Гидроциклоны. Гидроциклоны по принципу действия представляют собой инер­ционно-гравитационные отделители грубодисперсного шлама от бурового раствора

Гидроциклоны по принципу действия представляют собой инер­ционно-гравитационные отделители грубодисперсного шлама от бурового раствора. Для удаления из раствора песка с размером частиц более 0,074 мм применяют гидроциклоны диаметром 150 мм и более, которые называются пескоотделителями, а для выделения ила с размером частиц менее 0,074 мм — гидроцик­лоны диаметром 50—100 мм — илоотделители. Для очистки рас­творов от мелкодисперсных частиц диаметром менее 0,03 мм используют центрифуги различных конструкций.

В циркуляционных системах буровых установок применяется гидроциклонный шламоотделитель 1ПГК, ПГ-50, называемый пескоотделителем (рис. 66,а). Он представляет собой батарею из четырех параллельно включенных гидроциклонов 1 с внут­ренним диаметром 150 мм, установленных на раме 3, выполнен­ной в виде лотка с наклонным дном и люком. Во внутренней полости рамы закреплен вертикальный шламовый насос ВШП-150 4, нагнетательный патрубок которого соединен с по­дающей трубой 2. Внутренняя полость рамы (резервуар) разде­лена перегородкой на два отсека. Один отсек со шламовым на­сосом соединен с желобной системой, а на втором отсеке имеет­ся шибер для удаления через люк шлама.

Гидроциклон (рис. 66, б) состоит из цилиндрического сталь­ного корпуса 1 с тангенциальным патрубком, к которому кре­пится резиновое сопло 5 и подсоединяется подающая труба. Внутри корпуса вставлен и закреплен цельнолитой полый рези­новый конус 3, к нижней части которого присоединена сменная песковая насадка 4. В верхней крышке корпуса на фланце установлена сливная насадка 2 с патрубком для присоединения отводов в коллектор, по которому выходит очищенный раствор.

Принцип работы гидроциклона следующий: буровой раствор подается насосом по тангенциальному патрубку в гидроциклон.

Рис. 66. Гидроциклонный пескоотделитель

Под влиянием центробежных сил более тяжелые частицы отбрасываются к периферии корпуса гидроциклона, по конусу опускаются вниз и через насадку сливаются наружу. Чистый буровой раствор концентрируется в центральной части гидро­циклона и через патрубок в верхней части сливается в емкость циркуляционной системы. Для повышения частоты вращения раствора в гидроциклоне сопло тангенциального патрубка сужено.

Пропускная способность гидроциклонного пескоотделителя ПГ-50 до 45 л/с при рабочем давлении перед гидроциклоном 0,2—0,3 МПа.

Илоотделители составляют третью ступень очистки буровых растворов. Они состоят из 12—16 гидроциклонов диаметром 75 и ни 100 мм с общим вводом бурового раствора, смонтированных на раме с поддоном для сбрасываемого ила, и шламового насо­са ВШН-150.

Илоотделитель ИГ-45 состоит из 16 гидроциклонов диамет­ром 75 мм. Максимальная производительность по очищенной: жидкости составляет 45 л/с при рабочем давлении перед гидро­циклоном 0,2—0,3 МПа.

При монтаже пескоотделитель и илоотделитель устанавлива­ют на блоке очистки или на промежуточном блоке циркуляцион­ной системы и крепят к блокам болтами.