Меню Рубрики

Установки для очистки от буровых шламов

Очистка бурового раствора от шлама механическим способом

Поступающие в буровой раствор частицы выбуренной породы оказывают вредное влияние на его основные технологические свойства, а следовательно и на технико-экономические показатели бурения, поэтому очистке буровых растворов от вредных примесей уделяют особое внимание.

Поступающие в буровой раствор частицы выбуренной породы оказывают вредное влияние на его основные технологические свойства, а следовательно и на технико-экономические показатели бурения, поэтому очистке буровых растворов от вредных примесей уделяют особое внимание

Для очистки бурового раствора от шлама используется комплекс различных механических устройств:

вибрационные сита, гидроциклонные шламоотделители (песко- и илоотделители), сепараторы, центрифуги.

Кроме того, в наиболее неблагоприятных условиях перед очисткой от шлама буровой раствор обрабатывают реагентами-флокулянтами, которые позволяют повысить эффективность работы очистных устройств

Несмотря на то, что система очистки сложная и дорогая, в большинстве случаев применение ее рентабельно вследствие:

значительного увеличения скоростей бурения

сокращения расходов на регулирование свойств бурового раствора

уменьшения степени осложненности ствола

При выборе оборудования для очистки буровых растворов учитывают многообразие конкретных условий. В противном случае возможны дополнительные затраты средств и времени.

Каждый аппарат, используемый для очистки раствора от шлама, должен пропускать количество раствора, превышающее максимальную производительность промывки скважины (исключая центрифугу).

В составе циркуляционной системы аппараты должны устанавливаться в строгой последовательности.

При этом схема прохождения раствора должна соответствовать следующей технологической цепочке: скважинагазовый сепараторблок грубой очистки от шлама (вибросита) — дегазаторблок тонкой очистки от шлама (песко- и илоотделители, сепаратор)- блок регулирования содержания и состава твердой фазы (центрифуга, гидроциклонный глиноотделитель).

Разумеется, при отсутствии газа в буровом растворе исключают ступени дегазации. При использовании неутяжеленного раствора, как правило, не применяют глиноотделители и центрифуги, а при очистке утяжеленного бурового раствора обычно исключают гидроциклонные шламоотделители (песко-и илоотделители).

Иными словами, каждое оборудование предназначено для выполнения вполне определенных функций и не является универсальным для всех геолого-технических условий бурения.

Следовательно, выбор оборудования и технологии очистки бурового раствора от шлама основывается на конкретных условиях бурения скважины. Чтобы выбор оказался правильным, необходимо знать технологические возможности и основные функции оборудования.

Обычно в буровом растворе в процессе бурения скважины присутствуют твердые частицы различных размеров.
Размер частиц бентонитового глинопорошка изменяется от единицы до десятков микрометров, порошкообразного барита — от 5-10 до 75 мкм, шлама — от 10 мкм до 25 мм. Но пока частицы шлама достигнут циркуляционной системы, они уменьшатся за счет механического измельчения и диспергирования.
В результате длительного воздействия частицы шлама постепенно превращаются в коллоидные частицы (размером менее 2 мкм) и играют весьма заметную роль в формировании технологических свойств бурового раствора.

При идеальной очистке из бурового раствора должны удаляться вредные механические примеси размером более 1 мкм.

Однако технические возможности аппаратов и объективные технологические причины не позволяют в настоящее время достичь этого предела. Лучшие мировые образцы вибросит (ВС-1, В-21, двухсеточное одноярусное сито фирмы «Свако», двухъярусное вибросито фирмы «Бароид» и др.) позволяют удалять из бурового раствора частицы шлама размером более 150 мкм.

Максимальная степень очистки при использовании глинистых растворов достигает 50 %. Это практически технологический предел вибросита при бурении глинистых отложений с промывкой их водными растворами.

Применение гидроциклонного пескоотделителя позволяет увеличить степень очистки бурового раствора до 70-80 %.
Удаляются частицы шлама размером более 40 мкм. Для более глубокой очистки применяют батарею гидроциклонов диаметром не более 100 мм — илоотделителей. С помощью этих аппаратов удается очистить буровой раствор от частиц шлама размером до 25 мкм и повысить степень очистки до 90 % и более.

Более глубокая очистка от шлама сопряжена с применением очень сложных аппаратов — высокопроизводительных центрифуг, и поэтому обычно экономически невыгодна.

Дальнейшее уменьшение содержания твердой фазы в буровом растворе осуществляется разбавлением либо механической обработкой небольшой части циркулирующего бурового раствора, в результате которой из него удаляется избыток тонкодисперсных (размером 10 мкм и менее) частиц.

Механическими средствами можно достичь очень глубокой очистки неутяжеленного бурового раствора.

Для утяжеленного раствора степень очистки ограничивается необходимостью сохранения в растворе утяжелителя. Поэтому механическими аппаратами из утяжеленного раствора практически могут быть извлечены частицы шлама размером лишь до 74 мкм

Частицы шлама размером от 5-10 до 75-90 мкм невозможно отделить от частиц барита, а так как потери барита недопустимы вследствие его высокой стоимости, дальнейшее улучшение степени очистки утяжеленного раствора обычно осуществляют переводом частиц шлама в более грубодисперсное состояние (например, путем применения флокулянтов селективного действия). При этом большое внимание уделяют регулированию содержания и состава твердой фазы с помощью центрифуги или гидроциклонных глиноотделителей.

Читайте также:  Установка подрулевых переключателей лады

источник

Системы очистки буровых растворов и шламов

Оборудование систем очистки буровых растворов

Главная цель оборудования систем очистки бурового раствора – достижение пошагового удаления из бурового раствора все более мелких частиц выбуренной породы.

Каждый элемент системы оптимизирует работу последующего. Система очистки имеет возможность различать выбуренную породу и утяжелитель.

78% эффективности работы оборудования очистки является достаточно высоким показателем, который обычно достижим только при соответствующем обслуживании и оптимизации оборудования очистки, использовании современного оборудования и наличий соответствующей инженерно-технической службы и сервиса.

Компания ООО «ПетроГазТех» предлагает современные средства очистки буровых растворов: вибросита, центрифуги с винтовыми насосами, гидроциклонные песко и илоотделители с осушающим виброситом и центробежными насосами, блоки коагуляции и флокуляции, вспомогательные механизмы.

Предлагаемое оборудование соответствует требованиям Российским и международным стандартам, включая ISO 13501.

  • Первая ступень очистки–вибросита
  • Вторая и третья ступени очистки — гидроциклоны (песко и илоотделители) с осушающим виброситом.
  • Четвертая ступень очистки – центрифуги.
  • Пятая ступень очистки — контейнерный блок установки ФКУ
  • Вспомогательное оборудование системы очистки бурового раствора:
    — ситовые панели для вибросит
    — шнековые конвейеры
    — центробежные насосы
    — гидроворонки
    — вакуумный дегазатор

Оборудование систем очистки и переработки буровых шламов

Модули очистки и осушения бурового шлама раствора.

Конкурентные преимущества систем очистки и осушки бурового шлама:

  • Уменьшение влажности шлама до 5-15% с «отжатием» при помощи центробежных сил жидкой фазы (минерального масла, дизельного топлива, водного раствора с химическими добавками) после доочистки на центрифуге возвращения для вторичного использования;
  • Уменьшение содержания углеводородов в шламе до 5%;
  • Регулировка оборотов с 900 до 1200 об/мин.
  • Производительность до 50 тн/час.
  • Скребок изготовлен из высокохромистого чугуна, повышенный срок эксплуатации.
  • Конструкция воздушного ножа хорошо очищает сетки от твердой фазы и глины.
  • Тестирование основных вращающихся деталей.
  • Индивидуальная система смазки с сигнализации по предельным давлениям.
  • Обмывочный насос конусной сетки от налипания выбуренной породы.
  • Прочная конструкция – запатентованная корзина для ситовой панели из проволоки клиновидного сечения, предназначенная для снижения засорения сетки.
  • Пневматический нож уникальной конструкции высокого давления выполняет автоматическую очистку корзин для сита при скорости потока воздушной струи, что обеспечивает длительную эксплуатацию оборудования в оптимальном режиме работы.
  • Безопасный режим работы–суммарный уровень шума не превышает 80дБ, каждая вращающаяся деталь сбалансирована и снабжена защитным кожухом.
  • Отвечает экологическим законодательствам Европейских стран.
  • Осушение шлама раствора на водной и углеводородной основах;

Технический аудит

Технический аудит — это независимая экспертная оценка работы производства, c выявлением потенциала и выработкой рекомендаций по оптимизации процесса за счет: существующих мощностей и возможностей, без финансовых затрат; усовершенствования организационных, технологических и технических мероприятий, осуществляемых при дополнительных капитальных затратах.

Специалистами ООО «ПетроГазТех» разработаны:

  • Типовая Программа аудита.
  • Регламент проведения аудита.
  • Программа оценки эффективности работы систем очистки бурового раствора и переработки шлама.
  • Методики определения технического состояния оборудования систем очистки бурового раствора и переработки шлама.

источник

Системы очистки бурового раствора (ЦС)

Циркуляционная система буровой установки предназначена для приготовления, очистки, регулирования свойств и циркуляции бурового раствора, обеспечивающего вынос выбуренной породы и подведение мощности к забойному двигателю и долоту. Наземная часть циркуляционной системы может быть разбита на подсистему нагнетания и регулирования подачи бурового раствора и подсистему приготовления, очистки, регенерации и регулирования свойств бурового раствора. Первая подсистема включает в себя буровые насосы, подпорные центробежные насосы, приемную емкость и обвязку всасывающих и нагнетательных линий насосов. Для хранения раствора в циркуляционной системе предусматривается несколько емкостей прямоугольного сечения, в том числе приемная емкость со средним полезным объемом 30-40 м3, которые соединены между собой трубопроводами, по которым раствор перепускается из одной емкости в другую. Каждая из подобных емкостей имеет люки для очистки от осадка и секцию растворопровода в виде желоба. Все емкости разделены на два, иногда на три отсека. Для поддержания подвижности бурового раствора используют гидравлические и механические перемешиватели. Применяют обычно механические перемешиватели пропеллерного типа с электроприводом. Гидравлические перемешиватели работают от центробежных или поршневых насосов и представляют собой погруженные под уровень насадки, направленные под различными углами друг к другу. Вторая подсистема предназначена для осуществления следующих технологических операций: приготовления основы бурового раствора в виде водоглинистой суспензии, соляробитумной смеси или водонефтяной эмульсии; утяжеления бурового раствора; регулирования и стабилизации свойств раствора с помощью химических реагентов; очистки бурового раствора от выбуренной породы и газа. В связи с повсеместным использованием порошкообразных материалов (глинопорошки, барит и др.) широко применяются при приготовлении водоглинистых суспензий и утяжелении блоки приготовления буровых растворов типа БПР. Очистка бурового раствора одна из важнейших операций в современном бурении, от которой существенно зависит эффективность всего процесса строительства скважин,. Следует отметить, что в зависимости от глубин и геолого-географических условий число элементов в циркуляционной системе может варьироваться. В качестве средств для грубой очистки используют вибросита. Для тонкой очистки бурового раствора используют гидроциклонные шламоотделители, первая ступень которых называется пескоотделителем, а вторая — илоотделителем. Для очистки от выбуренной породы утяжеленных буровых растворов используют специальные установки. Для удаления газа из бурового раствора применяют вакуумный дегазатор. В зависимости от класса буровой установки, определяемого ее грузоподъемностью и глубиной скважин, а также от сложности технологического процесса бурения буровые установки комплектуются циркуляционными системами (ЦС), включающими набор блоков, оснащенных различным оборудованием для приготовления очистки и циркуляции бурового раствора. Расположение блоков циркуляционной системы определяется размещением основного бурового оборудования. Эти комплекты включают: блок очистки, промежуточный блок, приёмный блок, блок химреагентов, блок дегазатора, блок приготовления буровых растворов, блок долива скважины, блок подпорных насосов, ёмкость для воды и другое оборудования. Блоки приготовления и обработки буровых растворов В данном разделе каталога представлены краткие технические характеристики и комплектация некоторых блоков циркуляционной системы.

Читайте также:  Установка зеркала с монитором pleervox

Блок приготовления бурового раствора: Блок приготовления буровых растворов и спецжидкостей БПР-1(БПР-2) предназначен для приготовления буровых растворов, химических реагентов и различных технологических жидкостей при строительстве и капитальном ремонте скважин. Применяется в составе циркуляционных систем буровых установок всех классов, а также с установками для капитального ремонта скважин и другими техническими средствами. К преимуществам использования блока относятся сокращение времени приготовления растворов, возможность одновременного смешивания и диспергирования (эмульгирования) компонентов раствора за один цикл циркуляции жидкости, исключение потерь материалов, экологичность процесса приготовления химреагентов, буровых растворов и спецжидкостей, механизация и безопасность работ, простота обслуживания и эксплуатации, возможность организовать оборотное водоснабжение на буровой. Блок приготовления и обработки бурового раствора: предназначен для приготовления и обработки раствора непосредственно на буровой. Он включает в себя резервуар, насосный агрегат, смесительное устройство, диспергатор и др. Управление электрооборудованием осуществляется из одного или нескольких шкафов управления. Блок выпускается серийно для комплектации циркуляционных систем буровых установок глубиной бурения до 5000 м., и используется для приготовления буровых растворов на водной и неводной основе из порошкообразных и жидких материалов, а также регулирования их свойств в процессе бурения скважин в составе циркуляционных систем буровых установок. Блок очистки бурового раствора: Блоки очистки предназначены для ведения буровых работ по малоотходной или безамбарной технологии и входят в состав циркуляционных систем буровых установок всех классов. Они обеспечивают очистку буровых растворов от шлама с размером частиц более 5 мкм, обработку на центрифуге сливов песко- и илоотделителя с выделением шлама пониженной влажности, регенерацию барита, его многократное использование при бурении и выведение из бурового раствора избытка коллоидной фазы, а также регенерацию барита после завершения бурения скважины, переработку избытков бурового раствора с его разделением на оборотную воду и шлам пониженной влажности, дегазацию буровых растворов. При использовании полнокомплектных блоков очистки в 2-3 раза сокращается объем отходов бурения, на 40-60 % уменьшается расход барита и химреагентов. В процессе бурения из блока выходит шлам пониженной влажности, пригодный для перевозки в контейнерах или бортовых транспортных средствах. Такой шлам легко поддается обезвреживанию по известным технологиям при минимуме затрат. В зависимости от класса буровой установки блок очистки комплектуется: линейным виброситом СВ1Л — 1-3 шт.; пескоотделителем типа ГЦ 360 — 1 шт.; илоотделителем типа ИГ 45/75 — 1 шт.; ситогидроциклонным сепаратором СГС 65/300 — 1 шт.; глиноотделителем на базе центрифуги полной комплектности (два насоса, перемешиватель, приемное устройство, рама) — 1 компл.; блоком флокуляции (по спецзаказу) — 1 компл.; шламовыми насосами типа ГРА-170/40 — 1-3 шт.; дегазатором «Каскад-40» — 1 компл. Пропускная способность блока очистки соответствует классу применяемой буровой установки и может в зависимости от набора технических средств изменяться от 25 до 90 л/с. Комплект оборудования размещается на одной или двух емкостях в соответствии с условиями бурения и классом буровой установки. Гидравлическая схема блока очистки позволяет использовать очистные механизмы в зависимости от условий бурения, вести обработку бурового раствора. Основные функции, выполняемые ЦС:

Читайте также:  Установка кпп с форда на газель

· транспортирование раствора от устья скважины до очистного оборудования;

· очистка бурового раствора от частиц выбуренной породы и сброса их в амбар (или в автомобиль при без амбарном бурении);

· дегазация бурового раствора;

· регулирование содержания твердой фазы в буровом растворе с помощью центрифуги;

· химическая обработка и хранение раствора;

· подвод раствора к буровым насосам;

· подача раствора в емкость для долива;

· приготовление бурового раствора;

· сбор стоков с приямков шламовых насосов;

· сбор конденсата с паровых регистров емкостей и с отопительных агрегатов.

Электрооборудование и трассировка — выполнение с соблюдением взрывобезопасности. В модулях ЦС предусмотрена естественная и принудительная вентиляция.

источник

Установки для очистки от буровых шламов

Сердечно поздравляем вас с Новым годом!

Заседание Координационного комитета Проекта по экологически безопасному регулированию и уничтожение ПХБ на предприятиях ОАО «РЖД» и других собственников

Установка переработки жидких буровых шламов и буровых растворов ГДС(ф)-10 (УПБШ-10Г/УПБШ-10ГД)

Установка УПБШ-10Г (с 1 января 2012 года именуемая как Гравидинамический сепаратор с фильтрацией на 10 м3 в час — ГДС(ф)-10) предназначена для переработки жидких буровых шламов и отработанных буровых растворов амбарного хранения путем их фильтрации и разделения водо-нефтяной эмульсии с целью дальнейшего складирования буровых шламов с низкой влажностью, их биоремедиации или дальнейшей переработки в грунтово-шламовые смеси на установке УПБШ-10С.

Установка хорошо подходит в тех случаях, когда дальнейшая обработка отработанных буровых растворов с помощью декантеров и центрифуг не представляется возможным в силу невысокой разности плотностей фаз или по другим причинам. При этом установка, помимо фильтрации, позволит выделить из жидких буровых шламов и углеводородную пленку. УПБШ-10Г выполнена на базе морского контейнера стандарта 20 фт.

Возможна поставка установки в энергонезависимом исполнении с входящим в комплект дизель-генератором — УПБШ-10ГД. При необходимости, установка также может быть дополнительно укомплектована мотопомпой и внешним топливным баком. При сохранении высоких поверхностно-активных свойств отработанного бурового раствора рекомендуется под коалугянтом и установка блока подготовки реагента БПР.

Принцип работы

Буровой шлам забирается мотопомпой из амбара, проходит через приемную сетку и по рукавам напорной магистрали подается на установку переработки бурового шлама (УПБШ-10Г). Для очистки бурового шлама в УПБШ-10Г предусмотрено несколько модулей:
— ПЛД — песколовка динамическая (механическая очистка). В ПЛД предусмотрен механизм самоочищения за счет обратной промывки основным потоком, создаваемым мотопомпой, или за счет работы эжекционного устройства.
— ПЛСГ — песколовка сепарационная гравитационная — разделение бурового шлама на фазы — жидкая и твердая, с расслоением жидкой фазы на воду и углеводороды и отделением крупных мехпримесей с последующей откачкой их из установки.
— БФГО(с) — блок фильтров грубой очистки самопромывной с четырьмя фильтрующими патронами из нержавеющей стали, работающими в цикле постоянно. При этом с определенной периодичностью каждый из патронов промывается потоком очищенной воды, таким образом организована его самопромывная способность. БФГО(с) предназначен для механической очистки бурового шлама, а именно для выделения из потока частичек с крупностью более 30 мкм. Удаление осадка осуществляется за счет перекрытия выходной линии фильтропакета, и вытеснения накопившихся частичек основным потоком жидкости через специальный канал.
— ФТО — фильтра тонкой очистки. Тонкость фильтрации 3-5 мкм. В УПБШ-10Г-10ГД предусмотрено 2 ФТО. Работают параллельно или попеременно. Для очистки фильтра необходимо перекрыть входную и выходную магистрали, снять крышку фильтра, вытащить патрон и прочистить его. Патрон — многоразового использования из нержавеющей стали.

Модули УПБШ-10Г могут работать как все одновременно, так и по отдельности. При этом возможно комбинирование модулей на усмотрение пользователей установки в зависимости от характера решаемой задачи. Так, например, можно использовать модуль ПЛСГ отдельно из всего комплекса УПБШ-10Г. При этом нужно лишь открыть и закрыть краны и затворы в определенном порядке, указанном в паспорте на оборудование.

источник