способ производства карбонатного утяжелителя буровых растворов

Формула изобретения

Способ производства карбонатного утяжелителя буровых растворов, включающий удаление кремния из карбонатного сырья с последующей его сушкой и помолом готового продукта, отличающийся тем, что предварительно карбонатное сырье дробят в дробилке избирательного дробления с грохотом, при этом удаление кремния из карбонатного сырья производят в процессе дробления карбонатного сырья в дробилке избирательного дробления с грохотом или после дробления карбонатного сырья в барабанном сепараторе, а перед помолом готового продукта из карбонатного сырья дополнительно удаляют песок и глину в гравитационном сепараторе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к утяжелителям буровых растворов, используемых при бурении нефтяных и газовых скважин и шахтных стволов в горнорудной промышленности.

Известно использование в качестве утяжелителей буровых растворов карбонатных пород - известняков, доломита, мела, мергеля, являющихся доступным и дешевым сырьем. Для производства карбонатных утяжелителей используют известные способы производства известняковой или доломитовой муки, в том числе включающий дробление сырья, сушку в сушильном барабане до влажности 1 - 1,5% с последующим помолом в шаровой мельнице [1]. Однако для применения карбонатных пород в качестве утяжелителей буровых растворов необходимо удалить из них примеси кремния, песка и глины.

Известен способ производства карбонатных утяжелителей, включающий обогащение сырья и принятый за прототип [2]. Способ осуществляется следующим образом. Карбонатное сырье через расходные бункера подают с площадки открытого склада в прямоточный сушильный барабан, затем в конусную дробилку, после чего - в шаровую мельницу и барабанный грохот. Измельченное сырье подвергают флотации, освобождая от кремния и песка, затем сгущают и подают в вакуум-фильтр. После вакуум-фильтра сырье вторично сушат в сушильном барабане и вторично измельчают в дезинтеграторе.

Этот способ обеспечивает получение качественного утяжелителя, однако является сложным и энергоемким, т.к. включает двухстадийные помол и сушку, а также мокрое обогащение.

Изобретение направлено на упрощение технологии и снижение энергоемкости процесса.

Это достигается тем, что в предложенном способе производства карбонатного утяжелителя путем дробления карбонатного сырья, удаления из него кремния и песка, сушки в сушильном барабане и последующего помола удаление кварца и кремния осуществляют после дробления сырья и перед его сушкой в барабанном сепараторе или дробилке избирательного дробления с грохотом, а после сушки перед помолом из сырья удаляют глину в гравитационном сепараторе.

Сущность способа поясняются схемой, где: 1 - ленточный транспортер, 2 - расходный бункер, 3 - щековая дробилка, 4 - ленточный транспортер, 5 - барабанный сепаратор или дробилка избирательного дробления с грохотом, 6 - ленточный транспортер, 7 - сушильный барабан, 8 - гравитационный сепаратор, 9 - ленточный транспортер, 10 - шаровая мельница, 11 - пневмотранспортер.

Способ заключается в следующем. Карбонатное сырье по ленточному транспортеру 1 через расходный бункер 2 подают в щековую дробилку 3. Дробленый продукт фракции 0 - 300 мм транспортером 4 подают на обогащение в барабанный сепаратор или дробилку избирательного дробления с грохотом 5. Кремний направляют в отвал, а обогащенное сырье фракции 0 - 60 мм по ленточному транспортеру 6 подают в сушильный барабан 7, где сушат до влажности 1 - 1,5%. Высушенное сырье подают в гравитационный сепаратор, где из него удаляют песок и глину фр 0 - 0,1 мм. Вторично обогащенное сырье подают в шаровую мельницу 10 и измельченный продукт пневмотранспортером 11 направляют на склад.

Полученный карбонатный утяжелитель может быть использован для повышения плотности буровых растворов при бурении и закачивании скважин различного назначения в минерализованных, агрессивных средах и температурных условиях не выше 400^oC, а его технические характеристики приведены в табл. 1.

Технико-экономические показатели при закачивании, ремонте и бурении скважин с применением полученного карбонатного утяжелителя приведены в табл. 2.