Современная буровая установка для бурения глубоких скважин на нефть и газ оснащается комплексом оборудования, механизмов и устройств заводского изготовления, предназначенных для приготовления, химической обработки, хранения, подачи, очистки и дегазации буровых растворов. Состав ЦС определяется необходимостью обеспечения высоких технико-экономических показателей бурения и зависит от геолого-технических условий проводки скважины, вида и свойств бурового раствора.
10.2. Выбор емкостей для размещения бурового раствора
Циркуляционные системы современных буровых установок представляют собой комплект металлических резервуаров, в которых размещается рабочий объем промывочной жидкости. Этот объем участвует в циркуляции во время бурения, проработки или промывки скважины. На резервуарах циркуляционной системы смонтировано оборудование очистки, дегазации, перемешивания бурового раствора, а иногда и устройства для приготовления и химической обработки бурового раствора.
|
|
Минимальная вместимость рабочих емкостей должна обеспечивать долив скважины при подъеме бурильной колонны с любой глубины бурения скважины или полное вытеснение из обсадной колонны цементного раствора в условиях полного поглощения при цементировании.
10.3. Приготовление бурового раствора.
Современный блок приготовления раствора БПР – 40 или БПР – 70 имеет два бункера для глинопорошка, оснащенные пневматической системой загрузки и выпуска и оборудован гидроэжекторным смесителем.
Блок химических реагентов, предназначенный для хранения химических реагентов в жидком виде и подачи их в циркуляционную систему; блок включает цилиндрический резервуар объемом 20м3 и прямоугольный резервуар объемом 12м3.
Для снижения расхода глины и повышения качества раствора в дополнение к глиномешалкам или гидросмесителю в системе ЦС предусматривается использование гидравлического диспергатора ДГ – 1 со съемными насадками.
В диспергаторе создается встречное движение струй раствора с перепадом давления 12-15 МПа.
10.4 Оборудование для очистки и регулирования содержания и состава твердой фазы в буровом растворе.
Устройства для удаления из промывочной жидкости обломков выбуренной породы и нежелательной твердой фазы, а также возможности этих устройств приведены в табл.4. Таблица№4
Устройство для удаления твердых частиц | Наименьший размер удаляемых частиц, мкм | |
Выбуренная порода | Утяжелитель | |
Вибрационное сито Гидроциклон-пескоотделитель Гидроциклон-илоотделитель Комбинированный сепаратор Гидроциклон-глиноотделитель Центрифуга | 80-100 - - | 80-100 12-16 4-6 |
Обязательными элементами системы очистки бурового раствора от обломков выбуренной породы являются:
|
|
1) вибрационное сито;
2) отстойник-ловушка небольшого объема, через который должен проходить буровой раствор после очистки на вибросите.
При прохождении глинистых пород, которые легко диспергируются и переходят в глинистый раствор, то при использовании утяжеленного глинистого раствора необходимо применение циклона-глиноотделителя или центрифуги. Применение этих устройств может быть экономически выгодным и при работе с утяжеленными растворами, имеющими дорогостоящую жидкую фазу.
При бурении с утяжеленными буровыми растворами применение обычных гидроциклонов приведет к потери частиц утяжелителя, большая часть частиц которого имеет размеры в пределах 8-76мкм. По этой причине для очистки утяжеленных растворов в дополнение к основному виброситу применяют комбинированный сепаратор, состоящий из циклона-илоотделителя и вибросита с мелкоячеистой сеткой.