1.3 Способы очистки промывочной жидкости

1. Естественный – гравитационный

Удаление шлама из промывочной жидкости происходит непосредственно в элементах самой циркуляционной системы (желобах, отстойниках) за счёт сил гравитации.

2. Принудительный

а) Механический

б) Гидравлический

а) Механический способ очистки реализуется через использование вибросита. Вибросито позволяет очистить частички шлама до 160 мкм.

Неочищенная промывочная жидкость

вал

1

2

3

4

1

Рис. 9. Схема вибросита.

– эксцентриковый вибратор; 2 – рама; 3 – сито, 4 – шламосборник.

Сито-конвейер

Рис. 10. Схема сито-конвейра.

б) Гидравлический способ очистки реализуется через использования гидравлических устройств:

1. Гидроциклоны (пескоотделители) – с диаметром корпуса 150мм. Отделяют частицы размером до 80 мкм.

2. И лоотделители – с диаметром корпуса 100мм. Отделяют частицы размером до 50 мкм.

Нисходящий поток

Восходящий поток

Рис. 11. Схема гидроциклона.

1 – входной патрубок (насадок); 2 – выходной патрубок; 3 – цилиндрическая часть корпуса; 4 – коническая часть корпуса; 5 – разгрузочный патрубок.

Использование гидроциклона основано на энергии потока жидкости.

в) Комбинированный способ очистки основан на применении совместно вибросита и илоотделителя. При этом способе отделяются частицы размером 80÷100 мкм.

1.4 Компонентный состав промывочной жидкости

Промывочная жидкость – это полидисперсная многокомпонентная система, в состав которой входят:

1. Дисперсионная среда – непрерывная среда – должна всегда присутствовать.

а) жидкость: вода, пресная, пластовая (минерализованная), морская.

б) углеводородная: нефть, дизельное топливо (летнее, зимнее), керосин.

в) газ: сжатый воздух, природный газ, выхлопные газы.

2. Дисперсная фаза – раздробленная (прерывистая) часть. Может присутствовать или отсутствовать в зависимости от условий.

а) твердая фаза: глина, шлам горных пород, карбонатные породы (известняк, мергель), торф, сапропель (донные осадки водоёмов).

б) жидкая фаза: вода, углеводородные жидкости (в составе эмульсионных растворов).

в) газообразная фаза в составе аэрированных растворов, газожидкостных смесей (аэрозоли, пены).

г) комбинированная фаза

твердая + газообразная – в составе аэрированных растворов,

твердая + жидкая – в составе эмульсионно-глинистых растворов,

твердая + газообразная + жидкая – в составе аэрированных эмульсионно-глинистых растворов.

3. Химические реагенты – регуляторы свойств

Вводятся в состав промывочной жидкости для приведения её свойств к условиям бурения

а) электролиты: соли (хлориды) NaCl, KCl, MgCl₂, Na₂CO₃ и др.

б) органические реагенты: карбокси метил целлюлоза (КМЦ), углещелочной реагент (УЩР), полимеры и др.

Вид, состав и свойства промывочных жидкостей зависят от используемой техники и технологии бурения скважин, которые должны соответствовать условиям бурения: свойствам горных пород, их составу, назначению скважины, глубине скважины и условиям залегания определённых по свойствам горных пород.