Гідравлічні мішалки аналогічної конструкції, але без змішувального бака застосовуються для приготування цементних розчинів при цементування свердловин. Зокрема, вони є складовою частиною цементно-змішувальних машин.
Глинистий розчин подається до ємності бурового насоса і потім надходить у бурильну колону. Проходячи через отвори долота, промивна рідина захоплює частки зруйнованої породи і піднімає їх на поверхню. Для очищення глинистого розчину від уламків вибуреної породи і абразивних частинок широко використовують механічні способи (вібраційні і конвеєрні сита) і гравітаційні (осадження в коморах і при малій швидкості течії - в жолобах); для видалення найбільш дрібних частинок застосовують гідроциклони.
Малюнок 6.1 - Гідравлічна мішалка ежекторного типу ГДМ - 1
Вібраційне сито СВ - 2 складається з двох вібруючих рам, нахилених під кутом 12 - 18 ° до горизонту і змонтованих на одній загальній нерухомою рамі, розподільного жолоби і двох електродвигунів. Кожна вібруюча рама має на кінцях два спеціальних барабана, на які натягується сітка, щільно прилегла до проміжних опор. Сітка виготовляється з дроту (нержавіюча сталь) діаметром 0,25 або 0,34 мм; на 1 см її довжини припадає відповідно 16 або 12 отворів. На рамах встановлені ексцентрикові вали, кожен з яких приво диться в обертання від електродвигуна.
Вібрації сітки руйнують тиксотропні структуру розчину і таким чином зменшують її умовну в'язкість.
проціджуючи через сітку і звільнившись від уламків вибуреної породи, розчин направляється в збірне корито, а звідти через бічний лоток - в жолоб циркуляційної системи або в ємність бурового насоса. Частинки вибуреної породи під дією вібрацій сповзають по похилій поверхні сітки у відвал.
Ефективним очисним пристроєм глинистих розчинів є гидроциклон. Гидроциклон (рис. 6.2) складається з вертикального циліндра 1 з тангенціальним підводним патрубком 5, конуса 3, зливної труби 2 і регулювального пристрою з насадкою 4. Промивний розчин під надлишковим тиском 0,2 - 0,3 МПа по тангенціальному патрубку 5 надходить в циліндр 1 і набуває обертальний рух. Під дією відцентрової сили більш важкі частинки відкидаються у периферії, а найбільш легкі концентруються в центральних і середніх ділянках гидроциклона. При високій швидкості обертання потоку в гидроциклоне уздовж осі утворюється повітряний стовп, тиск в якому нижче атмосферного. Осьова швидкість на кордоні цього стовпа максимальна і спрямована вгору, а на стінках гидроциклона осьова швидкість направлена ??вниз.
Внаслідок такого розподілу осьових швидкостей в гидроциклоне виникає поверхня, що проходить через точки з нульовою швидкістю і відокремлює периферійну частину потоку, в якій сконцентровані найбільш важкі частинки твердої фази і яка опускається по стінці гидроциклона вниз, від центральної, найбільш легкої частини потоку, що рухається вгору. Що опускаються по спіралі найбільш важкі частинки твердої фази разом з невеликою кількістю рідини видаляються через насадку 4 у відвал або відстійник. Основний же обсяг рідини, що містить найбільш легкі фракції твердої фази, прямуючи вгору вздовж повітряного стовпа, видаляється з гидроциклона через зливну трубу 2. Діаметр насадки 4 регулюють залежно від найбільшого розміру частинок, які мають бути видалені з промивної ріди...