат кальция. Утяжеленный вытесняющий заполнитель может затем быть перекачан в контейнер для текучей среды с барабанной емкостью и транспортирован на буровую площадку в контейнере для текучей среды. После прибытия на буровую площадку, контейнер для текучей среды можно выгрузить и хранить до необходимого момента. Когда утяжеленный вытесняющий заполнитель понадобится, крышку контейнера для текучей среды можно открыть, прикрепить смесительный привод к смесительному блоку, и осуществить сдвиг утяжеленного вытесняющего заполнителя. После выполнения сдвига утяжеленный вытесняющий заполнитель можно закачать в емкость на буровой и затем перекачать в скважину.
В другом варианте осуществления тиксотропная текучая среда может включать в себя баритную заполняющую композицию. Там, где нужное количество барита таково, что барит осел бы при длительном хранении, контейнер для текучей среды, например, контейнер 102 для текучей среды может быть использован для хранения заполняющей композиции, а барит добавляют позже. В некоторых вариантах осуществления заполняющую композицию можно получить в смесительном блоке, как описано выше. Заполняющую композицию можно затем перекачать в контейнер для текучей среды с барабанной емкостью и транспортировать на буровую площадку внутри контейнера для текучей среды. После прибытия на буровую площадку, контейнер для текучей среды можно выгрузить и хранить до нужного момента. Когда заполняющая композиция становится необходима, крышку контейнера для текучей среды можно открыть, и с помощью смесительного привода, прикрепленного к смесительному блоку, осуществить сдвиг заполняющей композиции. После выполнения сдвига заполняющей композиции, может быть добавлен дополнительный компонент, такой как барит. Смесительный блок может встроить барит в заполняющую композицию. Это может быть предпочтительным, поскольку это позволяет избежать проблем, связанных с оседанием барита в буровых текучих средах, а нужная плотность заполнителя может быть неизвестной до момента закачки в скважину, как понятно любому специалисту в области данного изобретения. После
выполнения сдвига заполняющую композицию можно закачать в емкость на буровой и затем перекачать в скважину.
В другом варианте осуществления тиксотропная текучая среда может включать в себя утяжеленную пачку на основе вискозы для повторного суспендирования и удаления твердых веществ из горизонтальных и вертикальных участков ствола скважины. Контейнер для текучей среды, например, контейнер 102 для текучей среды, можно использовать для смешивания, транспортировки, хранения и перекачки утяжеленной пачки на основе вискозы. В некоторых вариантах осуществления утяжеленный вытесняющий заполнитель может быть получен в смесительном блоке, как описано выше. Утяжеленный вытесняющий заполнитель может затем быть перекачан в контейнер для текучей среды с барабанной емкостью и транспортирован на буровую площадку в контейнере для текучей среды. После прибытия на буровую площадку, контейнер для текучей среды можно выгрузить и хранить до необходимого момента. Когда утяжеленная пачка на основе вискозы понадобится, крышку контейнера для текучей среды можно открыть, прикрепить смесительный привод к смесительному блоку, и осуществить сдвиг утяжеленной пачки на основе вискозы. Инженер по текучей среде может на месте определить плотность, необходимую для пачки, и рассчитать количество дополнительного компонента, такого как карбонат кальция, для добавления к утяжеленной пачке на основе вискозы. Частицы карбоната кальция можно залить через отверстие в контейнере для текучей среды, а смесительный блок может встроить частицы карбоната кальция в утяжеленную пачку на основе вискозы. Утяжеленную пачку на основе вискозы можно закачать в емкость для пачки и затем перекачать в скважину.
В другом варианте осуществления тиксотропная текучая среда может включать в себя утяжеленный текучий барьерный тампон, а контейнер для текучей среды, например, контейнер 102 для текучей среды, может быть использован для смешивания, транспортировки, хранения и перекачки утяжеленного текучего барьерного тампона. В некоторых вариантах осуществления на буровую площадку может быть доставлен контейнер для текучей
среды с пустой барабанной емкостью. Затем утяжеленный текучий барьерный тампон может быть получен в контейнере для текучей среды на месте путем, по меньшей мере, добавления воды в контейнер для текучей среды, приведения в действие смесительного блока, регулирования рН, добавления загустителя, создающего высоко тиксотропную текучую среду, которая превращается в гель в статическом состоянии, и добавления частиц барита, чтобы достичь заданной плотности. Смесительный блок контейнера для текучей среды может быть остановлен, и обеспечено превращение в гель утяжеленного текучего барьерного тампона при хранении в контейнере для текучей среды. Когда возникает необходимость в утяжеленном текучем барьерном тампоне, крышку контейнера для текучей среды можно открыть, прикрепить смесительный привод к смесительному блоку, и осуществить сдвиг утяжеленного текучего барьерного тампона. После сдвига утяжеленный текучий барьерный тампон может быть накачан в емкость для тампона и затем перекачан в скважину.
В другом варианте осуществления тиксотропная текучая среда может включать в себя текучий тампон из закупоривающих материалов (LCM), который включает в себя гелеобразные частицы, подвешенные в тиксотропной текучей среде. Контейнер для текучей среды, например, контейнер 102 для текучей среды, может быть использован для смешивания, транспортировки, хранения и перекачки LCM - тампона. В некоторых вариантах осуществления контейнер для текучей среды с пустой барабанной емкостью может быть транспортирован на морскую самоподъемную буровую установку. В случае потерь бурового раствора в пласте, контейнер 102 для текучей среды можно расположить так, что только что полученный LCM - тампон можно закачать в цементирующий блок самоподъемной буровой установки с использованием, например, трехдюймового мембранного насоса и шлангов. Когда возникает необходимость в LCM - тампоне, крышку контейнера для текучей среды можно открыть, прикрепить смесительный привод к смесительному блоку, запустить в действие смесительный привод, вызывая вращение смесительного блока. Затем в контейнер для текучей среды можно добавить рассол в
качестве текучей среды-носителя, а потом гелеобразные LCM-частицы. Смесительный блок может разбивать агломерированные гелеобразные частицы, распределяя частицы в соляной текучей среде-носителе. LCM-тампон затем можно закачать в цементирующий блок.
В другом варианте осуществления тиксотропная текучая среда может включать в себя отработанную тиксотропную текучую среду, которая уже циркулировала в скважине. Отработанная тиксотропная текучая среда может быть расположена в смесительной отстойной емкости на буровой площадке, а отработанную тиксотропную текучую среду нужно обязательно транспортировать на место утилизации за пределами площадки. Отработанную тиксотропную текучую среду можно перекачать в контейнер для текучей среды, например, контейнер 102 для текучей среды, который может быть использован для транспортировки отработанной тиксотропной текучей среды. После поступления на место утилизации, смесительный блок может быть использован для осуществления сдвига отработанной тиксотропной текучей среды и откачки отработанной тиксотропной текучей среды из контейнера для текучей среды.
Таким образом, настоящее изобретение хорошо приспособлено для достижения упомянутых целей и преимуществ, а также тех, которые ему внутренне присущи. Раскрытые выше конкретные варианты осуществления являются только иллюстративными, поскольку настоящее изобретение может быть модифицировано и осуществлено различными, но эквивалентными способами, очевидными для специалистов в данной области техники, использующими концепцию настоящего изобретения. Кроме того, не предусмотрено никаких ограничений для деталей конструкции или конфигурации в данном документе, кроме тех, что описаны в приведенной ниже формуле изобретения. Поэтому очевидно, что раскрытые выше конкретные иллюстративные варианты осуществления могут быть изменены или модифицированы, и все такие изменения рассматриваются в рамках объема и сущности настоящего изобретения. Кроме того, термины в формуле изобретения имеют свое полное обычное значение, если иное явно и четко не
определено патентообладателем. Неопределенные артикли "а" или "ап", используемые в формуле изобретения, приведены здесь для обозначения вводимого ими одного или нескольких элементов.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Устройство для смешивания, транспортировки, хранения и перекачки тиксотропной текучей среды, содержащее контейнер для текучей среды, образующий внутреннюю камеру; крышку, выполненную с возможностью съемного зацепления с контейнером с текучей средой; а также смесительный блок, установленный внутри контейнера для текучей среды, причем смесительный блок, по меньшей мере, частично расположен во внутренней камере.
2. Устройство по п.1, в котором контейнер для текучей среды представляет собой сертифицированный контейнер средней грузоподъемности для массовых грузов (КСГМГ).
3. Устройство по п.2, в котором смесительный блок содержит буртик, вал, соединенный с буртиком, а также лопасть, соединенную с валом.
4. Устройство по п.З, в котором буртик включает в себя смесительный приводной участок сопряжения, при этом смесительный приводной участок сопряжения приспособлен по размеру для сопряжения со смесительным приводом.
5. Устройство по п. 4, в котором контейнер для текучей среды включает в себя канал, образующий первое отверстие в контейнере для текучей среды, при этом первое отверстие обеспечивает сообщение посредством текучей среды с внутренней камерой.
6. Устройство по п. 5, в котором смесительный блок прикреплен к контейнеру для текучей среды с использованием кронштейна внутри контейнера для текучей среды.
7. Устройство по п. 6, в котором кронштейн расположен внутри канала.
8. Устройство по п. 7, в котором смесительный блок расположен внутри контейнера для текучей среды, когда крышка закрыта.
9. Способ смешивания, транспортировки, хранения и
перекачки тиксотропной текучей среды, в котором: смешивают
тиксотропную текучую среду, обеспечивают хранение тиксотропной
текучей среды в контейнере для текучей среды; сдвигают
тиксотропную текучую среду, в то время как она находится внутри
контейнера для текучей среды с помощью смесительного блока, по меньшей мере, частично расположенного внутри внутренней камеры контейнера для текучей среды; а также удаляют подвергшуюся сдвигу тиксотропную текучую среду из контейнера для текучей среды.
10. Способ по п. 9, в котором тиксотропная текучая среда образуется в первом местоположении.
11. Способ по п.10, дополнительно включающий в себя этапы транспортировки тиксотропной текучей среды во второе местоположение с помощью контейнера для текучей среды, а также хранение тиксотропной текучей среды в контейнере для текучей среды во втором местоположении.
12. Способ по п.11, в котором тиксотропная текучая среда содержит утяжеленный вытесняющий заполнитель.
13. Способ по п.11, дополнительно включающий в себя этап, на котором добавляют, по меньшей мере, один компонент в тиксотропную текучую среду в контейнере для текучей среды с помощью смесительного блока.
14. Способ по п.13, в котором, по меньшей мере, один компонент содержит барит, причем барит заливают через отверстие в контейнере для текучей среды.
15. Способ по п.13, в котором, по меньшей мере, один компонент содержит карбонат кальция, при этом карбонат кальция заливают через отверстие в контейнере для текучей среды, причем карбонат кальция добавляют для варьирования плотности тиксотропной текучей среды.
16. Способ по п. 9, в котором тиксотропную текучую среду получают в контейнере для текучей среды на буровой площадке.
17 Способ по п.16, в котором тиксотропная текучая среда содержит утяжеленную барьерную текучую среду, причем этап смешивания тиксотропной текучей среды на буровой площадке включает в себя добавление, по меньшей мере, воды, загустителя и барита в контейнер для текучей среды через канал в контейнере для текучей среды.
18. Способ по п.17, дополнительно включающий в себя этап, на котором транспортируют тиксотропную текучую среду с буровой
площадки с помощью контейнера для текучей среды.
19. Способ смешивания, транспортировки, хранения и
перекачки тиксотропной текучей среды, в котором обеспечивают
контейнер для текучей среды, при этом контейнер для текучей
среды образует внутреннюю камеру, включает в себя крышку,
съемно зацепляемую с контейнером для текучей среды, включает в
себя смесительный блок, установленный внутри контейнера для
текучей среды, причем смесительный блок, по меньшей мере,
частично расположен внутри внутренней камеры и сертифицирован
для транспортировки и хранения тиксотропных текучих сред;
осуществляют хранение тиксотропной текучей среды в контейнере
для текучей среды; а также сдвигают тиксотропную текучую среду
с помощью смесительного блока.
20. Способ по п.19, дополнительно включающий в себя этап,
на котором смешивают тиксотропную текучую среду в контейнере
для текучей среды с помощью смесительного блока, при этом этап
смешивания включает в себя добавление, по меньшей мере, одного
компонента тиксотропной текучей среды во внутреннюю камеру
через отверстие контейнера для текучей среды.
По доверенности
518735
300
302
транспортировка тиксотропной текучей среды в контейнере для текучей среды
304
хранение тиксотропной текучей среды в контейнере для текучей среды
306
сдвиг тиксотропной текучей среды с использованием смесительного блока, установленного в контейнере для текучей среды
308-
добавление, по меньшей мере, одного компонента в тиксотропную текучую среду с использованием смесительного блока
310-
откачка подвергшейся сдвигу тиксотропной текучей среды из контейнера для текучей среды
транспортировка тиксотропной текучей среды с буровой площадки в контейнере для текучей среды
Фиг.З
2/3
2/3
3/3
3/3
3/3
3/3
|
