Cтраница 3
Зависимость между плотностью промывочных жидко-объемным содержанием твердой фазы. [31] |
Регулирование содержания твердой фазы в буровых растворах является весьма сложной задачей. Например, удаление высококоллоидной фракции выбуренных пород из неутяжеленных буровых растворов механическими очистными устройствами не дает эффекта. [32]
Вибросито ситогидроциклонной установки отличается от вибросита СВ-2 меньшей площадью сетки, имеющей более крупные ячейки. Ситогидроциклонные установки могут применяться в тех случаях, когда нужно очищать от выбуренной породы только неутяжеленные буровые растворы. При этом Ситогидроциклонная установка имеет меньшие габаритные размеры и вес по сравнению с очистными блоками. Так, 4СГУ - 2 весит I960 кг, очистной блок БОР, описанный ниже, 7274 кг. [33]
Вязкие буферные жидкости могут быть разделены на низковязкие с т ] 0 01 Па-с ( при Т 20 С) и высоковязкие с i ] 0 01 Па-с. Первые состоят из жидкостей с высокими вымывающими свойствами, могут использоваться для вытеснения лишь неутяжеленных буровых растворов и являются самыми многочисленными. [34]
При цементировании обсадных колонн в скважинах, в разрезе которых имеются высокопроницаемые пласты, а также горизонты, склонные к обвалам, рекомендуется применять разработанную ВНИИКРнефтью буферную жидкость с низкой водоотдачей ( до 10 см3 за 30 мин по прибору ВМ-6), приготовляемую на основе агримуса или лигнина. Эта буферная жидкость нейтральна к химическому составу буровых и тампонажных растворов и предназначена для вытеснения из затрубного пространства как утяжеленных, так и неутяжеленных буровых растворов при цементировании в скважинах с динамическими температурами до 120 С. [35]
В связи с неполноценностью этих методов удаление выбуренной породы при помощи механических средств становится все более популярным. Крупные частицы шлама удаляются на двухъярусных виброситах, сетки которых имеют разный размер ячеек, например: верхняя 0 42 мм, а нижняя 0 23 мм. Для удаления песка и ила из неутяжеленных буровых растворов применяются гидроциклонные установки. Избыток коллоидных глин удаляется путем обработки части раствора, выходящего из скважины, в декантирующих центрифугах, из которых коллоидные глины сбрасываются в шламосборник, а очищенный раствор поступает в циркуляционную систему. Ситогидроциклонная установка представляет собой комбинацию гидроциклона и вибросита, она может использоваться для очистки утяжеленных буровых растворов. На вибросите отделяется более крупный шлам малой плотности от мелкого барита, который затем возвращается в систему. [36]
Для эффективного удаления выбуренной породы важно, чтобы вибросита и гидроциклоны обладали достаточной пропускной способностью. Для обработки всего потока бурового раствора, выходящего из скважины, часто необходимо иметь две параллельно работающие установки. Доусон и Эннис сообщали, что при использовании достаточного числа сепараторов необходимых типов им удавалось удалять из неутяжеленного бурового раствора, применявшегося на одной из скважин в шт. [37]
В бурении гидроциклоны используют для отделения грубодис-персного шлама от бурового раствора. В качестве шламоотделителей гидроциклоны часто могут конкурировать даже с виброситами. Так, при удалении частиц шлама размером менее 0 5 мм экономическая эффективность гидроциклонов и вибросит одинакова, если обрабатывается неутяжеленный буровой раствор. С уменьшением размера частиц шлама эффективность гидроциклонов повышается, а преимущества их при удалении шлама с размером частиц менее 74 мкм становятся бесспорными. Гидроциклонные шламоотделители, как правило, неприменимы для очистки утяжеленного бурового раствора вследствие больших потерь утяжелителя со шламом. [38]
Зависимость пропускной способности сетки от пластической вязкости бурового раствора. [39] |
Пропускная способность сетки с определенным размером ячеек зависит от многих факторов, которые следует учитывать при выборе сеток. На пропускную способность вибросита влияют тип бурового раствора, его пластическая вязкость и характеристика шлама. При очистке неутяжеленного бурового раствора виброситом ВС-1, оснащенным сеткой с размером ячеек 0 25x0 25 мм, увеличение пластической вязкости от 10 до 20 мПа - с может привести к уменьшению пропускной способности с 50 до 35 л / с. Для достижения максимально возможной пропускной способности вибросита, оснащенного сетками с небольшим размером ячеек, необходимо стремиться применять буровые растворы с минимальной вязкостью. [40]
Гидроциклоны представляют собой инерционно-гравитационные классификаторы твердых частиц и широко применяются в промышленности для разделения суспензии на жидкую и твердую фазы. В бурении гидроциклоны используют для отделения грубодисперсного шлама от бурового раствора. В качестве шламоотделителей гидроциклоны часто могут конкурировать даже с виброситами. Так, при удалении частиц шлама размером менее 0 5 мм экономическая эффективность гидроциклонов и вибросит одинакова, если обрабатывается неутяжеленный буровой раствор. С уменьшением размера частиц шлама эффективность гидроциклонов повышается, а преимущества их при удалении шлама с размером частиц менее 74 мкм становятся абсолютно бесспорными. [41]
Целью безамбарного бурения является максимальное извлечение твердой фазы при минимальных потерях жидкой фазы. Эта цель достигается путем возврата в систему максимально возможного объема жидкий фазы и сброса как можно больше сухого шлама. Этой целью руководствуются при выборе очистного оборудования. Только вибросита, центрифуги и обезвоживающая установка способны сбрасывать относительно сухой шлам. При обычной обработке неутяжеленного бурового раствора шлам с гидроциклонов сбрасывается в амбар. В случае безамбарного бурения, шлам с гидроциклонов пропускается через мелкую сетку выбросита. Сетка очистителя ( ситогидроциклона) обезвоживает шлам с гидроциклонов и сбрасывает полусухой песок и частицы размером с ил в шламовый контейнер. Прошедший через сетку очистителя раствор, содержащий коллоидные частицы, возвращается в активную систему. Высокая скорость циркуляции ограничивает минимальный размер сеток на виброситах первой ступени, и чтобы компенсировать это, раствор с песко - и ило-отделителя пропускается через мелкую сетку очистителя. [42]