Даже при интенсивной работе всех ступеней очистного оборудования не удается эффективно регулировать содержание твердой фазы. Помимо всего прочего при современной схеме монтажа бурового оборудования и циркуляционной системы не удается избежать довольно объемного накопления шлама в очистных и приемных емкостях. Даже несмотря на постоянную работу механизмов по очистке бурового раствора, загрязнение емкостей шламом происходит часто, что требует затрат времени на их очистку и значительных усилий по его удалению. Анализ осажденного шлама и скорости его накопления показали, что чаще всего указанные процессы характерны при бурении верхних отложений долотами большого диаметра. По всей вероятности, крупный шлам и большой объем его выноса не дают возможности очистному оборудованию справится с его изъятием из раствора. Часть выбуренной породы все-таки проходит в емкостные отсеки, где осаждается за счет резкого изменения скорости движения. Для предотвращения всех этих неприятностей в интервалах бурения долотом большого диаметра увеличивают производительность первой ступени очистки или снабжают циркуляционную систему оборудованием, способным частично разгрузить работающие механизмы очистки.
В этом плане наиболее энергосберегающим оборудованием могут послужить шламоотделители. Конструктивно они могут быть разными, однако эффективность их работы зависит от величины удлинения желобной системы, скорости движения потока раствора и степени механизации разгрузки накопившегося шлама.
Ранее чаще всего использовались шламоотстойники конусного типа, где раствор попадает в широкую круглую емкость по образующей. Емкость снабжена конусны днищем с клапанным отверстием в дне для разгрузки накопившегося шлама. За счет резкого уменьшения скорости и конусного днища шлам быстро оседает и накапливается. Недостатком этого шламоотстойника является небольшая величина удлинения пути движения бурового раствора, большой объем накапливаемого шлама, трудность разгрузки.
Учитывая вышеуказанные недостатки, была предложена следующая конструкция шламоотделителя, принцип работы которого основан на удлинении пути и снижении скорости движения бурового раствора, приводящих к седиментационному осаждению части шлама в отсеках.
Шламоотделитель изготовлен на базе 40 м3 емкости прямоугольной формы, со скошенным под углом 35-400 дном в сторону люков. По объему она разделена сплошными перегородками на четыре отсека, в каждом из которых посередине установлены направляющие отбойные щиты для изменения направления движения раствора в каждом отсеке.
Каждый отсек имеет люк и шарнирный тарельчатый клапан с приводом для сброса накопившегося в отсеке шлама. В отсеках находятся перекрывающие желоб и емкость шиберные заслонки, с помощью которых производятся операции по сбросу шлама в отвал не останавливая процесс бурения.
Для смыва оставшегося на дне шлама каждый отсек снабжен гидромониторными пистолетами с подводящими к ним по кровле шламоотделителя трубопроводами. Для обеспечения перетока раствора из отсека в отсек на наружной стороне шламоотделителя расположен желоб.
Шламоотделитель устанавливается на основание, высота которого обеспечивает необходимый уклон для движения бурового раствора.
С помощью шламоотделителя путь движения бурового раствора увеличивается по сравнению с обычной схемой на 35 метров.
Применение шламоотделителя в качестве первой ступени очистки бурового раствора на скважине позволяет:
- отделять грубодисперсный шлам из бурового раствора и тем самым обеспечивать эффективную работу последующих ступеней очистки;
- механизировать транспортировку накопившегося шлама в амбар;
- удлинить путь движения раствора от скважины до блока очистки;
- снизить скорость движения раствора для седиментационного осаждения шлама;
- производить очистку отсеков без остановки процесса бурения скважины.
Обеспечивает:
- снижение содержания твердой фазы в буровом растворе;
- улучшение работоспособности и эффективности работы механизмов средств очистки.
В зарубежной практике бурения в качестве дополнительной ступени очистки широко используют центрифуги. Данная ступень позволяет производить более глубокую очистку бурового раствора от выбуренной породы, регулировать состав раствора и при необходимости разделять его на твердую и жидкую фазы.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.