Приготовление, утяжеление и обработка буровых растворов.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ№5

Тема. Изучение циркуляционных систем буровых установок.

В зависимости от класса буровой установки, определяемого ее грузоподъемностью и глубиной скважин, а также от сложности технологическо­го процесса бурения буровые установки комплектуются циркуляционными системами (ЦС), включающими набор блоков, оснащенных различным обо­рудованием для приготовления, утяжеления, очистки, обработки и циркуляции бурового раствора.

Расположение блоков циркуляционной системы определяется размещением основного бурового оборудования.

Схемы циркуляционных систем, выпускаемых АООТ «Хадыженский машзавод» для комплектации буровых установок производства АООТ «Уралмашзавод», представлены на рис.1.

Рис.1. Схема циркуляционной системы ЦС3200ЭУК-2М-У1:

I - блок очистки; 2 - промежуточный блок; 3 — емкость долива; 4 — гидросмеситель; 5 — растворопровод; 6 — блок приготовления химреагентов; 7 — емкость для воды; 8 — резервуа­ры химреагентов; 9 — шкаф управления; 10 — подпорный насос; 11 — диспергатор; 12 — нижний коллектор; 13 — патрубок подсоединения нефтепровода, 14 — кронштейн подвески блока очистки

В последние годы АООТ "Волгоградский завод буровой техники" разработал и освоил выпуск циркуляционных систем, предназначенных для комплектации буровых установок собственного производства. Эти системы выпускаются в виде блок-модулей полной заводской готовно­сти, что обеспечивает их быстрый монтаж и демонтаж.

При использовании полнокомплектных блоков очистки в 2-3 раза со­кращается объем отходов бурения, на 40-60 % уменьшается расход барита и химреагентов. В процессе бурения из блока выходит шлам пониженной влажности, пригодный для перевозки в контейнерах или бортовых транс­портных средствах. Такой шлам легко поддается обезвреживанию по из­вестным технологиям при минимуме затрат.

Пропускная способность блока очистки соответствует классу приме­няемой буровой установки и может в зависимости от набора технических средств изменяться от 25 до 90 л/с.

Оборудование для приготовления, утяжеления, очистки (дегазации), обработки и циркуляции бурового раствора.

Циркуляционная система буровой установки любого класса состоит из многочисленного громоздкого и сложного оборудования для приготовления, утяжеления и обработки буровых растворов, а также их очистки от обломков выбуренной породы (шлама) и газа.

От эффективной работы перечисленного оборудования зависит качество бурового раствора и в значительной мере – успех проводки скважины.

Приготовление, утяжеление и обработка буровых растворов.

Приготовление буровых растворов может осуществляться в механических мешалках (глиномешалках) и гидравлических смесителях. В отечественной практике для приготовления буровых растворов (рис.2) широко применяются порошкообразные материалы и используется следующее оборудование: блок приготовления раствора (БПР), выносной гидроэжекторный смеситель, гидравлический диспергатор, механические и гидравлические перемешиватели, поршневой насос (рис.2).Блок приготовления раствора представляет собой единый транспортабельный блок, на раме которого смонтированы две цилиндрические телескопические емкости. Эти емкости состоят из общего нижнего основания, на котором установлены неподвижные части емкости, и верхней подвижной части. Обе части емкости соединены между собой уплотнением из резинотканевой материи.

Рис.2. Технологическая схема приготовления бурового раствора из порошкообразных материалов:

1 — приемная воронка: 2 — растворопровод; 3 — блок очистки; 4, 12 — соответственно гидравлические и механические перемешивающие устройства: 5 — промежуточная емкость; 6, 10 — заслонки соответственно высокого и низкого давления: 7— емкость с поперечным желобом; 8 — буровые насосы; 9— приемная емкость; 11 — гидравлический диспергатор; 13 — фильтр; 14 — бункер блока приготовления; 5 — аэрирующее шиберное устройство; 16 — разгрузочное пневматическое устройство; 17— гидросмеситель; 18 — площадка: 19— воронка

Приготовление и утяжеление промывочного раствора осуществляется следующим образом: к гидросмесителю 17 от бурового насоса при приготовлении глинистого раствора подается вода, при утяжелении глинистый раствор. В камере гидросмесителя образуется разрежение, достаточное для засасывания порошка из емкости. Количество подаваемого порошка регулируется поворотным шиберным устройством 15 или путем изменения разрежения в гидросмесителе.

В ряде случаев приготовление бурового раствора осуществляется при помощи механической мешалки (глиномешалки) (Практическое занятие №4).

Глинистый раствор в глиномешалке приготавливается периодически или непрерывно.