28. Двухступенчатая очистка бурового раствора

Эта технология предусмат­ривает очистку: грубую — на вибросите, тонкую — на пескоотделителях.

Технология очистки неутяжеленного бурового раствора по двухступенчатой системе представляет собой ряд последова­тельных операций, включающих грубую очистку на виброси­те и тонкую очистку — пескоотделение. Буровой рас­твор со шламом после выхода из скважины подвергается на первой ступени грубой очистке на вибросите и собира­ется в емкости. Из емкости центробежным насосом рас­твор подается в батарею гидроциклонов пескоотделителя, где из раствора удаляются частицы песка. Очищенный от пес­ка раствор поступает через верхний слив в емкость, а пе­сок сбрасывается в шламовый амбар.

29. Трехступенчатая очистка бурового раствора

Во ВНИИКрнефти разработана технология очистки буро­вых растворов по трехступенчатой системе, которая успешно внедрена в ряде районов страны. Эта технология предусмат­ривает очистку: грубую — на вибросите, тонкую — на песко- и илоотделителях. В результате из бурового раствора уда­ляется не менее 60 % выбуренной породы, в том числе части­цы размером до 30 мкм.

Технология трехступенчатой очистки предполагает обра­ботку раствора плотностью не более 1,25 г/см³, условной вяз­костью не более 45 с и СНС не более 5 Па. На первой ступе­ни очистки используются вибрационные сита СВ-2, СВ-2Б, СВ-2В, ВС-1, на второй — пескоотделители 1ПГК, ПГ-50, ПГ-90, на третьей — илоотделители ИГ-45.

Технология очистки неутяжеленного бурового раствора по трехступенчатой системе представляет собой ряд последова­тельных операций, включающих грубую очистку на виброси­те и тонкую очистку — пескоотделение и илоотделение — на гидроциклонных шламоотделителях. Буровой рас­твор со шламом после выхода из скважины подвергается на первой ступени грубой очистке на вибросите и собира­ется в емкости. Из емкости центробежным насосом рас­твор подается в батарею гидроциклонов пескоотделителя, где из раствора удаляются частицы песка. Очищенный от пес­ка раствор поступает через верхний слив в емкость, а пе­сок сбрасывается в шламовый амбар. Из емкости центро­бежным насосом раствор подается для окончательной очи­стки в батарею гидроциклонов илоотделителя. После отде­ления частиц ила очищенный раствор направляется в прием­ную емкость бурового насоса, а ил сбрасывается в шла­мовый амбар.

Особенностью технологии является, во-первых, использо­вание 25 — 35 % очищенного от песка раствора для разбавле­ния раствора, поступающего в пескоотделитель; во-вторых, для повышения эффективности работы илоотделителя подача в него (минуя пескоотделитель) до 10 % бурового раствора; в-третьих, разбавление (при необходимости) раствора, посту­пающего в илоотделитель, водой до минимальной вязкости, регламентированной геолого-техническим нарядом.

30. Объясните алгоритм расчета размера ячеек сетки вибросита в зависимости от массы выбуренной породы и пропускной способности вибросита.

Размер ячеек сетки вибросита выбирают по номограмме в зависимости от массы выбуренной породы и пропускной способности сетки. Номограмма состоит из трех взаимосвязанных графиков. По графику опреде­ляют объем выбуренной в единицу времени породы в зави­симости от механической скорости бурения и диаметра до­лота. По графику находят приращение содержа­ния твердой фазы в буровом растворе за один цикл циркуля­ции в зависимости от массы выбуренной в единицу времени породы и подачи буровых насосов. На графике дана зависимость пропускной способности одной сетки виб­росита СВ-2Б от приращения объемного содержания твердой фазы.

Механическая скорость проходки 60 м/ч, диаметр долота 320 мм, подача буровых насосов 80 л/с. Циркуляционная система имеет од­но сдвоенное вибросито и набор сеток с размерами ячеек 0,4 х 0,4; 0,7 х 0,7; 1,6 х 1,6 и 2x2 мм.

Из точки, соответствующей заданной механической скорости проходки, восставляем перпендикуляр до пересечения с прямой, соот­ветствующей диаметру долота 320 мм. Из полученной точки пересечения проводим линию, параллельную оси абсцисс, до пересечения с осью орди­нат и определяем расчетный объем выбуренной породы 4,8 м³/ч. Продол­жив горизонтальную линию на графике, до пересечения с нак­лонной прямой, соответствующей подаче буровых насосов, и опустив из полученной точки пересечения перпендикуляр на ось абсцисс, получим приращение содержания твердой фазы в буровом растворе — 1,5%.

Продолжим перпендикуляр до пересечения с кривыми графика, соответствующими разным размерам ячеек сетки. Из полученных точек пересечения прямой с кривыми проводим прямые, параллельные оси абсцисс, до оси ординат и определяем пропускную способность сеток с заданными размерами ячеек:

Размер ячейки, мм 0,4x0,4 0,7x0,7 1,6x1,6 2x2

Пропускная способность

одной сетки, л/с 30 57 135 170

Необходимо иметь в виду, что для большей эффективнос­ти работы вибросито всегда должно быть оснащено мелко­ячеистой сеткой, позволяющей полностью пропустить рас­твор, выходящий из скважины.

2345 10 203050 100 Механическая скорость бурения, м/ч

Рис. Номограмма для выбора сеток к вибрационным ситам

В данном примере для обес­печения промывки скважины при подаче насоса 80 л/с одно полотно сдвоенного вибросита должно быть оснащено сет­кой с размером ячейки 0,4x0,4 мм, второе - 0,7 х0,7 мм. Это позволит обеспечить пропускную способность вибросит до 87 л/с.