DE2115363B2

DE2115363B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Entgasen von Bohrschlamm

Info

Publication number: DE2115363B2
Application number: DE19712115363
Authority: DE
Inventors: Gerald E. Lafayette La. Burnham Sen. (V.St.A.)
Original assignee: Fluid Control Inc Lafayette La (vsta)
Current assignee: Fluid Control Inc Lafayette La (vsta)
Priority date: 1971-03-30
Filing date: 1971-03-30
Publication date: 1979-07-12
Also published as: DE2115363C3; DE2115363A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entgasen von Bohrschlamm durch Unterteilen des Bohrschlamms in dünne Schichten in einem Entgasungsbereich eines Behälters, in welchem ein Druckdifferential mit einem Niederdruckbereich zur Abtrennung mitgenommenen Gases aus dem Bohrschlamm erzeugt wird, wobei der Bohrschlamm in einem Bohrschlammaufnahmebereich im Behälter gesammelt und der Bohrschlamm und das abgetrennte Gas gleichzeitig aus

dem Behälter abgezogen werden.

Femer richtet sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Bei den z.B. aus der DE-OS 18 15 492, der US-PS 35 17 487 und der US-PS 33 25 974 bekanntgewordenen Verfahren zur Entgasung von Bohrschlamm wird das eingefangene Gas gesondert durch Verwendung eil ^r das Gas fördernden Pumpe aus dem Behälter entfernt Diese Maßnahme bringt jedoch ernsthafte Probleme bei der Handhabung des Bohrschlamms, insbesondere bei der Evakuierung des Bohrschlamms aus dem den Schlamm aufnehmenden und unter Vakuum gesetzten Behälter mit sich, von wo der Bohrschlamm als entgaster Bohrschlamm in den Schachtkopf wieder zurückgeführt wird. Die genaue Regelung der Geschwindigkeiten, mit welchen der Bohrschlamm in den Umerdruckbehälter eintritt, entgaster Bohrschlamm den Unterdruckbehälter verläßt und die G&>e aus dem Unterdruckbehälter evakuiert werden, ist erforderlich, um den Verfahrensablauf mit der erforderlichen Geschwindigkeit sicherzustellen.

Die nach dem Stande der Technik verwendete, getrennte Vakuumpumpe ist häufig der Möglichkeit des Einsaugens von Bohrschlamm ausgesetzt, was sich verständlicherweise ungünstig auf die Pumpe auswirkt und häufig dazu zwingt, das ganze System zur Reinigung stillzulegen. Bei den bekannten Einrichtungen entstehen ferner Probleme hinsichtlich der Anpassung des am Unterdruckbehälter gezogenen Vakuums an die Strömungserfordernisse des ganzen Systems, die sich kontinuierlich ändern können.

Aufgabe der Erfindung ist es, das bekannte Verfahren so zu führen, daß die Gefahr einer Schädigung von Vorrichtungen zur Abführung der Gase aus dem Behälter grundsätzlich vermieden und eine gute Anpassung des aus dem Behälter gezogenen Vakuums an die Strömungsverhältnisse des Schlamms gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Bohrschlamm und das Gas durch eine gemeinsame Leitung aus dem Behälter abgezogen werden.

Das Grundprinzip, Gas und Schlamm über eine gemeinsame Leitung zu fördern, ist zwar aus der DE-PS 2 34 878 bereits bekannt, jedoch nicht in Verbindung mit der Bohrschlammentgasung, wo die Anwendung dieses Prinzips zu den oben aufgezeigten erheblichen Verbesserungen führt.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Unterdruckbehälter mit einem Entgasungsbereich im oberen Teil und einem Bohrschlammaufnahmebereich im unteren Teil, mit einer Prallblechanordnung im Behälter zur Ausbreitung des Bohrschlamms über eine vergrößerte Oberfläche, mit Einrichtungen zum Auftragen des gasbeladenen Bohrschlammes auf die Prallbleche, mit einem Ejektor mit einem Bohrschlammeinlaß in Verbindung mit dem Bohrschlammaufnahmebereich zum Ausstoßen von Bohrschlamm aus dem Behälter, mit einer Bohrschlammauslaßleitung in Verbindung mit dem Ejektor zur Aufnahme des aus dem Behälter durch den Ejektor abgezogenen Bohrschlamms und mit Saugeinrichtungen mit einer mit dem Entgasungsbereich in Verbindung stehenden Gasabsaugleitung zur Herstellung eines Vakuums im Behälter zum Abtrennen eingefangenen Gases aus dem Bohrschlamm kennzeichnet sich gemäß lif.r ErfinHiinu HaHnrrh HaR Her Fiektor Hie Saiiinmr-

— _o _ , —. —j —. — — _o . _.

richtung bildet, wobei der Auslaß der Gasabsaugleitung im Ejektor angeordnet ist und das Gas durch die Schlammauslaßleitung gleichzeitig mit dem Schlammabführbar ist Es wird also bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dafür Sorge getragen, daß das Gas gleichzeitig mit dem Schlamm abgeführt wird und keine zusätzlichen Gasabführungseinrichtungen vorhanden sind, die beim Absaugen des Schlammes gegebenenfalls schädlich beeinflußt werden können.

ίο Fortbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der zu seiner Durchführung vorgeschlagenen

Vorrichtung lassen sich den Ansprüchen 2 bis 4 bzw. 6

bis 14 entnehmen. Die Zeichnung zeigt in

F i g. 1 einen schematischen Vertikalschnitt durch ein System zur Entgasung von Bohrschlamm;

F i g. 2 einen senkrechten Schnitt durch das Doppelejektorsystem;

F i g. 3 einen Schnitt durch ein Dichte-Bohrschlamm-Ventil; und in

F i g. 4 einen senkrechten Schnitt durch eine andere Ausführungsform eines solchen Ventils.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält nach F i g. 1 den allgemein mit 10 bezeichneten Unterdruck-. behälter mit einem Entgasungsbereich 11, in welchem der mit dem Gas beladene Bohrschlamm entgast wird, und mit einem Bohrschlammaufnahmebereich 12, in welchen der entgaste Bohrschlamm fließt und in dem er zum Pumpen und Umwälzen gesammelt wird. Der mit Gas beladene Bohrschlamm wird in den Unterdruckbe hälter 10 über eine Einlaßleitung 14 eingeführt, in der ein Steuerventil 15 sitzen kann. Dann gelangt der Bohrschlamm auf eine Reihe von Prallblechen 16, wie sie beispielsweise in der USA-Patentschrift 34 81 113 beschrieben sind. Diese Prallbleche teilen den Bohr schlamm in dünne Schichten auf, so daß große Oberflächenbereiche dem Vakuum ausgesetzt sind, und damit eine wirksame Entgasung erleichtert wird. Der entgaste Bohrschlamm wird dann nach unten in den Bohrschlammaufnahmebereich 12 abgezogen. Im unter sten Teil des Unterdruckbehälters 10 befindet sich ein Bohrschlammtopf 17, in welchem vorteilhaft die Vorrichtung untergebracht ist, die entgasten Bohrschlamm aus dem Behälter evakuiert Dieses Evakuierungssystem ist eine Doppelejektorstrahlpumpe 19 mit einem Venturibereich 20, einem Auslaßrohr 21 und einer Düse 22, die dafür sorgen, daß das Medium in Achsrichtung durch die Venturianordnung 20 angetrieben wird. Die konsequente Druckreduktion führt zur Einführung des entgasten Bohrschlammes in den ersten

so Ejektoreinlaß 24. Unmittelbar neben dem ersten Ejektoreinlaß befindet sich ein zweiter Ejektoreinlaß zum Ziehen eines Vakuums auf den Entgasungsbereich 11 der Unterdruckkammer 12. Diese Einlaßleitung steht mit dem Entgasungsbereich 11 über eine Unterdrucklei tung 26 in Verbindung. Die Strömung der Gase durch die Unterdruckleitung 26 kann durch ein Ventil 27 gesteuert werden, das auf eine strömungsempfindliche Vorrichtung mit einem Schwimmer 28 und einer Betätigungsvorrichtung 29 anspricht die wiederum auf

fao einem vorbestimmten Spiel des entgasten Bohrschlammes in der Unterdruckkammer 10 reagiert. Das Ventil 27 kann auch eine Stellung einnehmen, in welcher die Leitung 26 voll oder teilweise in die Atmosphäre entlüftet ist

b5 Bei einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung steht die Auslaßleitung 21, die ein Gemisch des entgasten Rohrschlammes und von aus dem Entgasungsbereich Il der Unterdruckkammer 10

entfernten Gasen enthält, mit einer Gasentlüftungseinrichtung, beispielsweise einem Zyklonseparator, in Verbindung, der allgemein bei 30 angedeutet ist und einen tangentialen Einlaß 31, einen Trichter 32 und einen Gasauslaß 33 in die Atmosphäre aufweist.

Der entgaste Bohrschlamm und das aus dem Bohrschlamm in den Entgasungsbereich 11 entfernte Gas kann durch eine gemeinsame Leitung 21 ausströmen und läßt sich dann leicht in Einrichtungen, wie einem Zyklonseparator, trennen, weil nach der Extraktion des Gases hohe Drücke, Temperaturen und Umwälzungen aufgewendet werden müssen, um das Gas wieder in den Bohrschlamm einzuspeisen, diese physikalischen Zustände aber im Doppelejektor und in der Ausieitung nicht vorhanden sind, infolgedessen drängt sich das Gas, nachdem es einmal einer Vorrichtung, wie einem Zyklonseparator, ausgesetzt worden ist, sehr leicht vom Bohrschlamm, wenn der Bohrschlamm durch den Trichter 32 spiralenförmig nach unten wandert

Der Trichter 32 des Zyklonseparators mündet in einen Aufnahmebehälter 34 für entgasten Bohrschlamm aus.

Von diesem Behälter 34 kommt der entgaste Bohrschlamm als Antriebsmedium für den Doppelejektor durch die Leitung 35 mit Hilfe einer Pumpe 36 und wird der Leitung 37 und der Düse 22 zugeführt Nicht gezeichnete Umwälzeinrichtungen pumpen den größeren Teil des entgasten Bohrschlamms vom Behälter 34 zur Umwälzung innerhalb des Bohrloches und schlagen ihn dann in einem Aufnahmebehälter 45 für verschmutzten Bohrschlamm nieder, der in der gleichen horizontalen Ebene wie der Behälter 34 aus später noch näher zu erläuternden Gründen angeordnet ist

Mit dem Behälter 45 steht eine Leitung 14 in Verbindung, durch welche der verschmutzte Bohrlochbohrschlamm in den Unterdruckbehälter 10 zur Entgasung abgezogen wird.

Der den entgasten Bohrschlamm enthaltende Behälter 34 und der den verschmutzten Bohrschlamm aufnehmende Behälter 45 sitzen vorzugsweise in der gleichen Horizontalebene und sind miteinander in den unteren Teilen durch eine Ausgleichsleitung 46 verbunden. Dadurch kann ein vorbestimmter Flüssigkeitsspiegel im Behälter 45 ohne Rücksicht auf die Änderungen in der Geschwindigkeit aufrechterhalten werden, mit der verschmutzter Bohrschlamm aus dem Bohrloch aufgenommen wird. Mit Hilfe der Ausgleichsleitung 46 kann entgaster Bohrschlamm in den Behälter 45 fließen, wenn der Spiegel im Behälter 45 unter annehmbare Werte sinkt Dieser entgaste Bohrschlamm, der eine höhere Dichte aufweist als der verschmutzte Bohrschlamm, steht im Boden des Behälters und stellt sicher, daß ein ausreichend hoher Spiegel an verschmutztem Bohrschlamm für die Leitung 14 zur Verfügung steht

Fig.2 zeigt im einzelnen den neuartigen und verbesserten Doppelejektor 19, der einen Teil der vorliegenden Erfindung darstellt Vorteilhaft wird dieser Ejektor im Bohrschlammbehälter 17 eingebaut, so daß er dort den dichtesten Teil des entgasten Bohrschlammes ausstößt Die Düse 22 liefert einen kontinuierlichen Strom entgasten Bohrschlammes als Antriebsmedium für den Ejektor. Dieses Antriebsmittel wird durch den Venturiteil 20 gepumpt und erzeugt einen Unterdruckbereich in der Mündung des Doppelejektors 19, so daß entgaster Bohrschlamm durch den ersten Ejektoreinlaß 24 hindurchgesaugt und Gas durch die Gasleitung 26 in den zweiten Ejektoreinlaß 51 gezogen werden kann.

Die Kraft zum Antrieb des durch die Düse X austretenden Mediums erzeugt nicht nur einen Unter druck, der entgasten Bohrschlamm aus dem Bohr schlammbehälter 17 abzieht und Gase aus der.

Entgasungsbereich 11, sondern stößt diese Mischun;; aus Gasen und entgasten Bohrschlamm auch durch din Auslaßleitung 21. Der zweite Ejektoreinlaß 51, der der Unterdruck auf die Kammer 10 zieht, ist vorzugsweise so angeordnet daß er dem Bereich des höchster

ίο Unterdrucks ausgesetzt ist Die zur Bewegung de! Bohrschlammes und des Gases erforderliche Energie steht in dem erfindungsgemäß entwickelten Doppel ejektor leicht zur Verfügung. Die Geschwindigkeit de! durch den Doppelejektor gepumpten Gases um:

is Bohrschiammes läßt sich leicht auf den gewünschter Wert einstellen, indem man die Strömungsgeschwindig keit durch die Düse 22 ändert und gleichzeitig dk Strömung des Gases durch den zweiten EjektoreinlaO mit Hilfe des Ventils 27 steuert Bei Versuchen mit eine ι Strömungsgeschwindigkeit von 2220 l/Min, unter einen Druck von 2,8 Atmosphären durch die Düse 22 konnte: 4440 l/Min, an Bohrschlamm aus dem Entgaser ausge stoßen werden, während ein Unterdruck von 250 mir (10") Quecksilbersäule im Entgasungsbereich 11 auf rechterhalten wurde. Durch Steigerung der antreiben den Flüssigkeitsströmung durch die Düse 22 aul 2960 l/Min, wurden annähernd 5920 l/Min, entgastet Bohrschlammes aus dem Behälter ausgestoßen, während noch 250 mm (10") Quecksilbersäule unter Drucl;

JO im Entgasungsbereich 11 aufrechterhalten blieben. Bei einer Ausstoßgeschwindigkeit von 4440 l/Min, wurden annähernd 1,5 mVMin. Gas durch den zweiten Ejektor-Einlaß gezogen.

Es ist vorteilhaft eine weitere Steuereinrichtung aul

dem Einlaßrohr 14 vorzusehen, da die Dichte des verschmutzten Bohrschlamms sehr stark schwanken kann.

Wenn die Dichte des verschmutzten Bohrschlammes abnimmt ergibt sich eine größere Strömungsgeschwin digkeit in dem Behälter, was sich in einem vergrößerten Volumen niederschlägt Ein solcher Zustand wird schließlich durch einen Schwimmer 28 festgestellt welcher das Unterdrucksteuerventil 27 etwas schließt um das Ausmaß des Unterdrucks im Behälter herabzusetzen, so daß die einlaufende'Bohrschlammströmung verlangsamt wird. Dies kann den Unterdruck im Behälter veranlassen, unter denjenigen zu sinken, der notwendig ist den Bohrschlamm auf das gewünschte Ausmaß zu entgasen.

Nach F i g. 3 enthält das Ventil 15 einen Einlaß 56 einen Ventilkörper 55 und einen Auslaß 57. Im Ventilkörper 55 ist in Flucht mit der Strömungsachse ein hohler Ventilschwimmer 62 montiert, der gewöhnlich teilweise mit Flüssigkeit gefüllt und an einem Regelrohr 63 befestigt ist das in Achsrichtung in Trägern 64 bewegt werden kann. Das Regelrohr 63 steht mit einem Flüssigkeitsbehälter 66 über einen biegsamen Schlauch 67 in Verbindung, der in einem Rohr 68 ausläuft das unter dem Spiegel der Flüssigkeit 69 ausmündet Im Behälter 66 läßt sich mit Hilfe eines Rohres 70, das mil einer nicht gezeichneten Unterdruckquelle in Verbindung steht, Unterdruck erzeugen. Das Raumgewicht des Ventilschwimmers 62 hängt von der Menge der Flüssigkeit in dem kugelförmigen Schwimmer ab und wird vorzugsweise vor Inbetriebnahme des Systems eingestellt indem man einen Unterdruck an dem Behälter 66 anlegt Die Quelle für diesen Unterdruck kann eine getrennte Pumpe sein oder aber auch eine

Leitung 70, die an dem Behälter 10 oder an die Leitung 26 unter Zwischenschaltung geeigneter Ventile angeschlossen ist.

Das Ausmaß des im Behälter 10 notwendigen Unterdrucks wird durch bestimmte Faktoren festgelegt, die in der jeweiligen Betriebssituation vorliegen, in welcher das Entgasungssystem zum Einsatz kommt. Die Hauptfaktoren sind die Zusammensetzung des Bohrschlammes, der vertikale Abstand, über den der Bohrschlamm zwischen dem den verschmutzten Bohrschlamm aufnehmenden Behälter 45 und dem Vakuum oder Unterdruckbehälter 10 angehoben werden muß, und die Geschwindigkeit, mit der das System arbeiten soll. Das Ventil 15 muß derart arbeiten, daß der Unterdruck im Behälter 10 in annehmbaren Grenzen ohne Rücksicht auf Änderungen in der Dichte des einlaufenden Bohrschlammes stehenbleibt.

Bei dem in Fig.4 wiedergebenen Ventil ist ein Schwimmer oder Kugelkörper 72 vorbestimmten spezifischen Gewichtes in der axialen Strömungsbahn durch einen Traghebel 73 gelagert, der sich aus dem Ventilkörper 55 über eine Gelenkdichtung 74 heraus erstreckt. Ein Regelgewicht 75 sitzt verschiebbar auf dem Hebel 73 und ermöglicht es, das wirksame Gewicht der Kugel 72 zu ändern. Es liegt jedoch im Rahmen der Erfindung, anstelle des von Hand einstellbaren Regelgewichtes 75 eine auf einen Unterdruck ansprechende Vorrichtung, beispielsweise eine Hohlkugel zu verwenden, die einen Flüssigkeitsbehälter und unterdruckempfindliche Einrichtungen ähnlich der Ventilkugel 62 in F i g. 3 enthält

Ferner liegt es im Rahmen der Erfindung, in dem auf die Dichte des Bohrschlammes ansprechenden Ventil 15 eine Ventilkugel mit festem spezifischen Gewicht zu verwenden, die die gewünschte Relation zur Dichte des Bohrschlammes für die besondere Installation aufweist, wobei keine Einrichtungen zur Änderung des spezifischen Gewichtes der Ventilkugel außer der Ersatz der Kugel selbst vorgesehen sind. Eine solche Einrichtung eignet sich zur Dauerinstallation, wenn sich die Dichte des Bohrschlammes nur in verhältnismäßig engen Grenzen ändert

Es kann ferner wünschenswert sein, in dem den Bohrschlamm aufnehmenden Bereich 12 einen Wirbelbrecher anzuordnen, um die vertikale Strömung und die Möglichkeit zu beseitigen, daß sich im Bereich des ersten Ejektoreinlasses unter bestimmten Bedingungen eine Schüttelwirkung einstellt Ein solches Element ist in den Zeichnungen nicht wiedergegeben. Es ist aber beispielsweise aus der US-PS 34 81 113 zu entnehmen.

Im Betrieb wird der entgaste Bohrschlamm vom Behälter 34 über das Bohrloch und den Bohrlochkopf umgewälzt, wo der Schlamm dem Gas ausgesetzt wird und dieses daher mitnimmt Dann wird dieser Bohrschlamm aus dem Bohrloch herausgepumpt und in den den verschmutzten Bohrschlamm aufnehmenden Behälter 45 verbracht Nunmehr wird eine Strömung entgasten Bohrschlamms durch die Düse 22 mit Hilfe einer Pumpe 36 erzeugt, so daß der Doppelejektor 19 wirksam wird. Infoige des Doppelejektors 19 wird Bohrschlamm aus dem Bohrschlammtopf 17 durch die Venturidüse 20 und die Auslaßleitung 21 gezwungen. Gleichzeitig wird ein Unterdruck im Entgasungsbereich 11 mit Hilfe eines zweiten Ejektoreinlasses 51 erzeugt, der mit dem Behälter 10 über die Leitung 26 in Verbindung steht Dieser im Entgasungsbereich 11 erzeugte Unterdruck führt dazu, daß der verschmutzte Bohrschlamm durch das Einlaßrohr 14 in den Behälter 10 fließt und über die Prallblechanordnung 16 verteilt wird. Auf der Prallblechanordnung 16 breitet sich der Bohrschlamm in dünnen Schichten aus, aus denen das Gas sehr leicht entfernt werden kann, und zwar mit Hilfe des in diesem Behälter vorhandenen geringen Drucks. In der Einlaßleitung 14 ist ein Ventil 15 vorgesehen, um Änderungen in der Dichte des verschmutzten Bohrschlamms auszugleichen. Die Geschwindigkeit, mit der der Bohrschlamm in die

ίο Unterdruckkammer 10 strömt, hängt von dem Unterdruck ab, der in dieser Kammer aufgebaut ist. Alle anderen Faktoren bleiben konstant und innerhalb der Konstruktionsgrenzen des Doppelejektors 19 gilt, daß, je mehr antreibende Flüssigkeit durch den Doppelejektor gepumpt wird, um so größer das Vakuum wird, das im Behälter 10 entsteht. Dies zeigt deutlich einen der wesentlichen Vorteile des Erfindungsgegenstandes. Durch einfaches Ändern der Geschwindigkeit der zum Doppelejektor gelieferten antreibenden Flüssigkeit ändern sich die Bohrschlammausstoßgeschwindigkeit, die Gasausstoßgeschwindigkeit und die Geschwindigkeit des in den Unterdruckbehälter eingeführten verschmutzten Bohrschlamms gemeinsam in einem bekannten Verhältnis. Dies führt zu einer sauberen Kontrolle, welche den Zwang für komplizierte Steuereinrichtungen überflüssig macht, die bei anderen Systemen nach dem Stande der Technik erforderlich sind. Eine weitere Steuerung erfolgt durch das Einstellventil 27 in Reaktion auf einen vorbestimmten Zustand, beispielsweise den Spiegel des Bohrschlamms, der von dem Schwimmer 28 abgetastet wird. Hält man die Geschwindigkeit der antreibenden Flüssigkeit konstant, dann schließt das Ventil 27, wenn der Spiegel des entgasten Bohrschlamms einen vorbestimmten Wert überschreitet, etwas, wodurch der Unterdruck in der Kammer 10 herabgesetzt und damit die Strömung des Bohrschlamms in diese Kammer vermindert wird. In ähnlicher Weise wird, wenn der Spiegel des entgasten Bohrschlamms unter den gewünschten Wert fällt, das Ventil 27 geöffnet, wodurch sich der Unterdruck verstärkt und damit die Strömung des Bohrschlamms in die Kammer zunimmt.

Es ist ohne Schwierigkeiten erkennbar, daß das Zusammenwirken des ersten Ejektoreinlasses und des zweiten Ejektoreinlasses, das dafür sorgt daß die Geschwindigkeiten des von der Kammer gepumpten Bohrschlamms und des in der Kammer hergestellten Vakuums sich zusammen ändern, zusammen mit zusätzlichen Kontrollen durch Abtasten des Spiegels des entgasten Bohrschlammes im Behälter und der Dichte des verschmutzten Bohrschlammes, ein sehr einfaches, aber genaues Mittel ergeben, um die Strömung durch die gesamte Vorrichtung zu steuern.

Das Gemisch aus entgastem Bohrschlamm und aus dem Unterdruckbehälter abgezogenen Gasen strömt durch die Auslaßleitung 21 in eine einfache Gastrennvorrichtung, beispielsweise einen Zyklonseparator 30, durch den das mit dem entgasten Bohrschlamm mitgeführte Gas aus dem Gemisch abgetrennt wird und durch den Auslaß 33 abströmen kann. Der entgaste Bohrschlamm stellt dann über den Trichter 32 in den Behälter 34 für den entgasten Bohrschlamm, von welchem ein Teil wiederum zur Verwendung als Antriebsmittel für den Doppelejektor abgezogen wird,

«s während der größere Teil über den Bohrlochkopf umgewälzt wird.

Vorteilhaft ist ein zusätzliches Steuersystem infolge des auf die Dichte des Bohrschlammes wirkenden

Ventils 15 nach F i g. 3 vorgesehen. Wenn die Dichte des ankommenden verschmutzten Bohrschlamms abnimmt, nimmt bei konstantem Unterdruck die Bohrschlammgeschwindigkeit zu, so daß ein größeres Volumen an Bohrschlamm angesaugt wird. Dieser Anstieg wird durch die Strömungsregelung 29 festgestellt und die Unterdruckleitung 27 gedrosselt. Dies kann jedoch dazu führen, daß der Unterdruck unter einen annehmbaren Spiegel fällt. Der auf die Dichte des Bohrschlammes ansprechende Ventilschwimmer 62 wird mit einer Flüssigkeit 69 gefüllt, bis sein Gewicht derart ist, daß zwischen dem spezifischen Gewicht des Schwimmers und der Dichte des Bohrschlammes ein vorbestimmtes Verhältnis eingestellt ist, das die gewünschte Strömung durch den Ventileinlaß 56 ermöglicht, wenn das System normal arbeitet. Der Schwimmer 62 spricht auf eine Abnahme der Dichte des verschmutzten Bohrschlammes durch Absinken in dem Flüssigkeitsstrom an, wodurch die Strömung etwas gedrosselt wird und damit Strömungsvolumen und Unterdruck im Behälter konstant gehalten werden. Nimmt die Dichte des Bohrschlammes zu, dann hat sich das dichte Verhältnis geändert und der Schwimmer 62 steigt, wodurch die Strömung zunimmt.

Das in Fig.4 wiedergegebene auf die Dichte des Bohrschlammes ansprechende Ventil arbeitet ähnlich, außer daß es durch eine Bewegung des Gewichtes 75 eingestellt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Entgasen von Bohrschlamm durch Unterteilen des Bohrschlamms in dünne Schichten in einem Entgasungsbereich eines Behälters, in welchem ein Druckdifferential mit einem Niederdruckbereich zur Abtrennung mitgenommenen Gases aus dem Bohrschlamm erzeugt wird, wobei der Bohrschlamm in einem Bohrschlammaufnahmebereich im Behälter gesammelt und der >u Bohrschlamm und das abgetrennte Gas gleichzeitig aus dem Behälter abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrschlamm und das Gas durch eine gemeinsame Leitung aus dem Behälter abgezogen werden. '■·

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Leitung zur Entfernung des Gases in die Atmosphäre entlüftet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vorher entgaster Bohrschlamm als Antriebsmittel zum Abziehen des Bohrschlamms verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vorher entgaster Bohrschlamm zum aufeinanderfolgenden Einsaugen von Bohrschlamm und Gas in die gemeinsame Leitung verwendet wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Unterdruckbehälter mit einem Entgasungsbereich im oberen Teil und einem ^m Bohrschlammaufnahmebereich im unteren Teil, mit einer Prallblechanordnung im Behälter zur Ausbreitung des Bohrschlamms über eine vergrößerte Oberfläche, mit Einrichtungen zum Auftragen des gasbeladenen Bohrschlamms auf die Prallbleche, mit einem Ejektor mit einem Bohrschlammeinlaß in Verbindung mit dem Bohrschlammaufnahmebereich zum Ausstoßen von Bohrschlamm aus dem Behälter, mit einer Bohrschlammauslaßleitung in Verbindung mit dem Ejektor zur Aufnahme des aus dem Behälter ίο durch den Ejektor abgezogenen Bohrschlamms und mit Saugeinrichtungen mit einer mit dem Entgasungsbereich in Verbindung stehenden Gasabsaugleitung zur Herstellung eines Vakuums im Behälter zum Abtrennen eingefangenen Gases aus dem ·>■> Bohrschlamm, dadurch gekennzeichnet, daß der Ejektor (19) die Saugvorrichtung bildet, wobei der Auslaß der Gasabsaugleitung (26) im Ejektor (19) angeordnet ist und das Gas durch die Schlammauslaßleitung (21) gleichzeitig mit dem Schlamm "·^η abführbar ist

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ejektor (19) eine Venturianordnung (20) aufweist, die einen Strömungskanal in Verbindung mit dem SchlammeinlaE (24) und dem « Auslaß der Gasabsaugleitung (26) bildet, wobei mittels der Venturianordnung (20) zugeordneter Einrichtungen (22) eine Strömung antreibenden Mediums durch diesen Strömungskanal geführt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch die Schlamm- und Gasauslaßleitung (21) in die Atmosphäre entlüftende Einrichtungen stromabwärts von der Einmündung der Gasabsaugleitung (26) in den Ejektor (19) zur Entfernung des Gases aus der Leitung (21). <>5

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein entgasten Bohrschlamm aufnehmender Behälter (34^ an der Auslaßleitung (21) stromabwärts von der Entlüftungseinrichtung angeordnet ist, in welcher das Antriebsmittel entgast wird, und daß die Einrichtungen zur Erzeugung einer Strömung des Antriebsmittels aus einer Pumpe (36) bestehen, die entgasten Bohrschlamm aus dem Aufnahmebehälter (34) abzieht und diesen Bohrschlamm unter Druck in die Venturianordnung (20) einführt

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruckbehälter (10) einen Ejektortopf (17) aufweist, der aus dem Bohrschlammaufnahmebereich (12) nach unten vorsteht, und daß die Venturianordnung (20) und der erste Ejektoreinlaß (24) für den Bohrschlamm in dem Ejektortopf (17) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite, mit der Gasabsaugleitung (26) verbundene Ejektoreinlaß in der Nähe der Venturianordnung (20) im Ejektortopf (17) angeordnet ist und mit dem Entgasungsbereich (U) über die Leitung (26) in Verbindung steht

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 10, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Regelung der Strömung dec gasbeladenen Bohrschlamms stromaufwärts von den Prallblechen (16) in Abhängigkeit von der Dichte des zu entgasenden Bohrschlamms.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Regelung der Strömung des gasbeladenen Bohrschlamms einen senkrecht angeordneten Ventilkörper (55) mit einem Einlaß (56) im unteren Teil und mit einem Auslaß (57) im oberen Teil aufweist, durch den eine vertikale Strömung geführt ist, wobei ein Ventilschwimmer (62) mit einem solchen spezifischen Gewicht axial beweglich in der Aufwärtsströmung in der Nähe des Einlasses (56) angeordnet ist, daß der Schwimmer (62) eine Anfangsstellung in der Strömung hält, welche eine bestimmte Strömungsmenge durch den Einlaß (56) zuläßt, und daß sich der Schwimmer (62) gegen die Strömung in Richtung des Einlasses (56) bewegt, wenn die Dichte des gasbeladenen Bohrschlamms abnimmt, und sich nach oben bewegt, wenn die Dichte deb gasbeladenen Bohrschlamms zunimmt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Änderung der Dichte des Ventilschwimmers (62)i

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Änderung der Dichte des Ventilschwimmers (62) aus einer mit Flüssigkeit gefüllten Kammer und aus Einrichtungen zur Änderung der Flüssigkeitsmenge im Schwimmer (62) bestehen.