Минимальный объем бурового раствора, необходимый для проводки скважины без учета поглощений и потерь за счет фильтрации, находят по формуле
Vð = Vñêâ + Vï′,
ãäå Vñêâ – наибольший объем скважины, м3; Vï′ – потери бурового раствора при проводке скважины, м3.
Потери Vï′ возрастают с увеличением объема выбуренной породы и утечек бурового раствора при его очистке.
На забое и в открытом стволе скважины буровой раствор загрязняется обломками выбуренной породы, обогащается глинистыми и другими твердыми частицами. Чрезмерное содержание твердой фазы, особенно глинистых частиц, приводит к снижению скоростей бурения. Установлено, что при увеличении содержания твердой фазы в растворе на 1 % показатели работы долот снижаются на 7–10 %.
17.1. ПАРАМЕТРЫ И КОМПЛЕКТНОСТЬ ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ
В зависимости от класса буровой установки, определяемого ее грузоподъемностью и глубиной скважины, а также от сложности технологического процесса бурения буровые установки комплектуются циркуляционными системами (ЦС), которые включают набор блоков, оснащенных различным оборудованием для приготовления, очистки и регулирования свойств бурового раствора.
Расположение блоков циркуляционной системы определяется размещением основного бурового оборудования.
Схемы циркуляционных систем, выпускаемых ДАООТ «Хадыженский
Рис. 17.1. Схема циркуляционной системы ЦС100Э(01):
1 − трубопровод долива; 2 − растворопровод; 3 − блок очистки; 4 − приемный блок; 5 − шкаф управления электрооборудованием
575
Рис. 17.2. Схема циркуляционной системы 1ЦСМ2500 ДЭП:
1 − трубопровод долива; 2 − растворопровод; 3 − блок очистки; 4 − приемный блок; 5 − укрытие; 6 − блок распределительного устройства; 7 − резервуар химических реагентов; 8 − блок приготовления и обработки бурового раствора; 9 − промежуточный блок
машзавод» для комплектации буровых установок производства АООТ «Волгоградский завод буровой техники», представлены на рис. 17.1–17.3. В табл. 17.1 приведены сведения о комплекте основного оборудования, в табл. 17.2 – параметры циркуляционных систем.
Схемы циркуляционных систем, выпускаемых ДАООТ «Хадыженский машзавод» для комплектации буровых установок производства ОАО «Уралмашзавод», представлены на рис. 17.4–17.6. В табл. 17.3 даны сведения о комплекте основного оборудования, а в табл. 17.4 – параметры циркуляционных систем.
|
|
|
|
Ò à á ë è ö à 17.1 |
Комплектность циркуляционных систем производства ДАООТ «Хадыженский |
||||
машиностроительный завод» |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Циркуляционная система |
|
|
Оборудование |
ÖÑ100Ý(01) |
1ÖÑÌ2500ÄÝÏ |
1ÖÑÌ2500ÝÏ |
ÖÑ2500ÝÏÊ |
|
ÁÓ1600/100ÝÓ |
ÁÓ2500/160-ÄÝÏ1 |
ÁÓ2500/160ÝÏ |
ÁÓ2500/160ÝÏÊ |
Блок очистки |
1 |
1 |
1 |
1 |
Комплектующее |
|
|
|
|
оборудование: |
|
|
|
|
вибрационное |
– |
2 |
2 |
2 |
ñèòî ÂÑ-1 |
|
|
|
|
вибрационное |
1 |
– |
– |
– |
ñèòî ÂÑ-11 |
|
|
|
|
пескоотделитель |
– |
– |
– |
1 |
ÏÃ-60/300 |
|
|
|
|
пескоотделитель |
– |
– |
– |
– |
ÃÖÊ-360Ì |
|
|
|
|
илоотделитель |
– |
1 |
1 |
1 |
ÈÃ-45/75 |
|
|
|
|
илоотделитель |
1 |
– |
– |
– |
ÈÃ-45Ì |
– |
– |
– |
– |
ситогидроци- |
||||
клонный сепара- |
|
|
|
|
òîð ÑÃÑ45/150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
576
Рис. 17.3. Схема циркуляционной системы ЦС2500ЭПК:
1 − резервуар химреагентов; 2 − емкость для воды; 3 − емкость полива; 4 − растворопровод; 5 − промежуточные блоки (три комплекта); 6 − блок очистки; 7 − диспергатор; 8 − гидросмеситель; 9 − подпорные насосы; 10 − шкафы электроуправления; 11 − блок приготовления химреагентов
|
|
|
|
|
|
Ï ð î ä î ë æ å í è å ò à á ë. |
17.1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Циркуляционная система |
|
|
||
Оборудование |
|
|
|
|
|
||||
ÖÑ100Ý(01) |
1ÖÑÌ2500ÄÝÏ |
|
1ÖÑÌ2500ÝÏ |
ÖÑ2500ÝÏÊ |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
ÁÓ1600/100ÝÓ |
ÁÓ2500/160-ÄÝÏ1 |
ÁÓ2500/160ÝÏ |
ÁÓ2500/160ÝÏÊ |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Комплектующее обо- |
– |
1 |
|
1 |
– |
|
|||
рудование: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ситогидроци- |
|
|
|
|
|
|
|||
клонный |
сепара- |
|
|
|
|
|
|
||
òîð ÑÃÑ65/300 |
|
|
|
|
|
|
|||
гидроциклонный |
– |
1 |
|
1 |
– |
|
|||
глиноотделитель |
|
|
|
|
|
|
|||
ÃÓÐ-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Áëîê |
приготовления |
– |
1 |
|
1 |
– |
|
||
и обработки бурово- |
|
|
|
|
|
|
|||
го раствора БПО-6 |
|
|
|
|
|
|
|||
Промежуточный |
– |
1 |
|
1 |
3 |
|
|||
áëîê |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приемный блок |
|
1 |
1 |
|
1 |
– |
|
||
Блок подпорных на- |
2 |
2 |
|
2 |
2 |
|
|||
сосов с насосами |
|
|
|
|
|
|
|||
ÃðÀ170/40 èëè 6Ø8s2 |
|
|
|
|
|
|
|||
Емкость для приго- |
1 |
– |
|
– |
1 |
|
|||
товления жидких |
|
|
|
|
|
|
|||
химреагентов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Емкость для |
хране- |
– |
1 |
|
1 |
1 |
|
||
ния жидких |
химреа- |
|
|
|
|
|
|
||
гентов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Емкость для воды |
– |
– |
|
– |
1 |
|
|||
Блок-модуль хране- |
– |
– |
|
– |
– |
|
|||
íèÿ |
сыпучих |
ìàòå- |
|
|
|
|
|
|
|
риалов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гидравлический |
ïå- |
4 |
6 |
|
6 |
6 |
|
||
ремешиватель |
|
|
|
|
|
|
|
||
Лопастный |
переме- |
3 |
5 |
|
5 |
7 |
|
||
шиватель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Электрооборудова- |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
|
|||
íèå |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Склад |
для хранения |
– |
– |
|
– |
– |
|
||
химических |
реаген- |
|
|
|
|
|
|
||
òîâ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Укрытие |
|
|
1 |
1 |
|
1 |
– |
|
|
П р и м е ч а н и е. Блоки циркуляционной системы |
ЦС2500ЭПК расположены под |
îá- |
|||||||
щим укрытием. |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ò à á ë è ö à |
17.2 |
Параметры циркуляционных систем производства ДАООТ «Хадыженский |
|
|
|||||||
машиностроительный завод» |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Циркуляционная система |
|
|
||
Параметры |
|
|
|
|
|
||||
|
ÖÑ100Ý(01) |
1ÖÑÌ2500ÄÝÏ |
|
1ÖÑÌ2500ÝÏ |
ÖÑ2500ÝÏÊ |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
ÁÓ1600/100ÝÓ |
ÁÓ2500/160-ÄÝÏ1 |
ÁÓ2500/160ÝÏ |
ÁÓ2500/160ÝÏÊ |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Пропускная |
способ- |
|
|
|
|
|
|
||
ность |
средств очист- |
|
|
|
|
|
|
||
ки, м/с, не менее: |
|
|
|
|
|
|
|||
вибросит при |
0,03 |
0,06 |
|
0,06 |
0,06 |
|
|||
очистке бурового |
|
|
|
|
|
|
|||
раствора на вод- |
|
|
|
|
|
|
|||
ной основе плот- |
|
|
|
|
|
|
|||
ностью 1100– |
|
|
|
|
|
|
|||
1200 êã/ì3 (êàñ- |
|
|
|
|
|
|
|||
сеты с сеткой с |
|
|
|
|
|
|
|||
размером ячеек |
|
|
|
|
|
|
|||
0,16×0,16 ìì) |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
578
Ï ð î ä î ë æ å í è å ò à á ë. 17.2
|
|
|
Циркуляционная система |
|
|
Параметры |
ÖÑ100Ý(01) |
1ÖÑÌ2500ÄÝÏ |
1ÖÑÌ2500ÝÏ |
ÖÑ2500ÝÏÊ |
|
|
|
ÁÓ1600/100ÝÓ |
ÁÓ2500/160-ÄÝÏ1 |
ÁÓ2500/160ÝÏ |
ÁÓ2500/160ÝÏÊ |
Пропускная |
способ- |
– |
0,065 |
0,065 |
– |
ность средств очист- |
|
|
|
|
|
ки, м/с, не менее: |
|
|
|
|
|
ситогидроци- |
|
|
|
|
|
клонных |
сепара- |
|
|
|
|
торов при очист- |
|
|
|
|
|
ке бурового рас- |
|
|
|
|
|
твора плотностью |
|
|
|
|
|
äî 1600 êã/ì3 |
0,045 |
0,045 |
0,045 |
0,045 |
|
илоотделителя |
|||||
при очистке бу- |
|
|
|
|
|
рового |
раствора |
|
|
|
|
плотностью |
|
|
|
|
|
1100–1200 êã/ì3 |
|
|
|
|
|
гидроциклонного |
– |
0,0015–0,003 |
0,0015–0,003 |
– |
|
глиноотделителя |
|
|
|
|
|
при очистке бу- |
|
|
|
|
|
рового |
раствора |
|
|
|
|
плотностью |
|
|
|
|
|
2000 êã/ì3 |
|
|
|
|
|
пескоотделителя |
– |
– |
– |
0,06 |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 17.4. Схема циркуляционной системы ЦС3200ЭУК-2М-У1:
1 − блок очистки; 2 − промежуточный блок; 3 − емкость долива; 4 − гидросмеситель; 5 − растворопровод; 6 − блок приготовления химреагентов; 7 − емкость для воды; 8 − резервуары химреагентов; 9 − шкаф управления; 10 − подпорный насос; 11 − диспергатор; 12 − нижний коллектор; 13 − патрубок подсоединения нефтепровода; 14 − кронштейн подвески блока очи- стки
579
Рис. 17.5. Схема циркуляционных систем ЦС3200-У1 и ЦС3200-01-У1:
1 − блок очистки; 2 − трубопровод долива; 3 − растворопровод; 4 − укрытие; 5 − приемный блок; 6 −- блок распределительного устройства; 7 − резервуар химреагентов; 8 − блок приготовления и обработки бурового раствора; 9 − промежуточный блок
Ï ð î ä î ë æ å í è å ò à á ë. 17.2
|
|
|
|
|
|
|
Циркуляционная система |
|
|
|
Параметры |
|
ÖÑ100Ý(01) |
1ÖÑÌ2500ÄÝÏ |
1ÖÑÌ2500ÝÏ |
ÖÑ2500ÝÏÊ |
|||
|
|
|
|
|
|
ÁÓ1600/100ÝÓ |
ÁÓ2500/160-ÄÝÏ1 |
ÁÓ2500/160ÝÏ |
ÁÓ2500/160ÝÏÊ |
Минимальный |
ðàç- |
|
|
|
|
||||
ìåð |
частиц |
(плотно- |
|
|
|
|
|||
ñòüþ 2600 êã/ì3), óäà- |
|
|
|
|
|||||
ляемых |
èç |
|
бурового |
|
|
|
|
||
раствора, мм, не бо- |
|
|
|
|
|||||
ëåå: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гидроциклонами |
– |
0,074 |
0,074 |
– |
|||||
ситогидроци- |
|
|
|
|
|||||
клонного |
сепара- |
|
|
|
|
||||
òîðà |
|
|
|
|
|
|
|
||
виброситом сито- |
– |
0,100 |
0,100 |
– |
|||||
гидроциклонного |
|
|
|
|
|||||
сепаратора |
|
|
|
|
|
||||
илоотделителем |
0,05 |
0,025 |
0,025 |
– |
|||||
пескоотделителем |
– |
– |
– |
0,074 |
|||||
Пропускная |
способ- |
– |
0,04 |
0,04 |
– |
||||
ность |
оборудования |
|
|
|
|
||||
äëÿ |
удаления |
ãàçà, |
|
|
|
|
|||
ì3/с, не менее |
|
|
|
|
|
||||
Допускаемое |
îñòà- |
– |
2 |
2 |
– |
||||
точное |
содержание |
|
|
|
|
||||
газа в буровом рас- |
|
|
|
|
|||||
творе, %, не более |
|
|
|
|
|||||
Полезный объем ре- |
– |
6 |
6 |
9 |
|||||
зервуаров для хране- |
|
|
|
|
|||||
íèÿ |
жидких |
химреа- |
|
|
|
|
|||
гентов, м3, не менее |
|
|
|
|
|||||
Полезный |
объем ре- |
60 |
90 |
90 |
120 |
||||
зервуаров |
äëÿ |
õðà- |
|
|
|
|
|||
нения |
бурового |
ðàñ- |
|
|
|
|
|||
твора, м3, не менее |
|
|
|
|
|||||
Установленная |
ìîù- |
201 |
370 |
370 |
290 |
||||
ность |
электрообору- |
|
|
|
|
||||
дования, кВт, не бо- |
|
|
|
|
|||||
ëåå |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Потребляемая |
ìîù- |
131 |
249 |
249 |
175 |
||||
ность, кВт, не более |
|
|
|
|
|||||
Масса, кг, не более |
37 000 |
71 000 |
71 000 |
5480 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 17.6. Схема циркуляционной системы ЦС5000ЭР:
1 − растворопровод; 2 − трубопровод долива; 3 − блок очистки; 4 − шкафы электрооборудования; 5, 8 − всасывающие трубопроводы; 6 – подпорный трубопровод; 7 − блок подпорных насосов; 9 − укрытие
581
|
|
|
|
Ò à á ë è ö à 17.3 |
Комплектность поставки циркуляционных систем буровых установок производства ОАО «Уралмашзавод» |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Циркуляционная система |
|
|
|
|
|
|
|
|
ÖÑ3200ÝÓÊ-2Ì-Ó1 |
ÖÑ3200-Ó1 |
ÖÑ3000ÄÃÓ-1Ò |
ÖÑ3200-01-Ó1 |
Оборудование |
|
|
|
|
ÁÓ3200/200ÝÓÊ-2Ì2, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ÁÓ3200/200ÝÓÊ-2Ì2Ó, |
ÁÓ3200/200-ÄÃÓ-1Ì, |
ÁÓ3200/200ÄÃÓ-1Ò |
ÁÓ3200/200ÝÓ-1Ì, |
|
ÁÓ3200/200ÝÓÊ-2Ì2ß, |
ÁÓ3200/200ÄÃÓ-1Ó |
ÁÓ3200/200ÝÓ-1Ó |
|
|
ÁÓ3200/200ÝÓÊ-3ÌÀ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Блок очистки |
1 |
1 |
1 |
1 |
Комплектующее оборудование: |
|
|
|
|
вибрационное сито ВС-1 |
2 |
2 |
1 |
2 |
вибрационное сито ВС-11 |
– |
– |
– |
– |
пескоотделитель ПГ-60/300 |
– |
– |
– |
– |
пескоотделитель ГЦК-360М |
2 |
– |
– |
– |
илоотделитель ИГ-45/75 |
– |
– |
1 |
– |
илоотделитель ИГ-45М |
1 |
1 |
– |
1 |
ситогидроциклонный сепаратор СГС45/150 |
– |
1 |
– |
1 |
ситогидроциклонный сепаратор СГС65/300 |
– |
– |
– |
– |
гидроциклонный глиноотделитель ГУР-2 |
– |
1 |
– |
1 |
глиноотделитель на базе центрифуги |
– |
– |
– |
– |
Блок приготовления и обработки бурового раствора: |
|
|
|
|
ÁÏÎ-6 |
– |
1 |
– |
1 |
ÁÏÎ-7 |
– |
– |
– |
– |
Промежуточный блок |
3 |
2 |
2 |
2 |
Приемный блок |
– |
1 |
1 |
1 |
Блок подпорных насосов с насосами ГрА170/40 или |
1 |
2 |
1 |
2 |
6Ø8s2 |
|
|
|
|
Емкость для приготовления жидких химреагентов |
1 |
– |
– |
– |
Емкость для хранения жидких химреагентов |
2 |
1 |
1 |
1 |
Емкость для воды |
1 |
– |
2 |
– |
Блок-модуль хранения сыпучих материалов |
– |
– |
– |
– |
Гидравлический перемешиватель |
6 |
6 |
– |
6 |
Лопастный перемешиватель |
7 |
6 |
– |
6 |
Электрооборудование |
1 |
1 |
1 |
1 |
Склад для хранения химических реагентов |
– |
– |
– |
– |
Укрытие |
Под общим укрытием |
1 |
– |
1 |
Навес |
– |
– |
– |
– |
|
|
|
|
|
Ï ð î ä î ë æ å í è å ò à á ë. 17.3
|
|
Циркуляционная система |
|
|
Оборудование |
|
|
|
|
ÖÑ5000ÄÃÓ-1Ò |
ÖÑ500ÄÃÓ-1 |
ÖÑ5000ÝÓ |
ÖÑ5000ÝÓ |
|
|
|
|
|
|
|
ÁÓ5000/320ÄÃÓ-1Ò |
ÁÓ5000/320ÄÃÓ-1 |
ÁÓ5000/320ÝÓ |
ÁÓ5000/320ÝÐ-Î |
|
|
|
|
|
Блок очистки |
1 |
1 |
1 |
1 |
Комплектующее оборудование: |
|
|
|
|
вибрационное сито ВС-1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
вибрационное сито ВС-11 |
– |
– |
– |
– |
пескоотделитель ПГ-60/300 |
– |
– |
– |
– |
пескоотделитель ГЦК-360М |
– |
– |
– |
– |
илоотделитель ИГ-45/75 |
1 |
1 |
1 |
1 |
илоотделитель ИГ-45М |
2 |
2 |
2 |
2 |
ситогидроциклонный сепаратор СГС45/150 |
– |
– |
– |
– |
ситогидроциклонный сепаратор СГС65/300 |
– |
– |
– |
– |
гидроциклонный глиноотделитель ГУР-2 |
– |
– |
– |
– |
глиноотделитель на базе центрифуги |
– |
– |
– |
– |
Блок приготовления и обработки бурового раствора: |
|
|
|
|
ÁÏÎ-6 |
– |
– |
– |
– |
ÁÏÎ-7 |
– |
– |
– |
– |
Промежуточный блок |
6 |
6 |
6 |
6 |
Приемный блок |
1 |
1 |
1 |
1 |
Блок подпорных насосов с насосами ГрА170/40 или |
3 |
3 |
3 |
3 |
6Ø8s2 |
|
|
|
|
Емкость для приготовления жидких химреагентов |
1 |
1 |
1 |
1 |
Емкость для хранения жидких химреагентов |
1 |
1 |
1 |
1 |
Емкость для воды |
2 |
2 |
2 |
2 |
Блок-модуль хранения сыпучих материалов |
– |
– |
– |
– |
Гидравлический перемешиватель |
8 |
8 |
8 |
8 |
Лопастный перемешиватель |
8 |
8 |
8 |
8 |
Электрооборудование |
1 |
1 |
1 |
1 |
Склад для хранения химреагентов |
1 |
1 |
1 |
1 |
Укрытие |
– |
1 |
1 |
1 |
Навес |
– |
– |
– |
– |
|
|
|
|
|
Ï ð î ä î ë æ å í è å ò à á ë. 17.3
|
|
Циркуляционная система |
|
||
|
|
|
|
|
|
Оборудование |
ÖÑ5000ÝÐ-6 |
ÖÑ6500ÝÐ |
ÖÑ5000.450ÝÐ-Ò |
ÖÑ800ÝÐ |
ÖÑ3200ÝÓÊ2Ì- |
Ó1 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ÁÓ5000/320ÝÐ, |
ÁÓ6500/400-ÝÐ |
ÁÓ6500/450ÝÐ-Ò |
ÁÓ8000/500-ÝÐ |
ÍÁÎ-1Ê |
|
ÁÓUNO320DE |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Блок очистки |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Комплектующее оборудование: |
|
|
|
|
|
вибрационное сито ВС-1 |
3 |
2 |
3 |
2 |
2 |
вибрационное сито ВС-11 |
– |
– |
– |
– |
– |
пескоотделитель ПГ-60/300 |
– |
– |
1 |
– |
– |
пескоотделитель ГЦК-360М |
– |
– |
– |
– |
2 |
илоотделитель ИГ-45/75 |
1 |
1 |
1 |
1 |
– |
илоотделитель ИГ-45М |
1 |
1 |
– |
2 |
1 |
ситогидроциклонный сепаратор СГС45/150 |
1 |
– |
1 |
– |
– |
ситогидроциклонный сепаратор СГС65/300 |
1 |
– |
– |
– |
– |
гидроциклонный глиноотделитель ГУР-2 |
1 |
– |
– |
– |
– |
глиноотделитель на базе центрифуги |
– |
– |
1 |
– |
– |
Блок приготовления и обработки бурового раствора: |
|
|
|
|
|
ÁÏÎ-6 |
– |
– |
– |
– |
– |
ÁÏÎ-7 |
1 |
1 |
1 |
– |
– |
Промежуточный блок |
2 |
5 |
5 |
7 |
3 |
Приемный блок |
1 |
– |
– |
– |
– |
Блок подпорных насосов с насосами ГрА170/40 или |
2 |
3 |
3 |
3 |
1 |
6Ø8s2 |
|
|
|
|
|
Емкость для приготовления жидких химреагентов |
1 |
– |
1 |
1 |
1 |
Емкость для хранения жидких химреагентов |
1 |
1 |
1 |
3 |
2 |
Емкость для воды |
– |
2 |
3 |
– |
1 |
Блок-модуль хранения сыпучих материалов |
– |
1 |
– |
2 |
– |
Гидравлический перемешиватель |
12 |
11 |
18 |
14 |
6 |
Лопастный перемешиватель |
9 |
13 |
16 |
17 |
7 |
Электрооборудование |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Склад для хранения химических реагентов |
– |
1 |
– |
1 |
– |
Укрытие |
1 |
1 |
1 |
1 |
Под общим ук- |
|
|
|
|
|
рытием |
Навес |
– |
– |
– |
– |
– |
|
|
|
|
|
|