Технология очистки буровых растворов

Комплекс оборудования циркуляционной системы (Рисунок 4) предназначен для очистки, химической обработки, хранения бурового раствора и транспортирования его от устья скважины до приема буровых насосов при кустовом бурении скважин. Блок очистки включает вибросита, гидроциклонные установки (шламовые насосы в соединении с пескоотделителем и илоотделителем), коллектор, дегазатор, который устанавливается на месторождениях с высоким газовым фактором, агрегат отопительный и пульт управления эле­ктрооборудованием. Он обеспечивает очистку бурового раствора, подачу бурового раствора, минуя очистные устройства в шламовый амбар.

Рисунок 4. Комплекс оборудования циркуляционной системы буровой установки БУ 300 ЭУК:

1 – блок очистки; 2 – блок промежуточный; 3 – подпорные насосы; 4 – склад химреактивов; 5 – емкость для воды; 6 – блок приготовления раствора; 7 – емкость для химреагентов; 8 – манифольд; 9 – опорные трубы; 10 – емкость долива

Очистка буревого раствора осуществляется виброситом, пескоотделителем, а на некоторых месторождениях устанавливается на блок очистки дегазатор. Установка и включение любой ступени очистки определяется технологической необходимостью. Технология очистки следующая: очищенный виброситом буровой раствор забирается из отсека насосами и подается в пескоотделитель, а затем в илоотделитель. Очищенный раствор попадает в коллектор. При наличии газа в растворе, раствор попадает в вибросито, затем в дегазатор и далее в гидроциклоны.

Для грубой очистки бурового раствора применяется вибросито типа ВС-1. Вибросито ВС-1 состоит из станины, предназначенной для крепления вибросита на блоке очистки циркуляционной системы буровой установки, она также служит сборником и распределителем очищенного промывочного раствора. Рамы предназначены для очистки промывочного раствора через сменные сеточные кассеты и сброса отходов очистки в приемные амбары. Станина представляет собой пространственную конструкцию, выполненную из профильного проката. Полозы соединены между собой двумя трубами — поперечинами и листом-поддоном.

На полозах устанавливается приемная емкость раствора. В верхней части приемной емкости смонтированы на осях распределители потока, обеспечивающие равномерную подачу глинистого раствора на сетку кассеты. Распределители могут фиксироваться под любым углом к направлению потока. При необходимости подачи раствора, минуя кассеты, в приемной емкости имеется клиновой шибер, степень открытия которого регулируется вручную рычагом и фиксируется круглозвенной цепью. С обеих сторон станины имеются отверстия, закрываемые заслонками, которые позволяют выпускать очищенный раствор в желоб буровой установки. Связь между станиной и виб­рирующей рамой осуществляется при помощи четырех витых цилин­дрических пружин.

Для предотвращения разбрызгивания раствора к полозьям станины приварены ограждающие листы. Вибрирующая рама состоит из основания сетки и двух боковин, скрепленных между собой болтами M16. Сетки боковины скрепляются распоркой, рамой привода и кор­пусом вибратора. В корпусе вибратора размещен вал, на обоих концах которого установлены дисбалансы, обеспечивающие необ­ходимую амплитуду колебаний. К раме привода установлен элект­родвигатель, а с противоположного края рамы привода расположены грузы, уравновешивающие привод. Передача от электродвигателя к вибратору осуществляется двумя клиновыми ремнями.

Вибросито может быть установлено в блоке очистки раствора или на отдельном основании. При установке вибросита необходимо проверить горизонтальность расположения рамы. Допускается от­клонение от горизонтальности не более 5 мм. Проверку проводят установкой уровня на станину. Затем вибросито крепят к основанию болтами или приваривают в нескольких местах. Растворопровод, идущий от устья скважины к приемной емкости вибросита, должен иметь внутренний диаметр 275 мм.

Перепад высот осевых линий выходящего растворопровода из устья скважины и осевой линии соединительного патрубка приемной емкости вибросита должен быть не менее 1,3 м, что соответствует уклону 1:20 — (50 мм на 1 м). Вокруг вибросита выполняется площадка шириной не менее 0,75 м для удобства обслуживания. Для обмыва сеток кассет и обогрева при отрицательных температурах подводятся пар и вода. При монтаже и демонтаже вибросито стопорится за специальные проушины на станине. Крепить вибросито к вибрирующей раме запрещается.

Гидроциклонные установки, предназначенные для тонкой очистки раствора от выбуренной породы. Гидроциклонные установки состоят из гидроциклонов и шламовых насосов. Гидроциклоны бывают разных типов в зависимости от диаметра верхней цилиндрической части (100, 150 и 400 мм). Гидроциклон представляет собой собранную из литых деталей конструкцию. Верхняя часть гидроциклона цилин­дрическая, а нижняя коническая.

Сбоку в плоскости разъема цилиндрической части находится входной патрубок, к которому присоединяется трубопровод напорной линии насосов. Сверху выведен сливной патрубок, с фланцем которого стыкуется выкидная линия. Во внешней части гидроциклона имеется устройство для быстрой смены резиновой Песковой насадки. Гидроцик­лон крепится к специальному основанию. Гидроциклоны малых диаметров обычно объединяют в батареи по 4, 8, 12 штук. Для пуска в работу гидроциклонов применяют шламовые насосы, которые вместе с гидроциклонами образуют гидроциклонную установку. Шламовые насосы применяют как с горизонтальным, так и вер­тикальным исполнением осей. Чаще используют вертикальные шла­мовые насосы с гидроциклонами малых диаметров, а горизонталь­ные – с большим диаметром.