Оборудование для очистки бурового раствора

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ№ 4

Тема. Изучение оборудования для приготовления и очистки буровых растворов.

Оборудование для приготовления бурового раствора

Приготовление буровых растворов осуществляется централизованно на заводах с последующей доставкой автоцистернами на буровые или непосредственно в циркуляционной системе буровой установки с помощью спе­циального оборудования: глиномешалок механического или гидравлическо­го действия различных конструкций. Разнообразие выпускаемых промыш­ленностью средств объясняется разной потребностью в буровом растворе ииспользованием глин разного качества (комовые, порошкообразные).

Наибольшее распространение на буровых получили механические двухвальные мешалки, применяемые для приготовления и утяжеления буровых растворов из комовых материалов, а также для приготовления химических реагентов. Наиболее высокое качество приготовленных растворов в этих мешалках сочетается с низкой производительностью (по комовой глине — 2-4 м³/ч; по глинопорошку— 6 м³/ч), поэтому применение их для этих целей потеснено наиболее простым и экономическим способом с применением гидравлических смесителей. Однако применяются они повсе­местно и не могут быть вытеснены, так как универсальность их востребо­вана при приготовлении растворов из любых комовых материалов, даже из смерзшихся кусков глины, утяжелителя и химических реагентов из бурого угля, щелочи или других твердых компонентов.

Механическая мешалка представляет собой металлическую емкость цилиндрического или овального сечения, внутри которой помещается один или два вала с лопастями, при вращении которых (навстречу друг другу)разрушается глина, ча­стицы которой перемешиваются с водой.

Отечественная промышленность изготавливает двухвальные мешалки емкостью 4 м³ марки МГ2-4Х (Хадыженским механическим заводом Крас­нодарского края).

На рис. 1 показана конструкция механической глиномешалки типа (марки) МГ2-4Х с горизонтальным расположением емкости. Емкость 1 кре­пится на металлической раме 2. Два вала 3 покоятся в подшипниках 4, укрепленных на стойках 5 рамы. Оба вала связаны между собой парой зуб­чатых колес 6, одно из которых находится в зацеплении с малым зубчатым колесом 7, сидящим на ведущем вале 8. На этом же вале посажен приводной шкив 9, который получает вращение от электродвигателя с помощью клинорсменной передачи. Загрузку глины и воды осуществляют через люк 10.

На буровых эти мешалки обычно монтируются на высоких стальных основаниях, поэтому приготовленная суспензия сливается в желоб (или емкость ЦС) самотеком. Твердые материалы подаются в мешалки в большинстве случаев вагонетками, которые передвигаются по наклонному рельсо­вому пути с помощью канатов и системы блоков, связанных с валами гли­номешалки. Вагонетки загружаются у основания рельсового пути вручную, а выгрузка опрокидыванием ее над люком осуществляется механически.

Рис.1. Механическая глиномешалка МГ2-4Х

Техническая характеристика глиномешалки МГ2-4Х приводится ниже:

1. Емкость барабана, м³…………………………………………………. 4

2. Производительность по готовой суспензии, м³/ч, при исходном

материале:

комовая глина……………………………………………………………..2-4

глинопорошок………………………………………………………….……6

3. Продолжительность приготовления из комовой глины, час ………1-2

4. Число рабочих валов с лопастями…………………….………………..2

5. Число лопастей (правых и левых)…………………...………………..24

6. Скорость вращения рабочих валов,с^-1(об/мин)…...….1,5-1,67(90-100)

Фрезерно-струйные мельницы

Второй разновидностью механических мешалок являются фрезерно-струйные мельницы типа ФСМ.

ФСМ разработаны Воронежским инженерно-строительным институтом для приготовления и утяжеления буровых растворов из комовых и сыпучих материалов и начали применяться на буровых предприятиях с 1963 года.

Выпускаются три типоразмера фрезерно-струйных мельниц: ФСМ-2, ФСМ-7 и ФСМ-12, которые отличаются производительностью и незначительными конструктивными изменениями.

Техническая характеристика ФСМ-7:

1. Производительность по исходным материалам, т/ч:

комовая глина……………………………………………………………...10-12

порошковая глина…………………………………………………………20-25

утяжелители (гематит)…………………………………………………….30-35

2. Диаметр ротора, мм …………………………………………………….400

3. Длина ротора, мм………………………………………………………..600

4. Скорость вращения ротора, с^-1 (об/мин) …………………….8,33 (500)

5. Мощность приводного электродвигателя, кВт ………………………28

6. Габаритные размеры, мм………………………………...1950х1530х1410

7. Масса, кг………………………………………………………………..1400

ФСМ — агрегат непрерывного действия. Основные узлы ФСМ — ротор, приемный бункер, предохранительная плита, диспергирующая рифленая плита, ловушка для камней и лоток для отвода готового глинистого раствора. Исходные твердые материалы загружают в приемный бункер 8 (рис. 2) и обильно смачивают водой из перфорированной трубы 10. Подвижный щиток 9 ограничивает предельный размер комьев, попадающих из бункера во внутреннюю часть корпуса.

Твердые исходные материалы попадают на вращающийся на валу 3 ротор 2. При попадании вместе с глиной больших кусков или кусков металла последние заклиниваются между ротором и предохранительной плитой 12.

В результате срезаются специальные сменные штифты 13, предохранительная плита поворачивается на шарнире 11 и пропускает посторонние твердые предметы, которые проваливаются в ловушку 15. Ловушка нормально закрыта откидной крышкой 17 с резиновой прокладкой 16. Для очистки ловушки крышку периодически открывают с помощью винтового механизма 18. Зазор между ротором и предохранительной плитой регулируют путем перестановки штифтов в планке 14.

Рис.2. Фрезерно-струйная мельница.

Под ротором установлена сменная диспергирующая рифленая плита1, огибающая с небольшим зазором четверть ротора. В верхней части корпуса укреплена решетка 6, размер отверстий которой определяется требованиями, предъявляемыми к приготовляемому раствору. Сверху решетка закрыта откидным щитком 5, который может быть откинут поворотом вокруг шарнира 7. Готовый раствор стекает по лотку 4 в запасную емкость ЦС. Корпус мельницы укреплен на раме 19.

Оборудование для очистки бурового раствора

Вибрационные сита

Вибрационное сито предназначено для очистки промывочной жидкости от выбуренной породы при бурении нефтяных и газовых скважин.

Для буровых предприятий в комплекте буровых установок или россыпью заводы предлагают следующие разновидности вибрационных сиз: ВС-1; СВ-1Л; ВС -11; СВ-12-01 и кассетно-модульное сито СКМ-1(рис.3,4).

Рис.3. Вибрационное сито ВС-11.

1— электродвигатель; 2 станина; 3 амортизатор; 4 — эластичная муфта; 5 — вибратор: 6 вибрирующая рама; 7 — узел крепления; 8 пневморукав; 9 кассета.