49. Дегазация бурового раствора

Газирование раствора обычно происходит при разбуривании газоносных пла­стов, когда в раствор попадает газ в виде мелких пузырьков.

Если буровой раствор обладает небольшими вязкостью и СНС, в очистной сис­теме из него легко выделяются пузырьки газа. Однако при этом на поверхности раство­ра образуется пена, которая, попадая через приемы в буровые насосы, нарушает их ра­боту. При высокой вязкости раствора, которая еще больше увеличивается при его гази­ровании, газ на поверхности не выделяется, что приводит к снижению плотности буро- вого раствора и соответственно снижению противодавления на пласт, а это может вы­звать газопроявления вплоть до выбросов и фонтанов.

Иногда при использовании некоторых реагентов (КССБ, ССБ и др.) в буровом растворе образуется стойкая пена в результате того, что эти реагенты способствуют "размельчению" воздуха, попадающего в раствор, и стабилизации образующихся при этом пузырьков воздуха. Этот случай "газирования" может также привести к осложне­ниям при бурении. Пеногасители не всегда обеспечивают полное удаление пены из бу­рового раствора. Поэтому, как и при газировании, приходится использовать устройства для принудительной дегазации бурового раствора, а также комбинировать механиче­скую дегазацию с применением пеногасителей (химической дегазацией).

Для механической дегазации наиболее эффективно используются дегазаторы ДВС-1 и ДВС-2. Конструкции этих дегазаторов аналогичны, но размеры и масса ДВС-2 меньше.

Основными узлами двухкамерного дегазатора ДВС (рис.8.14) являются два оди­наковых по размеру сборника бурового раствора 6, оборудованных дегазационными камерами 5, а также водокольцевой вакуумный насос BBH-I2 I, который служит для создания вакуума в дегазационных камерах.

Емкость дегазатора состоит из приемной и выкидной частей. Приемная часть (отсек) 12 отделена от выкидной 8 перегородкой со свободно подвешенной заслонкой 9, которая служит для перепуска части жидкости в приемный отсек. Этим предотвра­щается оголение всасывающих патрубков в том случае, если дегазатор работает с большей производительностью, чем буровой насос.

Дегазация бурового раствора осуществляется следующим образом. Газирован­ный буровой раствор из циркуляционной системы самотеком поступает в приемную часть 12 емкости. С помощью вакуумного насоса 1 через сдвоенный клапан-разрядник 11, управляющий обеими камерами, в одной из камер создается разрежение. При дос- тижении определенного разрежения, заданного режимом дегазации, с помощью золот­никового механизма 3 открывается приемный клапан 10, и жидкость устремляется в дегазационную камеру 5. В этой камере находятся конус и тарелки, на которых проис­ходит дегазация раствора в вакуумной среде. Выделяющийся из раствора газ всасыва­ется вакуумным насосом через клапан-разрядник 11 и выбрасывается в атмосферу, а дегазированный раствор по патрубку 2 поступает в сборник. После заполнения сборни­ка 6 дегазированным раствором, поплавковый регулятор уровня переключает клапан-разрядник. При этом заполненная раствором камера 6 соединяется через клапан-разрядник с атмосферой, давление в камере выравнивается и раствор из нее сливается через выкидные клапаны 7 в емкость 8, откуда самотеком поступает в прием1гую ем­кость бурового насоса.

Опорожненная камера подключается к вакуумному насосу, и в ней начинается снова процесс дегазации. Наблюдение за работой дегазатора ведется по вакуумметру 4.

Производительность дегазатора определяется расходом раствора через дегаза­ционные камеры и величиной вакуума. Для дегазации, например, раствора с высокими вязкостью и СНС, содержащего стойкую пену, необходимо поддерживать высокий ва­куум (около 600 мм. рт. ст.). Эти растворы дегазируются с включенной системой регу­лирования впуска жидкости.

При дегазации относительно невязких буровых растворов с нестойкой пеной можно поддерживать вакуум 300-400 мм. рт. ст. Максимальная производительность де­газатора при этом около 60 л/с.