Исследование усовершенствований оборудования для предотвращения каплеобразования бурового раствора

После обработки содержание песка в буровом растворе составляет менее 0,2% (значительно ниже отраслевого стандарта ≤2%). Благодаря частотному преобразователю скорость и производительность обработки регулируются, что предотвращает неправильное обращение с каменной пылью при высокой удельной плотности. Отличные основные технические параметры (максимальная расчетная скорость 1700 об/мин, максимальный коэффициент разделения 1052 г, максимальная производительность по воде 80 м³/ч и др.).

Интегрированная машина для смешивания и струйной обработки мульчи: на основе традиционного смесителя, рядом с лопастями добавлен распылитель бурового раствора высокого давления, образующий вращающийся грязевой пистолет, эффективно предотвращающий оседание твердых частиц в застойных зонах внутри резервуара, тем самым избегая накопления песка в источнике.

2. Оптимизированный процесс контроля твердых частиц в резервуаре

Первоначальный процесс осаждения в конической камере грязевого резервуара был исключен. Грязь после первичной обработки на вибрационном грохоте немедленно перемешивается интегрированной машиной для смешивания и струйной обработки, а затем напрямую подается в интегрированную машину для очистки грязи для вторичной обработки. Обработанный осадок затем напрямую подается в резервуар № 2. Одновременно в каждом отсеке резервуара № 2 установлены подающие насосы для циркуляции осадка в очистную установку для дальнейшей обработки, что дополнительно снижает содержание твердых частиц и полностью решает проблему участия осадка в циркуляции.

3. Усовершенствованная конструкция резервуара для контроля содержания твердых частиц

Дно вибрационного грохота в резервуаре № 1 выполнено в форме конуса для облегчения откачки осадка из отсека подающими насосами. Дно других отсеков имеет конусообразную форму со скосом, а в верхней части конусного резервуара предусмотрены переливные отверстия. В середине дна резервуара № 2 установлена перегородка высотой 0,5 метра для оптимизации потока осадка и эффективности обработки.

(II) Насос для подъема бурового раствора на устье скважины: Спиральный центробежный насос заменяет вертикальный пескоотсос, защищая буровой шлам от повреждений

Разработан и изготовлен небольшой резервуар, оснащенный спиральным центробежным насосом, который устанавливается на нижней палубе буровой установки для подъема бурового раствора на виброгрохот. Этот тип насоса эффективно защищает буровой шлам в растворе от повреждений, обеспечивая эффективность просеивания на последующем виброгрохоте и решая проблему вторичного измельчения бурового шлама вертикальными пескоотсосами.

(III) Транспортировка отработанного бурового раствора и бурового шлама: Автоматизированная модернизация для эффективного и экономичного удаления

1. Автоматизированная перекачка: Буровой шлам и отработанный буровой раствор, обработанные оборудованием для контроля твердых частиц, поступают в резервуар для сбора бурового шлама и напрямую транспортируются к транспортным средствам по двум спиральным конвейерам, заменяя традиционный режим экскаватор + самосвал, обеспечивая автоматизированную погрузку и значительно снижая частоту работы оборудования.

2. Оптимизация и модернизация оборудования: На основе проблем, выявленных в ходе испытаний, были разработаны следующие меры по техническому совершенствованию: мощность двигателя спирального центробежного насоса была увеличена до 37 кВт для повышения производительности; в резервуар для сбора бурового шлама было добавлено нагревательное устройство для обеспечения нормальной работы в зимний период; конструкция системы сброса песка в резервуаре для сбора бурового шлама была изучена и оптимизирована для более плавного сброса песка.

IV. Результаты полевых испытаний

Проектная группа завершила изготовление трех комплектов новых циркуляционных резервуаров для контроля твердых частиц бурового раствора. Одновременно проводились испытания тремя буровыми бригадами в трех нефтепромысловых регионах, всего было проведено 15 испытаний. Улучшения оказались значительными, успешно решив три основные проблемы, связанные с предотвращением разлива бурового раствора:

1. Полное решение проблем очистки резервуаров: Во время бурения конусная камера резервуара № 1 практически не содержала осадка, а уровень осадка в других камерах резервуара контролировался с точностью до 10%. 1. Это позволило исключить необходимость в значительных трудозатратах и ресурсах для очистки резервуаров, полностью преодолев трудности и трудоемкость процесса.

2. Значительное снижение содержания твердых частиц в буровом растворе: После обработки с помощью высокоэффективной интегрированной установки для очистки бурового раствора и многократных циклов циркуляционной очистки содержание твердых частиц во всех трех опытных буровых бригадах значительно снизилось, достигнув 0,3±0,2%, 0,5±0,2% и 0,5±0,2% соответственно, что значительно превышает уровни до модификации.

3. Повышение эффективности производства и снижение затрат: Автоматизированная обработка бурового шлама заменяет традиционный метод, сокращая частоту работы экскаваторов и самосвалов, а также снижая затраты на оборудование и рабочую силу. Оптимизированные процессы обработки бурового раствора предотвращают помехи от циркуляции осадка в процессе бурения, повышая общую эффективность бурения.

4. Полное соответствие экологическим требованиям: Благодаря полностью закрытому процессу, отсутствию накопления осадка и автоматизированному удалению бурового шлама, буровой раствор действительно не попадает на землю, что полностью соответствует требованиям безопасности на нефтяных месторождениях.