Способ очистки бурового раствора

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

m 4 Е 21 В 21 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 3626784/22-03 (22) 19.07.83 (46) 30.09.86. Бюл. № 36 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровымрастворам (72) H. Г. Панченко, А. А. Канов, Д. С. Скворцов и И. Н. Резниченко (53) 622.243.144.2 (088.8) (56)1.Головко В. Н. Оборудование для приготовления и очистки буровых растворов.

М.: Недра, 1976, с. 68 — 69.

2. Резниченко И. Н. Приготовление, обработка и очистка буровых растворов. М.:

Недра, 1982, с. 204 — 205.

„„SU„„1260505 А1 (54) (57) СПОСОБ ОЧИСТКИ БУРОВОГО

РАСТВОРА, включающий последовательную очистку раствора от шлама на основном вибросите, гидроциклоне и разгрузку шламовых зонтиков гидроциклонов на ситовую поверхность дополнительного вибросита, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки за счет повышения степени очистки и уменьшения потерь бурового раствора, шлам с основного вибросита перемещают на дополнительное, а разгрузку шламовых зонтиков осуществляют одновременно с перемещением шлама.

1260505

Изобретение относится к горной промышленности, а точнее к нефтегазодобывающей, и может быть использовано при очистке раствора от выбуренной породы.

Известен способ двухступенчатой очистки бурового раствора в циркуляционной системе ЦСГО, включающий вибропроцеживание на ситовых поверхностях и отделение мелких фракций шлама в гидроциклоне (1).

Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки бурового раствора, включающий последовательную очистку раствора от шлама на основном вибросите, гидроциклоне и разгрузку шламовых зонтиков гидроциклонов на ситовую поверхность дополнительного вибросита (2).

Недостатками обоих способов являются невысокая эффективность очистки и потеря бурового раствора на первой стадии очистки.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки за счет повышения степени очистки и уменьшения потерь бу- рр рового раствора.

Поставленная цель достигается тем, что по способу очистки бурового раствора, включающему последовательную очистку раствора от шлама на основном вибросите, гидроциклоне и разгрузку шламовых зонтиков гидроциклонов на ситовую поверхность дополнительного вибросита, шлам с основного вибросита перемещают на дополнительное, а разгрузку шламовых зонтиков осуществляют одновременно с перемещением шлама.

На фиг. 1 представлена схема реализа-ции способа; на фиг. 2 — схема расположения оборудования для трехступенчатой очистки.

Устройство для реализации способа состоит из вибросита 1 с верхней 2 и нижней

3 ситовыми поверхностями, насоса 4, гидроциклона 5, расположенного над нижней ситовой поверхностью 3, нагнетательного трубопровода 6, трубопровода 7 очищенного раствора, отсеков 8 и 9 вибросит. 4О

Способ реализуется следующим образом.

Очищенный буровой раствор поступает на вибропроцеживание на верхнюю ситовую поверхность 2 вибросита 1. Очищенный буровой раствор с содержащимися в нем частицами, размер которых меньше размера ячеек ситовой поверхности, вибропроцеживается, а шлам с плотностью р. =2,2 — 2,4 г/см и размерами частиц более проходного сечения ячеек основного вибросита транспортируется в виде влажных конгломератов на дополнительное вибросито, с меньшими размерами ячеек. Из отсека 8 вибросита 1 предварительно очищенный буровой раствор отсасывается насосом 4 и по трубопроводу 6 нагнетается в гидроциклон 5. При работе гидроциклона в оптимальном режиме на- у блюдается разгрузка шлама в виде зонтика. Шламовый зонтик орошает ситовую поверхность 3 дополнительного вибросита, на которой происходит дополнительное сгущение шлама и образование более крупных конгломератов шлама. Это происходит вследствие разбрызгивания пульпы с плотностью р =1,6 — 1,8 г/см по движущимся по нижней ситовой поверхности 3 конгломератам шлама с удельным весом pm=2,2 — 2,4 г/см .

Так как частицы шлама в буровом растворе, подаваемом в гидроциклон после вибросита, имеют в основном размеры менее

400 мкм, то фракционный состав шлама из гидроциклона представлен в основном частицами 80 — 400 мкм.

Конгломераты шлама, движущиеся по мелкоячеистой ситовой поверхности 3, подобно губке, впитывают разбрызгиваемый на них шлам из гидроциклонов, и частицы размером 80 †4 мкм оседают на них.

Под действием вибрации происходит интенсивное удаление раствора из укрупнившегося конгломерата. Раствор поступает в отсек 9.

Таким образом, достигается более высокая степень очистки, так как конгломераты шлама, перемещаемые по нижней мелкоячеистой ситовой поверхности, концентрируют в себе и более мелкие частицы с размерами меньше размера ячеек данной ситовой поверхности. Они захватываются и удерживаются вязкостными силами, возникающими между частицами в конгломератах шлама.

Данный способ можно осуществить и при трехступенчатой системе очистки. На фиг. 2 показана схема расположения оборудования для трехступенчатой очистки, состоящего из вибросита 1 с верхней 2 и нижней 3 ситовыми поверхностями, насоса 4, гидроциклона 5, трубопровода 6, трубопровода 7 очищенного раствора, отсеков 8 и 9 вибросита, гидроциклона 10 малого диаметра, насоса 11, трубопровода 12 очищенного раствора.

Буровой раствор из скважины поступает на верхнюю ситовую поверхность 2 вибросита 1. Из-под верхней ситовой поверхности 2 предварительно очищенный раствор центробежным насосом 4 по трубопроводу

6 нагнетается в гидроциклон 5 (большого диаметра). По трубопроводу 7 очищенного раствора через насос 11 нагнетается в гидроциклон 10 малого диаметра. Очищенный в гидроциклоне 10 малого диаметра раствор поступает в циркуляционную систему. Шламовые зонтики гидроциклонов 5 и 10 разгружаются на конгломераты шлама, транспортируемые по нижней ситовой поверхности 3 вибросита 1. Буровой раствор вибропроцеживается и по трубопроводу 7 вместе с очищенным раствором из гидроциклона 5 поступает через насос 11 в гидроциклон 10, который обеспечивает окончательную очистку перед подачей в циркуляционную систему.

1260505

Составитель Е. Молчанова

Реда кто р И. Рыбч енк о Техред И. Верес Корректор Т. Колб

Заказ 5199/27 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, способ допускает как 2-, так и 3-ступенчатую системы очистки в один органически связанный блок с целью достижения лучших технико-экономических показателей.

Данный способ при реализации в нефтяной промышленности позволит не только улучшить технологические параметры, такие как стойкость долот, проходку на долото, сокращение затрат на спуско-подъемные операции, увеличение стойкости быстроизнашивающихся деталей буровых насосов, вертлюга, турбобура, но и сократить потери раствора, а следовательно, расходы и затраты на химреагенты, в частности такие дорогостоящие как барит и т. д. Следствием сокращения потерь является уменьшение вредного воздействия на окружающую среду химических веществ, содержащихся в потерянном буровом растворе.