Что такое цсго на буровой
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.
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.
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.
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.
Циркуляционная система
приготовление бурового раствора,
подвод бурового раствора от устья скважины к приемным емкостям,
очистка бурового раствора от примесей выбуренной породы и его дегазация,
обработка циркуляционной системой бурового раствора химическим путем,
подача раствора к буровым насосам и к доливной емкости,
создание условий для его хранения.
В циркуляционной системе предусмотрено несколько емкостей прямоугольного сечения, соединенных между собой трубопроводами, по которым раствор перемещается между емкостями.
Работа циркуляционных систем (ЦС) регламентируется ГОСТ 16350-80 для бурения нефтяных и газовых скважин в условиях умеренного макроклиматического района
Схематично стандартную циркуляционную систему (ЦС100Э) можно представить следующим образом:
Говоря о циркуляционных системах, прежде всего имеют в виду ее наземную часть.
Наземная часть циркуляционной системы подразделяется на 2 подсистемы:
подсистема подачи бурового раствора (включает процессы нагнетания и регулирования )
подсистема обработки раствора (включает процессы приготовления, очистки, регенерации и регулирования свойств раствора)
Подсистему подачи бурового раствора слагают:
подпорные центробежные насосы,
обвязка насосных линий.
Подсистема обработки раствора работает в следующем функциональном порядке:
Что такое цсго на буровой
Центр социально-гуманитарного образования
образование и наука
центральная система грубой очистки
циркуляционная система гидроциклонной очистки
Смотреть что такое «ЦСГО» в других словарях:
Агафонова, Наталья Васильевна — (р. 25.12.1945) спец. в обл. филос. и методол. науки; д р филос. наук, проф. Род. в Москве. Окончила физ. ф т МГУ (1970), асп. филос. ф та МГУ (1976). В 1970 1978 работала на физ. ф те МГУ; с 1978 работает на кафедре филос. и методол. науки… … Большая биографическая энциклопедия
Лебедев, Сергей Александрович — (р. 28.06.1940) спец. в обл. филос. науки; д р филос. наук, проф. Род. в Свердловске. Окончил филос. ф т МГУ (1967) и там же асп. (1971). Работал преп. кафедры филос. Моск. физико техн. ин та (1967 1969); асс., ст. преп., доц. ф та МГУ (1971… … Большая биографическая энциклопедия
Лебедев, Сергей Николаевич — (р. 14.07.1949) спец. в обл. филос. религии и истории рус. филос.; канд. филос. наук, доц. Род. в Москве. Окончил филос. ф т МГУ (1975), асп. того же ун та (1980). Преподавал филос. в Моск. автодор. ин те, затем работал ст. науч. ред. в изд.… … Большая биографическая энциклопедия
Манекин, Роман Владимирович — Роман Владимирович Манекин Дата рождения: 16 июня 1965(1965 06 16) (46 лет) Место рождения: Макеевка … Википедия
Манекин — Манекин, Роман Владимирович Роман Владимирович Манекин Дата рождения: 16 июня 1965(1965 06 16) (44 года) Место рождения … Википедия
Манекин, Роман — Роман Владимирович Манекин Дата рождения: 16 июня 1965 Место рождения: Макеевка, Украинская ССР, СССР … Википедия
Манекин Р. — Роман Владимирович Манекин Дата рождения: 16 июня 1965 Место рождения: Макеевка, Украинская ССР, СССР … Википедия
Манекин Р. В. — Роман Владимирович Манекин Дата рождения: 16 июня 1965 Место рождения: Макеевка, Украинская ССР, СССР … Википедия
Манекин Роман Владимирович — Роман Владимирович Манекин Дата рождения: 16 июня 1965 Место рождения: Макеевка, Украинская ССР, СССР … Википедия
Роман Владимирович Манекин — Дата рождения: 16 июня 1965 Место рождения: Макеевка, Украинская ССР, СССР … Википедия
Добик.А.А. Проблемы и перспективы гидроциклонной очистки буровых растворов
Проблемы и перспективы гидроциклонной очистки буровых растворов.
Известно, что очистка промывочной жидкости от выбуренной породы оказывает большое влияние на эффективность всего процесса строительства скважины, в том числе на расход реагентов, скорость бурения, безопасность работ, экологическую обстановку. Многоступенчатая система очистки растворов является неотъемлемым компонентом современного бурового комплекса. Буровые подрядчики много внимания уделяют вопросам улучшения качества очистки промывочных жидкостей путем оснащения буровых установок надежными и высокопроизводительными техническими средствами (виброситами, гидроциклонными песко- и илоотделителями, центрифугами).
Традиционно в системах очистки растворов основное внимание уделяется виброситам и центрифугам. Гидроциклонные установки (пескоотделители и илоотделители) востребованы недостаточно. Об этом свидетельствует тот факт, что в стандарте Американского нефтяного института 13С, касающегося оценки эффективности систем обработки промывочных жидкостей, виброситам посвящено более 20 страниц, тогда как пескоотделителям и илоотделителям — менее 2. Между тем вибросита являются, в сущности, лишь средством предварительной очистки буровых растворов перед их подачей на более глубокую очистку в гидроциклонных шламоотделителях. Как правило, вибросита удаляют не более 25% от общего объема выбуренной породы. Следует отметить, что и центрифуги выводят из раствора небольшое количество породы, если эффективно работают пескоотделитель и илоотделитель.
Недостаточное внимание специалистов к пескоотделителям и илоотделителям обусловило появление ряда серьезных проблем, возникающих при эксплуатации этих установок, которые годами не решаются ни буровыми подрядчиками, ни поставщиками оборудования.
К числу таких проблем следует отнести несоответствие пропускной способности серийно выпускаемых пескоотделителей требованиям потребителей и характеристикам имеющихся шламовых насосов. Для пояснения сути этой проблемы рассмотрим кривые потребного напора наиболее распространенных пескоотделителей ГЦК-360 и ПГ60/300, совмещенные с напорной характеристикой шламового насоса 6Ш8-2 (рис. 1). Как известно, точка пересечения кривой потребного напора с графиком характеристики насоса является рабочей точкой, определяющей напор и расход при работе насоса и питаемого им устройства [1]. Согласно рис. 1 получаем, что производительность песко-отделителя ГЦК-360 на растворе не достигает 30 л/с, что на 15л/с меньше заявляемой в паспортах.
Пескоотделитель ГЦК-360 пользуется большим спросом, поскольку он, в отличие от ПГ60/300, изготавливается не из полиуретана, а из более износостойких материалов. Несмотря на то что в Западной Сибири пескоотделитель ГЦК-360 широко распространен, пропускная способность пескоотделителя менее 30 л/с, недостаточна, так как значительная часть интервалов ствола в этом районе бурится с подачей буровых насосов 32 — 36 л/с. По этой причине пескоотделитель ГЦК-360 не успевает откачивать раствор из неглубоких промежуточных емкостей циркуляционной системы (ЦСГО), вследствие чего они переполняются и оператор вынужден перебрасывать часть раствора в рабочие емкости без очистки. Подключение же второго пескоотделителя в систему очистки приводит к ускоренному опустошению емкости ЦСГО, что также неудобно и нетехнологично.
Что касается пескоотделителя ПГ60/300, то, согласно рис. 1, один насос 6Ш8-2 развивает недостаточное давление (как правило, менее 0,25 МПа), что отрицательно сказывается на эффективности очистки раствора. Подключение же второго насоса по параллельной схеме приводит к резкому возрастанию давления до величин, также не соответствующих оптимальному режиму.
Другой проблемой, возникающей при эксплуатации гидроциклонных установок на буровых, является потеря части объема промывочной жидкости, сбрасываемой со шламом. Суммарный расход пульпы через насадки пескоотделителя и илоотделителя может достигать 0,5 л/с, что при плотности пульпы 1,45 г/см3 соответствует потере раствора 1,25 м3/час, то есть 125 м3 за 100 час. работы. Решающее значение для минимизации потерь раствора является возможность тонкой регулировки размеров песковых насадок пескоотделителей и илоотделителей с целью снижения расхода пульпы до величины не более 0,1 — 0,2 л/с. Величина отношения расхода суспензии на входе в гидроциклон Q к расходу на песковой насадке qп (расходное отношение) приближенно определяется формулой [2]:
где Рвх — давление на входе в гидроциклон, кг/см2,
D — диаметр гидроциклона,
d — диаметр нагнетательного отверстия гидроциклона,
dп — диаметр отверстия песковой насадки гидроциклона.
Например, для илоотделителя ИГ-45М Q = 42 л/с, Рвх = 3 кг/см2, D = 150 мм, d = 32 мм. При dп = 5 мм получим по приведенной формуле: qп = 0,15 л/с, тогда как при dп = 10 мм получим qп = 1,2 л/с. Из этого следует, что даже незначительное изменение диаметра песковой насадки может привести к существенному изменению потерь раствора.
Однако серийные отечественные пескоотделители и илоотделители имеют ненадежные и трудоемкие устройства для регулирования размера отверстия насадок, что в промысловых условиях исключает возможность подбора оптимального размера.
Поэтому часто с целью снижения потерь раствора песко- и илоотделители устанавливают над виброситом с мелкоячеистой сеткой (не крупнее 250 меш.), что позволяет частично осушать шлам (рис. 2). Испытания на ряде скважин Западносибирского региона показывают, что через сетку 250 — 325 меш. обратно в раствор возвращается от 10 до 70% шлама, поступившего из песковых насадок гидроциклонов. При этом чем меньше механическая скорость бурения, тем больше процент прохода шлама сквозь сетку в циркуляцию. Поэтому правильнее монтировать гидроциклонные шламоотделители не непосредственно на вибросите, а в стороне от него, предусматривая возможность сбрасывать шлам как на сетку вибросита, так и минуя сетку напрямую в отвал в зависимости от плотности и расхода пульпы при бурении в данном интервале. Но такая схема монтажа, к сожалению, практикуется редко, что приводит к существенному снижению эффективности системы очистки.
Очередной проблемой, связанной с гидроциклонными установками, является сравнительно низкая надежность шламовых насосов. Наиболее распространены насосы 6Ш8-2. На буровых используется вариант данного насоса с торцовым беспромывочным уплотнением. Однако долговечность резинового уплотнительного элемента этого насоса также невелика (обычно не более 100 час.), а замена уплотнительного элемента требует демонтажа и почти полной разборки насоса, что увеличивает простои. Более надежные и удобные в эксплуатации, оснащенные эффективными сальниковыми уплотнениями американские насосы редко встречаются на буровых из-за их крайне высокой стоимости.
Следует отметить, что перечисленные проблемы нередко парализуют работу гидроциклонных установок, приводят к зашламлению раствора и перегрузке дорогостоящих центрифуг.
Для решения обозначенных проблем необходимы реконструкция песковых насадок серийных гидроциклонов и корректировка геометрии проточной части гидроциклона ГЦК-360, а также реконструкция узла уплотнения вала насоса 6Ш8-2. Эти мероприятия могут быть проведены как на производственной базе поставщиков оборудования, так и силами самих потребителей. При необходимости соответствующие рекомендации и сервисные услуги можно получить в ОАО НПО «Бурение».
1. Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы // М., Машиностроение. 1982. С. 423.
2. И.Г. Терновский, А.М. Кутепов. Гидроциклонирование // М., Наука. 1994. С. 350.
Зарезка боковых стволов
Применяются разные методы ЗБС из скважин бездействующего фонда:
— вырезание участка колонны,
— бурение с отклоняющего клина и тд
К бурению с вырезанием участка колонны нужно отнести и бурение скважин с извлечением незацементированной колонны с бурением полноразмерного ствола.
Нет никакого различия от бурения обычных наклонно-направленных скважин, поэтому рассмотрим 2 других варианта.
Вырезание протяженного участка, с тем чтобы было возможно при ЗБС удалить от магнитных масс магнитометрические датчики забойных телеметрических систем контроля траектории ствола.
При этом варианте существенны затраты связанные со временем:
Небольшая коррекция рассматриваемого варианта повысила шансы по возможности применения технологии.
Поэтому нет необходимости вырезания участка колонны большой протяженности, достаточно вырезать столько, сколько нужно для обеспечения отклонения для выхода бурильной колонны из обсадной.
Его применение может позволить производить зарезку боковых стволов точно по требуемому направлению, с любой глубины, при любых углах наклона скважины. Применение его возможно как при зарезке боковых стволов, так и при бурении многоствольных и разветвленно-горизонтальных скважин без потери нижележащего основного ствола.
Однако, наибольший эффект ожидается при бурении многоствольных и разветвленно-горизонтальных скважин, так как устройство и технология будут применяться не только при бурении, но также при избирательном проведении геофизических исследований и воздействии в процессе эксплуатации.
Точно также упрощается обслуживание многоствольных и разветвленно-горизонтальных скважин в процессе эксплуатации и проведении геофизических исследований при помощи установок непрерывных труб, а именно, за 1 спуск можно избирательно провести требуемые работы на любом ответвлении или основном стволе.
Применяется также вариант зарезки бокового ствола за 1 спуск. В этом случае профильная труба соединяется с отклонителем, а гидравлическое соединение профильной трубы с бурильным инструментом производится через специальные трубки, вмонтированные в корпус фреза. Такое упрощение способа приводит к увеличению жесткости компоновки, затруднениям с ориентированием, но в ряде случаев такой способ эффективен.