Циркуляционная система буровых установок включает в себя (Вибросито,Центрифуга, Газосепаратор, Ситогидроциклонная установка,Илоотделитель,Пескоотделитель,Вакуумный дегазатор и т.д)
О твердой системе управления, которая является твердых частиц системы управления, твердой системы управления является одним из восьми бурения инженерных, нести буровой установки процесс бурения требуется заполнение грязи, твердой системы управления буровой установки обратной связи фильтрации грязи и разделения развертывания, и сделать бурового раствора утилизации, также известный как системы очистки грязи, так что буровой установки процесс бурения безопаснее и плавнее.
Система контроля твердых частиц обычно состоит из встряхивателя бурового раствора, вакуумного дегазатора, устройства для удаления песка и шлама, центрифуги для бурового раствора, мешалки, смесителя шлама, жидкостно-воздушного сепаратора, электрической системы управления, пескового насоса и от 3 до 9 смесительных баков; вся система циркуляции может переходить из бака в бак и из бака в бак в соответствии с потребностями буровой операции, а клапаны в нижней части всасывающего коллектора гибко открываются и надежно герметизируются после закрытия. Каждое из этих устройств для контроля твердых частиц выполняет свою функцию, обеспечивая разделение и обработку каменной крошки, песка и других частиц в буровом растворе, поддержание производительности бурового раствора, а также хранение и циркуляцию бурового раствора. Она используется для улучшения физических и химических свойств бурового раствора, чтобы удовлетворить потребности буровых работ.
Фактором, напрямую определяющим производительность циклона по очистке бурового раствора, является размер диаметра цилиндрической части верхней оболочки циклона, после чего оборудование для очистки бурового раствора отделяет частицы бурового раствора и песка от важных факторов, диаметр цилиндрической части называется номинальным размером циклона. Угол конуса нижней части корпуса обычно составляет 15-20 градусов, а диаметр нижнего отверстия потока — 10-30 мм. В целом, оборудование для очистки грязи, состоящее из группы циклонов с номинальным размером 150-300 мм, называется циклоном-десандером, а оборудование для очистки грязи, состоящее из группы циклонов с номинальным размером 50-125 мм, называется илоотделителем.
Циклон—пескоотделитель
В зависимости от количества бурового раствора, подлежащего обработкециклонным пескоотделителем, обычно пескоотделитель состоит из 1-3 циклонов диаметром 150-300 мм. Производительность каждого циклона составляет не менее 20-120 м3 /ч при давлении подачи 0,2 МПа. При нормальной работе пескоотделитель может удалить около 95% бурового шлама размером более 74 мкм и около 50% бурового шлама размером более 44 мкм. Для повышения эффективности использования, при выборе пескоотделителя его допустимая производительность должна составлять 125% от максимальной производительности при бурении.
Илоотделитель бурового раствора
В зависимости от производительности по обработке бурового раствораилоотделитель обычно состоит из четырех или более циклонов диаметром 50-125 мм. Производительность каждого циклона составляет не менее 5-15 м3 /ч при давлении подачи 0,2 МПа. Нормально работающий илоотделитель способен удалить около 95% шлама размером более 44 мкм и около 50% шлама размером более 15 мкм. Илоотделитель может удалять барит размером 12-13 мкм, поэтому его нельзя использовать для обработки тяжелых буровых растворов. При выборе илоотделителя допустимая производительность должна составлять 125-150% от максимальной производительности при бурении.
Ситогидроциклонная установка
Ситогидроциклонная установка представляет собой комбинацию циклона, пескоотделителя, илоотделителя и вибросита с ультрамелкой сеткой для бурового раствора, с циклоном в верхней части и виброситом с ультрамелкой сеткой для бурового раствора в нижней части. Ситогидроциклонная установка является оборудованием вторичной очистки бурового раствора. Он обрабатывает буровой раствор в два этапа: на первом этапе циклон разделяет буровой раствор на перелив с низкой плотностью и недолив с высокой плотностью. На втором этапе сверхтонкое вибросито для бурового раствора разделяет высокоплотный нижний поток на две части, одна из которых представляет собой барит и другие частицы размером меньше ячейки, проходящие через сито, а другая часть — частицы размером больше ячейки, выгружаемые с конца сита.
Пятиступенчатая циркуляционная система не только решает проблемы старой системы цементирования, но и отвечает требованиям современной технологии бурения с соответствующим расходом бурового раствора.
1. Проблемы старой циркуляционной системы
(1) Неполнота процесса и высокая стоимость：старая циркуляционная система оснащена только мешалкой и виброситом и редко использует такое оборудование, как пескоразбрасыватель, фильтр, центрифуга и т.д. Трудно удалить частицы твердой фазы менее 74 мкм, что напрямую влияет на срок службы поршня и гильзы цилиндра бурового насоса, и приводит к тому, что инженеры по буровым растворам не могут контролировать частицы твердой фазы, влияющие на вязкость бурового раствора, и могут решить проблему только с помощью метода разбавления. Эта проблема особенно заметна при бурении глубоких скважин, из-за чего общее количество бурового раствора увеличивается, не только расходуя большое количество материалов для бурового раствора, но и создавая проблему последующей обработки избыточного бурового раствора в экологически уязвимых местах, что напрямую влияет на стоимость бурения.
(2) Малая емкость резервуара, трудно выполнить функцию: объем одного резервуара старой циркуляционной системы невелик, обычно всего около 30 кв. м. Когда на скважине возникает сложная ситуация и требуется пополнить большой объем бурового раствора, буровой раствор в резервном резервуаре должен быть компенсирован из-за недостаточной емкости. Большая часть бурового раствора в резервном резервуаре находится в состоянии осадка, в результате чего вязкость, относительная плотность и содержание песка в твердой фазе бурового раствора не отвечают соответствующим требованиям. Кроме того, буровой раствор в резервном резервуаре относительно однороден, что затрудняет своевременное удовлетворение потребностей сложных условий работы скважины.
2.Пятиступенчатая циркуляционная система
(1) Определение: Циркуляционная система является одной из основных вспомогательных систем буровой установки, и ее основная функция заключается в удалении вредных частиц твердой фазы в буровом растворе посредством научного расположения оборудования для циркуляционных систем, чтобы обеспечить циркуляцию, очистку и развертывание бурового раствора, а также удовлетворить соответствующие требования процесса бурения. Новая пятиступенчатая циркуляционная система имеет минимальный объем 45 кубических метров или более в одном резервуаре, а общий эффективный объем обычно превышает 200 кубических метров, что позволяет лучше обеспечить буровой раствор для устья скважины и эффективно избежать опасностей, связанных с попаданием буровых растворов других свойств в устье скважины в случае аварийных ситуаций.
(2) Первичный контроль твердых частиц: буровой раствор, циркулирующий от устья скважины, поступает в распределитель бурового раствора на коническом резервуаре через верхнюю переливную трубу и подается на два (или три) вибросита, через которые происходит первичное отделение каменной крошки и примесей в буровом растворе, а крупная крошка и примеси отсеиваются и выводятся из циркуляционной системы.
(3) Вторичный контроль твердых веществ: в процессе бурения с выщелачиванием газа буровой раствор после первого контроля твердых веществ отделяется от газа и жидкости путем активации вакуумного дегазатора, установленного на конической емкости, и газ (включая воздух), содержащийся в буровом растворе, окончательно выгружается, что не только обеспечивает стабильность относительной плотности бурового раствора и безопасность бурения, но и выводит вредный газ, содержащийся в буровом растворе.
(4) Трехступенчатый контроль твердых частиц: Буровой раствор после второй ступени контроля твердых частиц подается в пескоотделитель насосом для пескоотделения, и частицы твердой фазы с эквивалентным диаметром 44-74 мкм отделяются по принципу роторно-центробежного отстаивания и сепарации для завершения процесса пескоотделения.
(5) Четырехступенчатый твердый контроль: Насос для илоотделителя перекачивает буровой раствор после трехступенчатого контроля твердых частиц в илоотделитель, и через гидроциклон на илоотделителе происходит отделение частиц твердой фазы с эквивалентным диаметром в диапазоне 15-44 мкм, что позволяет осуществить процесс илоотделения и завершить четырехступенчатый контроль твердых частиц.
(6) Пятиступенчатый контроль твердых частиц: После четырехступенчатого контроля твердых частиц буровой раствор поступает в среднескоростную и высокоскоростную центрифугудля отделения мелких частиц, которые не могут быть отделены циклоном. Преимущество центрифуги в том, что она обладает сильной способностью удалять мелкие частицы твердой фазы в буровом растворе, и она может эффективно уменьшить относительную плотность бурового раствора и его вязкость, чтобы отделить частицы твердой фазы с эквивалентным диаметром 2-15 мкм, и реализовать пятиступенчатый контроль твердых частиц.
В зависимости от траектории движения бурового раствора по виброситу, рабочих параметров (амплитуда, частота, наклон поверхности сита и т.д.), свойств бурового раствора, сухости и влажности частиц, формы частиц (отдельные частицы, частицы, скопления) различных, частицы твердой фазы на поверхности сита будут образовывать относительное статическое, прямое скольжение, обратное скольжение, метательное движение и другие формы движения:
1. Относительно неподвижный, частицы и гранулы сохраняют контакт с поверхностью сита и перемещаются вместе с ней без относительного движения.
2. Скольжение вперед, частицы и гранулы остаются в контакте с поверхностью сита и в то же время движутся в направлении выпускного отверстия относительно поверхности сита.
3. Обратное скольжение, частицы и гранулы остаются в контакте с поверхностью сита и в то же время движутся относительно поверхности сита против направления выхода.
4. Метательное движение, частицы и гранулы отбрасываются от поверхности сита и движутся по параболической траектории к выходу.
Следует отметить, что для того, чтобы вибросито для бурового раствора имело большую производительность и высокую скорость удаления мусора, частицы твердой фазы на поверхности сита должны совершать бросковое движение; бросковое движение может не только эффективно повысить скорость транспортировки частиц, но и эффективно способствовать разделению твердого тела и жидкости. В процессе метания частицы, как говорят, выбрасываются на выход, а время контакта с поверхностью сита уменьшается в несколько раз, что значительно снижает скорость прохождения мелких частиц твердой фазы через сито. Однако следует отметить, что ускорение поверхности сита не может быть слишком большим, пока частицы твердой фазы могут преодолеть сопротивление сцепления между ней и буровым раствором и отделиться, буровой раствор может успешно проходить через сито. Слишком большое ускорение нормальной фазы увеличит столкновение частиц на сетке сита при падении, что приведет к увеличению возможностей для прохождения мелких частиц через сито. Или из-за слишком большой энергии столкновения, в результате чего крупные частицы измельчаются, так что количество частиц, проходящих через сито, увеличивается, но влияет на удаление твердой фазы. В то же время, слишком большое ускорение нормальной фазы также выдвигает повышенные требования к прочности вибросита. При определенной длине сита, чем меньше количество частиц, прыгающих по поверхности сита, чем меньше времени они проводят на поверхности сита, тем меньше шансов пройти через сетку, и тем благоприятнее для удаления тех мелких частиц, которые прилипают к более крупным частицам.
1. Гравитационные сепараторы: эти сепараторы используют силу тяжести для разделения газов и жидкостей. Они достигают разделения, используя разницу в плотности различных веществ. К распространенным типам гравитационных сепараторов относятся отстойники, резервуары-отстойники и горизонтальные сепараторы-отстойники.
2. Механические сепараторы: этот тип сепараторов механически разделяет газы и жидкости с помощью механических устройств, таких как вращающееся оборудование, центрифуги, фильтры, мембранные сепараторы и т. д.. Для разделения они используют различные свойства вещества, такие как размер, форма или молекулярная структура.
Оба типа газосепараторов широко используются в промышленности, химической, нефтегазовой отраслях для эффективного разделения газов и жидкостей для конкретных производственных или технологических нужд.
Буровые отходы/отработанный раствор являются одним из основных источников загрязнения в нефтегазовой отрасли. В связи с техническими потребностями буровой раствор в последние два года смешивается с нефтью, водой, органической глиной и другими веществами; провел серию исследований буровых растворов на нефтяной основе, буровых растворов на водной основе и буровых растворов на основе композитов. Использование буровых растворов на основе композитов растет, а сопутствующее увеличение затрат и проблемы загрязнения окружающей среды становятся все более серьезными.
Появление системы обработки шламов без приземления успешно решило проблему эффективной и экологически чистой переработки отходов бурения. Основной процесс обработки в системе бесприсадочной очистки бурового раствора заключается в том, что буровые отходы, возвращаемые из устья скважины, обеззараживаются в процессе бурения. Перед посадкой на поверхность отработанный буровой раствор в бассейне с отработанным буровым раствором также можно разбавить, а затем классифицировать для обработки и использования, чтобы реализовать установленное на раме буровое устройство для защиты окружающей среды. Грязь, которая была эффективно и безвредно обработана, может быть обработана. можно использовать повторно, а сопротивление трению можно эффективно снизить уровень аварийности и улучшить качество скважин.
Отходы, такие как горная порода, отделенная от отходов бурения, могут быть повторно использованы в качестве материалов для бетонной основы после серии очисток, сушки и переработки;
Грязевая вода, полученная в результате очистки шлама, после дозирования, дестабилизации, флокуляции и разделения твердой и жидкой фаз образует глиняную лепешку, которую можно пропорционально смешать с глиной или сланцем и использовать для обжига кирпичей.
Отделенная фильтратная вода подвергается процессам предварительной обработки, таким как дестабилизация, флокуляция, воздушная флотация, окисление и адсорбционная фильтрация для удаления основных загрязнителей и может использоваться для обратной закачки на нефтяных месторождениях, повторной закачки в безопасные пласты или сброса в канализацию в соответствии со стандартами; очищаются системой очистки сточных вод. После этого можно достичь стандартов выбросов.
Циркуляционная система бурения — это система оборудования, которая эффективно контролирует и отделяет частицы твердой фазы в буровом растворе, что обеспечивает рециркуляцию бурового раствора, а также называется системой очистки бурового раствора. Существует две формы буровой циркуляционной системы: стационарная и мобильная. Эти два вида имеют свои особенности и преимущества.
Особенности и преимущества стационарной циркуляционной системы
Состав оборудования стационарной циркуляционной системы бурения прост, что сокращает количество ненужного оборудования и снижает затраты на ввод. Конкретное основное оборудование включает в себя: вибросито, вакуумный газоотделитель, пескоотделитель, центрифугу, ёмкость для бурового раствора и другое оборудование. Эти устройства интегрированы в единую базу, легко устанавливаются и перемещаются, занимают небольшую площадь и имеют другие преимущества.
Особенности и преимущества мобильной циркуляционной системы
Мобильная циркуляционная система в основном предназначена для системы вспомогательного оборудования станка для обработки скважин, ее преимущество заключается в удобстве перемещения, и станок для обработки скважин может служить в нескольких буровых проектах одновременно, может быть в любом месте в любое время для выполнения работы по очистке бурового раствора; имеет интегрированный дизайн, безопасный и надежный, компактный и разумный, охватывает небольшую площадь, удобный и простой в использовании, высокие преимущества и характеристики.
Резюме: Существует два вида спецификаций циркуляционной системы буровой установки: стационарный тип и мобильный тип, каждый из которых имеет свои особенности и преимущества. Мобильная циркуляционная система подходит для ремонтных машин; стационарная циркуляционная система подходит для буровых установок для нефтяных и газовых месторождений.
В процессе бурения буровой шлам, образующийся на дне скважины, выносится на поверхность буровым раствором, что требует своевременного удаления бурового шлама из бурового раствора. Вибросито является одним из нескольких видов оборудования, необходимых в бурении для удаления бурового шлама. Если вибросито не может работать должным образом, то последующее оборудование для контроля твердых частиц будет трудно работать должным образом. Поэтому вибросито для бурового раствора является ключевым оборудованием в системе циркуляции.
1. сбалансированная эллиптическая траектория может эффективно уменьшить явление засорения отверстия грохота и обеспечить пропускную способность грохота.
2. это способствует улучшению скорости транспортировки бурового шлама в вязком буровом растворе и предотвращает загрязнение грохота.
3. он может работать с большим удельным весом и высокой вязкостью бурового раствора.
Вертикальные шламовые насосы — один из распространенных и широко используемых погружных насосов. Являясь разновидностью вспомогательного оборудования циркуляционной системы, они обычно меньше по размеру, чем популярные пьедестальные насосы. Вертикальные шламовые насосы располагаются на дне специально отведенных для них котлованов и активируются, когда вода толкает поплавковый выключатель вверх на несколько дюймов. Даже когда вода достигает глубины в несколько дюймов, погружной насос включается автоматически, некоторые модели можно активировать с помощью ручного переключателя или нажатием кнопки.
Преимущество вертикальных шламовых насосов в том, что они способны обеспечить значительный прирост мощности и не зависят от давления внешнего воздуха. Они оснащены механическими уплотнениями, которые не позволяют перекачиваемой жидкости попасть в двигатель и вызвать короткое замыкание.
Шламовый насос в основном используется для защиты окружающей среды, новых строительных материалов, промывки угля, коммунального хозяйства, тепловой энергетики, газовой коксовой планеты, нефтепереработки, горнодобывающей промышленности, производства бумаги, цементной фабрики, пищевой фабрики и других применений для перекачки густой нефти, остаточного масла, грязного масла, грязи, раствора, зыбучих песков и других жидкостей. Он также подходит для жидкостей, частиц ила и коррозийных жидкостей.
Водяная ёмкость используется в полевых лагерях или других местах эксплуатации скважин для обеспечения бытовой водой. В основном он состоит из основания, резервуара, насосной станции, центробежного насоса, автоматического насоса под давлением, автоматического оборудования для очистки воды, уровнемера, трубной раковины, шарового крана из нержавеющей стали и других компонентов. Дно резервуара оснащено канализационным выходом, а сам резервуар оборудован внутренними и внешними лестницами для градиентной работы, люками и т.д. Структура проста и подходит для железнодорожного и автомобильного транспорта.
Промышленная водяная ёмкость в основном используется на скважине для подачи воды в циркуляционную систему очистки бурового раствора и другой воды для скважины. Водяные ёмкости подходят для трёх видов подъёма: подъём, самовывоз и отправка, и пригодны для транспортировки на большие расстояния автомобильным и железнодорожным транспортом и частых перемещений скважинных бригад, а также для буксировки на короткие расстояния в пределах площадки. Кроме того, водяные ёмкости способны вмещать большое количество технической воды и могут использоваться свободно.
Клиенты, поддерживающие водяные ёмкости, в основном квадратные, основание бака принимает двутавровую балку в качестве главной балки плюс другие профили, и превращается в салазки на основе соответствия требованиям прочности, корпус бака спрессован в гофрированную форму для увеличения его жесткости, а крыша бака сделана из квадратной трубы с другими профилями для соответствия требованиям прочности.
Помимо квадратных резервуаров, водяные ёмкости могут быть выполнены в сферической, круглой, овальной и других формах в соответствии с требованиями пользователей, материал резервуара может быть выбран в зависимости от окружающей среды и требований, оснащены насосами, могут быть автоматизированы, оснащены измерителем уровня жидкости, могут быть удобны для проверки ситуации хранения воды в резервуаре. Водяные ёмкости, производимые нашей компанией, имеют красивую форму, кислотостойки, щелочестойки, просты в установке и транспортировке, просты в очистке и обслуживании и так далее.
