Циркуляционной системы буровой установки KOSUN

При строительстве щита с буровым раствором не следует пренебрегать эффективностью работы и эффектом обработки бурового раствора и отработанного шлама. В настоящее время существуют в основном следующие трудности в обработке бурового раствора и отработанного шлама.

1. Диаметр проходки щитового тоннеля, если до 15 м, грязе- и водоподготовки является большим, координация всех аспектов трудности высокой, легко грязи насос перегрузки, поверхности котлована грязи и воды поставок недостаточно, и т.д., или разгрузки шлама и недостаточной мощности для решения трудностей, поэтому разумный выбор оборудования и грязи и воды сайта планировки очень важно. Трудно сформировать грязевую пленку в песчано-галечных пластах с высокой проницаемостью и большим давлением воды на большом расстоянии, что требует высоких требований к способности системы грязевой воды модулировать суспензию, способности транспортировки и комплексной способности управления системой грязевой воды.

2. Щит начальной секции процесс копания через иловатый порошкообразный глинистый слой с высоким содержанием глинистых частиц, будет производить большое количество глинистой грязи, щит копать в этом слое глины, грязи и воды оборудование разделения не может быть отделена вовремя от крошечных частиц глины, в результате чего увеличивается удельный вес и вязкость грязи, для того, чтобы настроить характер грязи, должны быть отброшены часть грязи в бассейн суспензии добавить соответствующее количество воды для удовлетворения требований строительства, в результате чего большое количество высокого удельного веса, высокой вязкости, грязи и воды системы модуляции способности, транспортной способности и способности управлять грязью и водой системы. Для того чтобы отрегулировать свойства грязи, часть грязи должна быть отброшена и добавлена с чистой водой в смесительный бак для удовлетворения требований строительства, что приводит к образованию большого количества отработанной грязи с высоким удельным весом и высокой вязкостью. Сброс отработанного шлама не только нанесет ущерб окружающей среде и повлияет на цивилизованное строительство, но и вызовет загрязнение окружающей среды. Метод утилизации отработанного шлама заключается в его транспортировке и захоронении, однако этот метод сопряжен с высокими затратами на транспортировку и утилизацию, а также с высокими требованиями к охране окружающей среды.

3. Количество отработанного грунта велико, и отходы возникают в результате внешней транспортировки и утилизации. Если секция щитового ствола расположена в глинистом слое, при строительстве образуется большое количество отработанной глины, большое количество остатков мелкого песка образуется при рытье щита в полноразмерном пласте мелкого песка (длиной до 1670 м), большое количество отходов гравия, гальки и песчаника образуется при рытье щита в пласте гравия, гальки и песчаника. Если эти отходы будут утилизированы обычным способом, это приведет к огромному количеству отходов и загрязнению окружающей среды.

За границей оборудование для твердой фазы управления демонстрирует хорошие характеристики, стабильную работу и долгий срок службы, достигнув стандартизации, серийности и специализации типов оборудования. Уровень оборудования циркуляционной системы представлен такими компаниями, как BRANDT, SWACO, DERRICK из США, качество и производительность которых находятся на мировом уровне.

1. Состав оборудования циркуляционной системы

Производительность и качество оборудования системы циркуляции бурового раствора являются ключевыми аспектами твердой фазы технологии управления. Система твердой фазы управления буровым раствором в основном состоит из трех важных частей: ёмкости для циркуляции бурового раствора, оборудования для очистки бурового раствора и электрического управления. Оборудование для очистки бурового раствора включает в себя вибрационные сита, пескоотделители, илооотделители, дегазаторы, центрифуги, песковые насосы, мешалки и смешивающие устройства. Для экологически чувствительных районов можно также установить устройства для сбора бурового шлама и обработки сточных вод.

2. Тенденции в развитии оборудования циркуляционной системы

Оборудование для твердой фазы управления акцентирует свое внимание на разработке малогабаритных, высокоэффективных и долговечных пескоуловителей, глиноуловителей и дегазаторов, а также на интеграции с высокоскоростными центрифугами, что позволяет реализовать автоматическое обнаружение и управление системой управления твердой фазой на основе полученных результатов.

3. Современное состояние оборудования циркуляционной системы за границей

Система твердых фаз управления компании American Oil Tools состоит из 4 вибрационных сит и двух сушильных агрегатов (то есть вибрационных сит с осушением). Четыре вибрационных сита и одно сушильное устройство работают параллельно. Возвращаемый из скважины буровой раствор распределяется распределителем бурового раствора на 4 вибрационных сита и одно сушильное устройство для обработки. Отделенные твердые частицы обрабатываются еще одним сушильным агрегатом, что позволяет им дополнительно обезвоживаться. Извлекаемая жидкость возвращается, а высушенные частицы выбрасываются.

Сушильный агрегат фактически представляет собой мощное вибрационное сито с мельчайшей ячейкой, при этом рама сита наклонена на 10° для уменьшения потерь жидкости. Сита изготавливаются из трехмерной волнообразной сетки, а не из традиционной плоской линейной сетки. Трехмерная структура позволяет гравитации заставлять твердые вещества двигаться вниз в складку, покидая выпуклые области. Это позволяет каждому углублению отделять твердые вещества, увеличивая объем потока жидкости и улучшая проходимость. Две сетки мелкой ячейки наклеены на одну сетку грубой ячейки, а три слоя сетки объединяются в вогнутую форму, после чего наклеиваются на перфорированную пластину. Площадь волнообразной сетки увеличивается примерно на 40% по сравнению с обычной плоской сеткой, а ячейки примерно на 2-3 размера сетки меньше. Способность обрабатывать жидкости увеличивается на 70%, и сетка не так легко забивается, что обеспечивает отличный эффект очистки.

4. Развитие оборудования циркуляционной системы в Китае

В последние годы в Китае произошло значительное развитие теоретических исследований и технологии производства оборудования для управления твердой фазой бурового раствора. Особенно в области теоретических исследований, таких как принципы работы вибрационных сит и вихревых сепараторов, достигнуты или близки к уровню мировых передовых технологий. Однако по производительности и сроку службы существуют определенные отставания по сравнению с зарубежным оборудованием циркуляционной системы, что в основном связано с материалами, технологией обработки, точностью обработки и качеством сопутствующего общего оборудования (например, электродвигателей). Тем не менее, в стране постоянно проводятся модернизация и оптимизация оборудования для циркуляционных систем.

Принцип работы вакуумного дегазатора

Вакуумный дегазатор — это устройство, которое извлекает газ, подлежащий удалению, из жидкости или твердого тела путем создания отрицательного давления.

Принцип его работы включает в себя следующие этапы：

1. Создание среды с отрицательным давлением: с помощью вакуумного насоса и другого оборудования газ внутри дегазатора вытягивается, создавая среду с низким давлением.
2. Адсорбция и дегазация: жидкость или твердое тело, из которого необходимо удалить газ, подключается к входу дегазатора через трубопровод, и газ, который необходимо удалить, попадает в дегазатор и подвергается воздействию среды отрицательного давления, а молекулы газа выходят с поверхности жидкости или твердого тела, таким образом, реализуется эффект адсорбции и дегазации.
3. Извлечение газа: вакуумный насос внутри дегазатора будет извлекать газ, подлежащий удалению, в вакуумный насос или другое оборудование для сбора, чтобы достичь разделения и извлечения газа.
4. Каталитическая реакция (опционально): некоторые модели дегазаторов используют адсорбент или катализатор для ускорения реакции дегазации и повышения эффективности дегазации.

Одним словом, вакуумный дегазатор может удалять удаляемый газ из жидкости или твердого тела путем создания среды с отрицательным давлением и использования адсорбентов или катализаторов и т.д., а также извлекать удаленный газ с помощью вакуумных насосов и другого оборудования.

Введение

В различных отраслях инженерии и промышленного производства ил является распространенным отходом, и его утилизация всегда была важной частью экологического управления. Традиционные методы утилизации ила часто требуют значительных человеческих, материальных и земельных ресурсов, в то время как технология обработки ила без отложений, являясь новой экологической технологией, благодаря своим уникальным преимуществам, нашла широкое применение на практике. В данной статье будут рассмотрены преимущества технологии обработки ила без отложений.

Обзор технологии обработки ила без отложений

Технология обработки ила без отложений представляет собой экологическую технологию, которая позволяет обрабатывать ил, образующийся на строительной площадке, на месте или вблизи. С помощью специального оборудования и процессов ил подвергается, стабилизации и ресурсной переработке, достигая целей безвредности, уменьшения объема и ресурсного использования. Эта технология исключает необходимость транспортировки ила на удаленные пункты утилизации, что значительно снижает транспортные затраты и загрязнение окружающей среды.

Преимущества технологии обработки ила без отложений

1. Сбережение ресурсов и затрат(1) Снижение транспортных затрат: Традиционные методы утилизации ила требуют транспортировки его на удаленные пункты, в то время как технология обработки ила без отложений позволяет обрабатывать его на месте, значительно сокращая транспортные затраты.(2) Экономия земельных ресурсов: Традиционные методы утилизации ила требуют значительных площадей для его хранения и обработки, в то время как технология обработки ила без отложений сокращает использование земельных ресурсов.(3) Повышение эффективности: Эта технология позволяет быстро обрабатывать образующийся ил, предотвращая его осаждение и утечку в процессе транспортировки, что повышает общую эффективность проекта.
2. Защита окружающей среды(1) Снижение загрязнения окружающей среды: Традиционные методы утилизации ила могут подвергать окружающую среду рискам утечек и переливов, в то время как технология обработки ила без отложений, используя закрытые методы обработки, эффективно избегает этих рисков.(2) Снижение экологических рисков: Эта технология позволяет производить固化 и стабилизацию ила, достигая состояния безвредности, что снижает потенциальные риски для окружающей среды.(3) Защита экологического баланса: Благодаря ресурсному использованию эта технология может превращать ил в повторно используемые ресурсы, такие как материалы для экоремонтных работ, тем самым защищая экологическую среду.
3. Простота эксплуатации и надежность(1) Простота эксплуатации: Технология использует современное оборудование и процессы, что делает эксплуатацию простой и удобной, без необходимости сложных операций и специальных знаний.(2) Надежность: Эта технология, используя закрытые методы обработки и стабилизацию, обеспечивает безопасность и надежность процесса, избегая аварий, вызванных неправильными действиями.
4. Значительные экономические и социальные выгоды(1) Экономическая выгода: Поскольку снижаются транспортные затраты и использование земельных ресурсов, технология обработки ила без отложений обладает значительными экономическими преимуществами. Кроме того, эта технология может повысить эффективность проектов, принося предприятиям большую экономическую выгоду.(2) Социальная выгода: Эта технология эффективно защищает окружающую среду, снижает риски загрязнения и поддерживает экологический баланс. Кроме того, благодаря ресурсному использованию эта технология может обеспечить общество большим количеством возобновляемых ресурсов, что также является значительным социальным преимуществом.

Заключение

Таким образом, технология обработки ила без отложений благодаря своим уникальным преимуществам нашла широкое применение на практике. Она не только экономит ресурсы и затраты, защищает окружающую среду, проста и надежна в эксплуатации, но и обладает значительными экономическими и социальными выгодами. Поэтому мы должны активно продвигать и применять эту технологию, чтобы внести свой вклад в защиту окружающей среды и достижение устойчивого развития.

Наблюдение за буровым раствором при нормальном бурении на объекте обработки бурового раствора для нефтяного бурения

1. Ситуация в скважине

1. Какая глубина скважины, на каком слое находится буровое долото, каковы характеристики данного пласта?
2. Какова скорость проходки, сколько времени требуется для бурения одной штанги, какова средняя скорость?
3. Были ли препятствия при подъеме буровой колонны, каковы показатели трения, соответствует ли это норме?
4. Есть ли признаки прилипания буровой колонны при добавлении штанги?
5. Легко ли буровая колонна возвращается в скважину? Сколько осадка на дне скважины?
6. Наблюдается ли выброс или фонтанирование бурового раствора внутри буровой колонны?

2. Буровой раствор

1. Сколько бурового раствора было добавлено за смену, есть ли потери в скважине и каков их объем?
2. Происходит ли приток воды в скважину? Есть ли признаки проникновения нефти или газа в буровой раствор?
3. Каков объем полезного бурового раствора вне скважины (включая циркуляционные ёмкости, смесители и резервуары для раствора)?
4. Каковы параметры бурового раствора (плотность, вязкость, показатель водоотдачи, толщина фильтрационного корки)?
5. Сколько материала для бурового раствора имеется на объекте? На сколько дней его хватит? Необходима ли дополнительная поставка материалов?

3. Шламовый насос

1. Каково давление шламового насоса? Соответствует ли оно норме по сравнению с предыдущей сменой?
2. Наблюдается ли скачок давления при запуске насоса?

На основе комплексного анализа этих трех аспектов определяется дальнейший план по приготовлению бурового раствора.

---

Способы обработки бурового раствора при низком сопротивлении каротажа

1. Причины низкого сопротивления каротажа при завершении бурения

1. Влияние закачки воды в нефтяной пласт: по мере уменьшения минерализации пластовой воды минерализация бурового раствора может увеличиваться, что сводит к минимуму или полностью устраняет точку диффузионной адсорбции.
2. Давление пласта выше, чем давление столба бурового раствора, что предотвращает перемещение фильтрата бурового раствора в пласт и не позволяет образовать фильтрационную разность потенциалов, что приводит к выравниванию естественной кривой потенциалов.

2. Способы обработки бурового раствора

(1) Выбор материалов

1. Использовать пресную воду с минерализацией менее 0,1%.
2. Использовать обработчики бурового раствора без содержания неорганических солей.
3. Не использовать соду и каустическую соду.
4. Не использовать искусственные натриевые глины, использовать только бентонит с низким содержанием песка.

(2) Переподготовка бурового раствора

1. Необходимо полностью заменить буровой раствор в скважине на свежий буровой раствор на пресной воде с высокой плотностью.
2. Способ приготовления:
   • Рассчитать общий объем циркулирующего бурового раствора как в скважине, так и вне ее, а затем рассчитать необходимый объем воды и обработчиков.
   • Пропорции смеси: на 1 м³ воды добавляется 300 кг бентонита, 10 кг сульфированного гумусового угля и 100 кг высоковязкого антиколлапсного реагента.
   • Процесс обработки: опустить буровую колонну до забоя, полностью закачать свежий раствор в скважину, вытеснив старый раствор, затем циркулировать новый раствор 4-5 раз, после чего можно поднимать буровую колонну для проведения каротажа.

Сайт:
www.kosungroup.ru
www.kosunhb.ru
Почта：ru@adkosun.com
WhatsApp:+86 13379250593
Тел.：+86 18702997224（Китай）; +7 9055604123（Россия）

Во время работы центрифуги буровой раствор поступает в неё через подающий патрубок, затем ускоряется в цилиндре транспортёра и через подающие отверстия в цилиндре попадает в барабан. Поскольку скорость вращения барабана очень высокая, под воздействием центробежной силы частицы с большей плотностью или объёмом отбрасываются к внутренней стенке барабана, что приводит к разделению твёрдой и жидкой фаз. Твёрдые частицы транспортёром перемещаются к малому концу барабана и выводятся через сливное отверстие, а жидкость с мелкими частицами движется в противоположном направлении к большому концу барабана и выходит через сливное отверстие. Толщина жидкостного слоя в барабане регулируется путём настройки нескольких переливных отверстий на торцевой стороне центрифуги. Транспортёр непрерывно перемещает осевшие твёрдые частицы к малому концу. По мере их перемещения в переходную зону от влажной к сухой зоне центрифуги, под действием центробежной силы и силы сжатия большая часть свободной воды удаляется, а на поверхности частиц остаётся в основном адсорбированная вода. Пропускная способность большинства центрифуг на нефтяных месторождениях составляет 40-60 м³/ч.

Меры предосторожности:

1. Перед запуском удалите посторонние предметы, которые могут помешать работе центрифуги, и проверьте, чтобы защитный кожух был надёжно закреплён.
2. Ручным способом проверните шкивы основного и вспомогательного двигателей. Если возникают заедания, устраните их. Убедитесь, что направление вращения двигателя соответствует указанному на метке.
3. Включите питание, сначала запустите вспомогательный двигатель и, убедившись, что он работает нормально, запустите основной двигатель. В случае возникновения аномалий немедленно остановите машину и устраните неисправности.
4. Откройте клапан подачи жидкости и запустите насос подачи жидкости в центрифугу. Если всё в порядке, постепенно закройте распределительный клапан до полного открытия потока. Если нагрузка на центрифугу окажется слишком большой, можно немного открыть распределительный клапан.
5. Если твёрдая фракция, выбрасываемая в шламосборник, слишком сухая или слишком влажная, можно отрегулировать переливную пластину или подачу жидкости.
6. При необходимости остановить машину сначала выключите насос подачи жидкости.
7. Запустите насос для промывки и откройте клапаны для промывки внутренней стенки барабана, внешней поверхности и шламосборника. Время промывки должно быть не менее 60 секунд. (При отсутствии насоса для промывки можно промывать непосредственно водой с месторождения.)
8. Остановите насос для промывки.
9. Остановите основной двигатель, и через 2 минуты остановите вспомогательный двигатель.

Сайт:
www.kosungroup.ru
www.kosunhb.ru
Почта：ru@adkosun.com
WhatsApp:+86 13379250593
Тел.：+86 18702997224（Китай）;+7 9055604123（Россия）

1. После установки газосепаратора необходимо провести его пробный запуск. Залейте чистую воду или буровой раствор в газосепаратор до тех пор, пока на выходе сливной трубы не появится жидкость.
2. Перед использованием следует рассчитать максимальное допустимое рабочее давление на основе измеренной эффективной высоты U-образной трубы и плотности бурового раствора (максимально допустимое рабочее давление Pmax = эффективная высота U-образной трубы H × плотность бурового раствора ρ).
3. Перед входом в нефтегазовый пласт дежурный сотрудник или старший буровой мастер должен проверить газосепаратор: (1) Запорный вентиль под манометром находится в открытом состоянии. (2) Предохранительный клапан находится в нормальном рабочем состоянии (ручка предохранительного клапана перпендикулярна поверхности земли). Перед установкой, перед вскрытием нефтегазового пласта и во время работы в пласте каждые 30 дней следует проверять предохранительный клапан, поворачивая его ручку против часовой стрелки. (3) Запорный вентиль фланца измерения давления находится в открытом состоянии. (4) После слива через вытяжную трубу запорный вентиль должен быть закрыт. (5) Устройство для поджига должно быть в комплекте.
4. Наружный бурильщик обязан каждый день проверять газосепаратор и его комплектующие, уделяя особое внимание осмотру внешнего состояния резервуара, трубопроводов, предохранительных клапанов, манометров и крепежных элементов. При обнаружении проблем они должны быть немедленно устранены.
5. После ввода газосепаратора в эксплуатацию, если в выделяемом газе обнаружены сероводород, угарный газ или легковоспламеняющиеся газы, должны быть приняты меры предосторожности. Дежурный сотрудник или техник должен отдать команду на поджиг и контролировать процесс поджига.
6. Операция поджига должна проводиться наружным бурильщиком, при этом необходимо соблюдать порядок: сначала поджиг, затем эксплуатация.
7. Во время работы газосепаратора должен быть назначен ответственный сотрудник, который будет следить за состоянием бурового раствора на выходе, вибрацией трубопровода и давлением в вытяжной трубе, а также контролировать высоту пламени. В случае его затухания, необходимо повторно зажечь пламя. Если наблюдается одно из следующих аномальных явлений, использование устройства следует немедленно прекратить и сообщить о проблеме: (1) Из сливной трубы выходит газ или из вытяжной трубы выходит жидкость. (2) Давление в вытяжной трубе превышает рассчитанное максимальное допустимое рабочее давление. (3) На основных нагруженных элементах газосепаратора появились трещины, вздутия, деформации или утечки. (4) Неисправность предохранительных устройств, таких как предохранительный клапан или манометр. (5) Повреждение герметичности или креплений входного, сливного или вытяжного трубопровода. (6) Сильная вибрация газосепаратора и трубопроводов, угрожающая безопасной эксплуатации.
8. Запрещается использовать газосепаратор в случае наличия только газа в скважине.
9. Строго запрещено проводить электросварочные работы на резервуаре газосепаратора, входном и вытяжном трубопроводах на месте эксплуатации.

Техническое обслуживание

После использования газосепаратора необходимо провести следующие работы по его обслуживанию:

1. Промыть газосепаратор чистой водой.
2. Открыть все сливные клапаны, чтобы своевременно удалить остатки бурового раствора или чистой воды из резервуара, сливных и вытяжных трубопроводов.
3. Проверить, затянуть и обслужить соединительные болты и болты крепления прижимных пластин.
4. В зимний период следует предусмотреть утепление и защиту от замерзания входных трубопроводов и сливных клапанов газосепаратора.
5. При достижении срока эксплуатации на месте в один год устройство контроля скважин должно провести его проверку и ремонт, с выдачей соответствующего отчета.
6. Каждые три года газосепаратор должен проходить внутреннюю и внешнюю проверку согласно «Правилам надзора за безопасностью стационарных сосудов под давлением» (TSG21-2016), проводимую организацией с соответствующей квалификацией. Если скорость коррозии основного материала сепаратора превышает 0,3 мм в год, период между проверками должен быть сокращен.
7. Предохранительный клапан и манометр должны проверяться ежегодно.

Центрифуга в основном применяется для обработки твердых частиц в буровом растворе, переработки отработанного шлама, очистки промышленных сточных вод, разделения нефтяных остатков, очистки сточных вод в муниципальных инженерных системах, обработки сточных вод горнодобывающей промышленности, очистки речных каналов и других задач. Особенно подходит для разделения твердых частиц малого диаметра и случаев, где разница в плотности между жидкостью и твердыми частицами минимальна (разница плотностей более 0,05), что затрудняет процесс разделения твердых и жидких фаз. Также может использоваться для разделения двухфазных систем (жидкость-жидкость) или трехфазных (жидкость-жидкость-твердое тело, жидкость-твердое тело-твердое тело). Таким образом, центрифуга получила широкое применение в современных промышленных процессах, включая химическую промышленность, пищевую, легкую промышленность, производство бумаги, горнодобывающую промышленность и другие сферы.

Основные характеристики некоторых компонентов:

1. Шнековый транспортер Основная задача шнекового транспортера — это транспортировка осадка и обеспечение канала для отвода жидкости. Его конструкция, материалы и параметры не только влияют на производительность центрифуги и срок ее службы, но и напрямую влияют на эффективность удаления осадка и результат разделения. В данной машине используется цилиндрическая/коническая спираль, состоящая из лопастей, вала и осей на больших и малых концах спирали. Спираль поддерживается подшипниками на крышках больших и малых концов барабана. Подшипники смазываются консистентной смазкой. Все детали изготовлены из дуплексной нержавеющей стали марки 2304. Лопасти спирали оснащены сменными износостойкими вставками из сплава, что увеличивает срок службы транспортера. На выходе из шнекового вала установлена сменная износостойкая втулка из сплава, а внутри ускоряющего конуса расположены ускоряющие полосы для повышения эффективности обработки. Применение перфорированных спиральных лопастей улучшает результат очистки.
2. Основание машины Основная функция основания — поддержка и установка всей системы вращения, а также совместная работа с виброизолятором для уменьшения передачи вибрации и ее воздействия на окружающую среду. Основание выполнено из цельной сварной стальной конструкции и поддерживает весь вращающийся блок (барабан, спираль, дифференциал и т.д.) через подшипники на концах. Разделенный герметичный кожух из нержавеющей стали покрывает весь вращающийся блок и установлен на основание. Эластичные виброизоляторы находятся внизу основания. Кабели датчиков размещены на нижней части основания. С одной стороны основания расположены основные и вспомогательные двигатели, с другой стороны — впускная труба для подачи жидкости. Такая компоновка делает конструкцию компактной, экономящей место и удобной для обслуживания.
3. Подшипниковые узлы Подшипниковые узлы делятся на большие и малые подшипниковые узлы. Основная часть узлов изготовлена из чугуна. Внутренние кольца подшипников установлены на больших и малых концах барабана. Весь вращающийся блок вращается внутри двух основных подшипников, смазываемых циркулирующим маслом. По обе стороны подшипников установлены лабиринтные уплотнения.