Пескоотделители и илоотделители

Вибросита.

Очистные сооружения циркуляционной системы

Лекция № 13

Очистка буровых растворов осуществляется путем последовательного удаления частиц, содержащихся в буровом растворе. Циркуляционные системы оборудуются комплексом очистных устройств. Сначала очистка проводится виброситами (удаляются частицы размером более 75 мкм), затем пескоотделителями (> 40 мкм), илоотделителями (> 25 мкм) и центрифугами

(> 5 мкм). Схема блока очистки приведена на рис. 13.1.

Рис. 13.1 – Схема блока очистки

1 – укрытие; 2 – вибросито СВ1Л; 3 – вентилятор; 4 – илоотделитель

ИГ-45/75; 5 – центрифуга; 6 – электронасосный агрегат; 7 – калорифер;

8 – сито-гидроциклонный сепара­тор; 9 – емкость; 10 – дегазатор "Каскад-40"; 11 – блок химической обработки; 12 – смеситель

На виброситах частицы выбуренной породы просеиваются через сито под действием вибраций, которые создаются эксцентриковым (рис. 12.3, а) либо инерционным (рис. 13.2, б) вибратором. Наиболее распространены инерционные вибраторы, у которых амплитуду колебаний регулируется путем изменения положения дебалансов. Частицы, превышающие размеры ячеек сетки, сбрасываются в отвал (шламовый амбар). Очищенный раствор поступает в приемные емкости циркуляционной системы.

Рисунок 13.2 – Конструктивные схемы вибросит

По числу вибрирующих рам различают одинарные, сдвоенные и строенные вибросита с 1-о, 2-х и 3-х ярусными горизонтально либо наклонно расположенными ситами (рис.13, в).

Для смягчения ударов виброрама подвешивается к опорной раме на спиральных пружинах либо резиновых амортизаторах.

Для восстановления пропускной способности вибросита промываются водой либо продуваются сжатым воздухом.

Размеры ячеек сетки, в свету составляют: 0,16х0,16; 0,2х0,2; 0,25х0,25; 0,4х0,4; 0.9х0,9 мм.

К вибрирующей раме сетка крепится при помощи кассеты либо 2-х барабанов, расположенных по концам рамы. Кассетное крепление обеспечивает равномерное натяжение сетки.

Техническая характеристика вибросит приведена в табл. 13.1.

В циркуляционных системах используются пескоотделители ПГ-50, ПГ-60/300, ГЦК 360М и илоотделители ИГ-45/75, ИГ-45М.

Пескоотделители ПГ-50 (рис. 13.3) состоят из 4-х гидроциклонов диаметром 150 мм, расположенных в один ряд.

Рис. 13.3 – Пескоотделители ПГ-50

1 – коллектор; 2 – гидроциклоны; 3 – рама; 4 – шламосборник; 5 - отводы;

7 – труба для выгрузки шлама

В илоотделителях ИГ-45 (рис. 13.4) используются шестнадцать гидроциклонов диаметром 75 мм, расположенных в два ряда.

Корпус гидроциклонов имеет разъемную конструкцию и состоит из силуминовых литых цилиндров, конуса и обоймы для шламовой насадки.

Контактирующие с буровым раствором, покрывают резиновым чехлом. Насадки изготовляют из износостойких сталей и сплавов.

Рис. 13.4 – Илоотделитель ИГ-45

1 – коллектор; 2 – гидроциклоны; 3 – рама; 4 – шламосборник; 5 - отводы;

7 – труба для выгрузки шлама

В гидроциклон 1 (рис. 13.5) буровой раствор подается под давлением по питающей насадке 4. Благодаря тангенциальному расположению питающей насадки буровой раствор интенсивно вращается относительно оси гидроциклона. Крупные и тяжелые частицы, содержащиеся в буровом растворе, отбрасываются центробежными силами во внешний поток. Опускаясь по винтообразной траектории, частицы удаляются через шламовую насадку 3 в находящийся под гидроциклоном шламосборник.

Мелкие частицы оказываются во внутреннем восходящем потоке, создаваемом в результате образования вдоль оси гидроциклона воздушно-жидкостного столба пониженного давления. Восходящий поток очищенного бурового раствора направляется к сливному насадку и по патрубку 5 поступает в приемную емкость циркуляционной системы.

Рис. 13.5 – Конструктивная схема гидроциклона

1 – гидроциклон; 2 – конус; 3 – шламовая насадка; 4 – питающая насадка;

5 – патрубок