3.6 Рисунок Схема центрифуги

С помощью представленных агрегатов можно выполнять следующие функ­ции -

а)тонкую очистку раствора от шлама — для этого сепара­тор устанавливают в качестве четвертой ступени очистки по­сле илоотделителя; часть бурового раствора, очищенного на блоке гидроциклонов илоотделителя, подают в сепаратор и таким образом удаляют из раствора частицы шлама разме­ром более 4 мкм;

б)регенерацию утяжелителя — в процессе циркуляции или спускоподъемных операций сепаратор включают в работу и из избыточной части раствора извлекают пульпу утяжелителя; эту пульпу затем собирают в запасную емкость и при необ­ходимости добавляют в рабочий объем бурового раствора;

в)Регулировании)е содержания и состава твердой фазы — это основная технологическая задача, для решения которой строго контролируются подача раствора и режим работы аг­регата; утяжеленная пульпа, твердая фаза которой состоит в основном из барита, возвращается частично или полностью в циркуляционную систему, а облегченная часть раствора в слу­чае его обогащения тонкодисперсными частицами шлама сбрасывается в отстойный амбар; эта часть потока частично используется для разбавления рабочего объема бурового рас­твора;

г)сгущение пульпы из песков и илов. Иногда сепаратор используют для дополнительного сгущения пульпы из песков и илов, собираемых из нижних насадок гидроциклонных шламоотделителей; это позволяет сократить потери бурового раствора при использовании многоступенчатой гидроциклон­ной очистки; дополнительно извлеченный из песков и илов буровой раствор вместе с дорогостоящими реагентами воз­вращается в циркуляционную систему, а шлам сбрасывается в отвал.

Центробежные сепараторы наиболее эффективны при об­работке высокоутяжеленного бурового раствора, когда в процессе бурения наблюдается интенсивное обогащение его тонкодисперсными глинами. В таких случаях экономическая целесообразность применения центрифуги очевидна, по­скольку затраты на ее эксплуатацию окупаются экономией барита.

Для примера рассмотрим одну из схем четырехступенчатой системы очистки утяжеленного раствора (рис.3.7). Примерно такая схема и применяется для очистки ратвора на рассмотренной выше скважине Южно-Ошского м-я:

Буровой раствор, вышедший из сква­жины , подвергается на первой ступени грубой очистке на двух виброситах 1с крупными сетками и поступает в первую емкость 2 циркуляционной системы, где происходит отстой, отсюда раствор перетекает в емкость 5, откуда подается центробежным шламовым насосом 8 в блок гидроцикло­нов пескоотделителя, где из него удаляются частицы песка и очищенный раствор поступает в емкость 6, из которой шламовым насосом 7 подается на блок илоотделителей. С илоотделителей очищенный от ила раствор поступает в емкость 9, откуда при необходимости забирается питающим насосом 12, для обработке на центрифуге 13. Обработку на центрифуге можно производить циклично, до получения необходимых результатов.

Рисунок 3.7 –Четырехступенчатая система очистки.

Основное отличие схемы на рис от схемы на рис в том, что здесь блоки песко- и илоотделителей расположены над виброситом. Это приводит к тому, что утяжеленный раствор из песковых насад­ок попадет на тонкоячеистое вибросито, где частицы шлама, которые крупнее частиц утяжелителя, сбрасываются в отвал, а остальная часть утяжеленного раствора просеивается через вибросито и, возвратившись в циркуляционную систему, со­единяется с неутяжеленной частью раствора в емкости 9.

Такая конструкция носит название Гидроциклонный сепаратор (ситогидроциклон)(рис .3.8 ) и используется для возвращения утяжелителя(барита) в раствор.

.

Рисунок 3.8-Гидроциклонный сепаратор(Ситогидроциклон)

В связи с тем, что поток утяжеленного раствора значи­тельно меньше потока неутяжеленного, можно использовать в сепараторах мелкоячеистые вибрирующие сетки и таким образом значительно улучшить очистку утяжеленных буро­вых растворов.

Ситогидроциклон используется на утяжеленных растворах в тех случаях когда на основных ситах сетки мельче 150меш не могут быть использованы, а также для удаления из раствора абразивной твердой фазы перед его обработкой центрифугой. Может быть использован как с пескоотделителем, так и с илоотделителем.