2. Блоки циркуляционных систем

2.1. Блоки циркуляционных систем производства даоот "хадыженский машиностроительный завод" и оао нпо "бурение"

БЛОКИ ОЧИСТКИ ДЛЯ ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ

Блоки очистки предназначены для ведения буровых работ по малоот¬ходной или безамбарной технологии и входят в состав циркуляционных систем буровых установок всех классов. Они обеспечивают очистку буро - вых растворов от шлама с размером частиц более 5 мкм, обработку на центрифуге сливов песко- и илоотделителя с выделением шлама пони¬женной влажности, регенерацию барита, его многократное использование при бурении и выведение из бурового раствора избытка коллоидной фазы, а также регенерацию барита после завершения бурения скважины, пере¬работку избытков бурового раствора с его разделением на оборотную воду и шлам пониженной влажности, дегазацию буровых растворов.

Рис. 5. Схемы циркуляционных систем 4C3200-VI и ЦС3200-01-У1:

1 — блок очистки; 2 — трубопровод долива; 3 — растворопровод; 4 — укрытие; 5 — приемный блок; 6 — блок распределительного устрой¬ства; 7 — резервуар химреагентов; 8 — блок приготовления и обработки бурового раствора; 9 — промежуточный блок

Рис. 6. Схема циркуляционной системы ЦС5000ЭР:

1 — растворопровод; 2 — трубопровод долива; 3 — блок очистки; 4 — шкафы электрообору¬дования; 5, 8 — всасывающие трубопроводы; 6 — подпорный трубопровод; 7 — блок под¬порных насосов; 9 — укрытие

При использовании полнокомплектных блоков очистки в 2-3 раза со¬кращается 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 транс¬портных средствах. Такой шлам легко поддается обезвреживанию по из¬вестным технологиям при минимуме затрат.

В зависимости от класса буровой установки блок очистки комплекту¬ется: линейным виброситом СВ1Л - 1-3 шт.; пескоотделителем типа ГЦ 360 - 1 шт.; илоотделителем типа ИГ 45/75 - 1 шт.; ситогидроциклонным сепа¬ратором 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 насо¬сами типа ГРА-170/40 - 1-3 шт.; дегазатором "Каскад-40" - 1 компл.

Пропускная способность блока очистки соответствует классу приме¬няемой 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.

По спецзаказу блок очистки может быть укомплектован расчетной технологией регламентирования компонентного состава и управления свойствами буровых растворов или компьютерной программой для этих целей. Технология позволяет вести оперативное управление процессом приготовления и обработки бурового раствора при наименьших затратах времени и материалов. Схема блока очистки приведена на рис. 7.

Рис. 7. Схема блока очи¬стки:

1 - укрытие; 2 - вибро¬сито СВ1Л; 3 - вентиля¬тор; 4 - илоотделитель ИГ45/75; 5 - центрифуга; 6 - электронасосный аг¬регат; 7 - калорифер; 8 - ситогидроциклонный се - паратор на базе вибро - сита СВ1Л и пескоотде- лителя ГЦ360М; 9 - ем¬кость; 10 - дегазатор "Каскад-40"; 11 - блок химической обработки; 12 - смеситель

БЛОКИ ОЧИСТКИ И ПРИГОТОВЛЕНИЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ БПО ДЛЯ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА СКВАЖИН И ЗАБУРИВАНИЯ ВТОРЫХ СТВОЛОВ

Блоки предназначены для ведения буровых работ по малоотходной или безамбарной технологии и входят в состав циркуляционных систем 1-3-го классов буровых установок. Они обеспечивают очистку буровых растворов от частиц размером более 5 мкм с выделением шлама пониженной влаж¬ности, регенерацию барита и его многократное использование, выведение из бурового раствора избытка коллоидной фазы, регенерацию барита после завершения бурения скважины, приготовление и утяжеление буровых растворов.

Использование полнокомплектных блоков очистки сокращает объем отходов бурения в 2-3 раза, расход барита и химреагентов на 40-60 % и позволяет получить шлам пониженной влажности, пригодный для перевоз - ки в контейнерах или на бортовых транспортных средствах. Такой шлам легко поддается обезвреживанию по технологии ОАО НПО "Бурение".

В зависимости от потребностей заказчика блок комплектуется: линей¬ным виброситом СВ-1Л; пескоотделителем типа ПГ 25/150; илоотделите- лем типа ИГ 45/75; ситогидроциклонным сепаратором СГС 25/150; цен¬трифугой типа ОГШ-500; шламовыми погружными бессальниковыми на¬сосами ПР 80/31,5 или типа ГРА 100/40; диспергатором ДШ-100; вакуум¬ным гидравлическим смесителем СГВ-100; приемной воронкой.

Пропускная способность блока - 22 л/с. Объем емкостей 22-35 м3. Высота устья скважины 1,8-2 м.

Блок может оснащаться дополнительной приемной емкостью от устья скважины объемом до 6 м3 и высотой 0,8—1,5 м с бессальниковым насосом. Емкость предназначена для перекачки раствора в блок очистки и снабжена автоматической регулировкой подачи.

По спецзаказу блок БПО может быть дополнен расчетной технологией проектирования состава бурового раствора и управления его свойствами или компьютерной программой для этих целей. Технология позволяет вести оперативное управление процессом приготовления, обработки и очистки буровых растворов, в том числе с учетом устойчивости ствола скважины, вскрытия пласта и минимизации затрат.

Схема блока очистки приведена на рис. 8.

УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ НА БАЗЕ ЦЕНТРИФУГИ

Установка для очистки буровых растворов на базе центрифуги (рис. 9) предназначена для комплектации новых и эксплуатируемых циркуля¬ционных систем буровых установок. Она позволяет вести безамбарное бу¬рение, решая экологические проблемы. Основой установки является цен¬трифуга модели ОГШ-500. При очистке неутяжеленных растворов удаля¬ются частицы размером до 5 мкм, а также обезвоживаются сливы из пес- ко- и илоотделителей. Применение установки позволяет производить вскрытие пластов при циркуляции бурового раствора плотностью 1,06 г/см3, получаемого без разбавления водой.

При работе на утяжеленных буровых растворах использование уста¬новки дает возможность вести бурение на одном объеме утяжелителя, выаТ-

Рис. 8. Схема блока очистки и приготовления буровых растворов БПО для капитального ремонта скважин и забуривания вторых стволов:

1 - укрытие; 2 - пескоотделитель ПГ-25; 3 - вибросито СВ1Л; 4 - емкость; 5 - площадка откидная для обслуживания вибросита; 6 - насос; 7 - центрифуга; 8 - перемешиватель лопастной; 9 - лестница съемная; 10 - агрегат электронасосный; 11 - смеситель вакуумный; 12 - диспер- гатор шаровой; 13 - воронка при¬емная

Рис. 9. Схема установки на базе центрифуги для очистки буровых растворов:

1 - центрифуга; 2 - лоток; 3 - рама; 4 - емкость ЦС; 5 - желоб ЦС; 6 - погружной насос

дя из раствора коллоидную фазу и исключая тем самым избыток нарабаты — ваемого утяжеленного бурового раствора. Экономия барита при этом может составлять 40-60 % и более; также существенно снижается расход химреа — гентов.

При использовании центрифуг в несколько раз возрастает межре — монтный период насосного оборудования, увеличивается стойкость долот. Кроме того, облегчается управление свойствами буровых растворов.

Установка комплектуется центробежным насосом и мембранным на — сосом для работы с утяжеленными буровыми растворами. В комплекте с блоком флокуляции центрифуги обезвоживают избыточный буровой рас — твор, возвращая жидкую фазу в оборотное водоснабжение.

БЛОК ПРИГОТОВЛЕНИЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ И СПЕЦЖИДКОСТЕЙ БПР-1

Блок приготовления буровых растворов и спецжидкостей БПР—1 (рис. 10) 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 капи — тального ремонта скважин и другими техническими средствами.

Рис. 10. Схема блока приготовления буровых растворов и спецжидкостей БПР-1:

1 - воронка смесителя переносная; 2 - щит электрооборудования; 3 - электронасосный агре¬гат; 4 - вакуумный гидравлический смеситель; 5 - шаровый циклонный диспергатор; 6 - ме¬ханический перемешиватель; 7 - диспергатор; 8 - резервуар; 9 - рама

К преимуществам использования блока относятся сокращение време¬ни 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 спецжидко¬стей, механизация и безопасность работ, простота обслуживания и экс¬плуатации, возможность организовать оборотное водоснабжение на буро¬вой.

БЛОК ПРИГОТОВЛЕНИЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ И СПЕЦЖИДКОСТЕЙ БПР-2

Блок приготовления буровых растворов и спецжидкостей 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. Общий вид блока приведен на рис. 11.

Блок обеспечивает сокращение времени приготовления растворов, одновременное смешивание и диспергирование (эмульгирование) компо¬нентов раствора за один цикл циркуляции жидкости, исключение потерь материалов, экологичность процесса приготовления химреагентов, буровых растворов и спецжидкостей, механизацию и безопасность работ, простоту обслуживания и эксплуатации, возможность организовать оборотное во¬доснабжение на буровой.

БЛОК ОБЕЗВОЖИВАНИЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ

Блок обезвоживания буровых растворов (рис. 12) предназначен для удаления избытка бурового раствора из циркуляции, ликвидации его после окончания бурения скважины, а также для обезвоживания слива из цен¬трифуги при регенерации барита из бурового раствора.

Блок состоит из манифольда двух емкостей объемом 3 м3 каждая для приготовления растворов коагулянта и флокулянта. Емкости оснащены механическими перемешивателями с червячным редуктором и двумя насо - сами для подачи растворов в манифольд. Манифольд обвязан также с на¬сосами для подачи воды и бурового раствора. Смесь бурового раствора, воды, коагулянта и флокулянта подается на осадительную шнековую цен¬трифугу, где разделяется на твердую фазу и воду, пригодную после обра¬ботки для использования в системе водоснабжения буровой или слива на местность.

Рис. 11. Схема блока приготовления буровых растворов и спецжидкостей БПР-2:

1 - резервуар химреагентов; 2 - механический перемешиватель; 3 - шкаф электроуправления; 4 - гидравлический смеситель; 5 - коллектор; 6 - электронасосный агрегат; 7 - шаровый диспергатор; 8 - гидравлический смеситель; 9 - основной резервуар; 10 - механический переме¬шиватель; 11 - гидравлический диспергатор ДГ-2; 12 - воронка смесительная переносная

Рис. 12. Блок обезвоживания буровых растворов:

1 - водяной насос; 2 - дозировочный насос; 3 - блок хранения флокулянтов; 4 - механиче¬ский перемешиватель; 5 - манифольд; 6 - кран; 7 - вентиль; 8 - манометр; 9 - расходомер; 10 - центрифуга; 11 - задвижка; 12 - шламовый насос

Блок может применяться автономно в комплекте с центрифугой или встраиваться в циркуляционную систему с использованием центрифуги, если она имеется в блоке очистки.

МОБИЛЬНАЯ ЦИРКУЛЯЦИОННАЯ СИСТЕМА

Мобильная циркуляционная система (рис. 13) предназначена для бу¬рения мелких скважин или использования при капитальном ремонте сква¬жин с дополнительной емкостью для хранения бурового раствора.

Система изготовлена на базе платформы-прицепа. Для привязки к буровой установке приемная емкость насосного блока устанавливается у устья скважины на поверхности земли или с заглублением. Буровой рас¬твор бессальниковым насосом подается через регулятор на вибросито и центрифугу 6 для очистки с последующим сливом в емкость. Транспорт шлама на расстояние до 5 м осуществляется транспортером 8. Емкость мо¬жет использоваться для приготовления бурового раствора. В зависимости от условий бурения система оснащается насосом с подачей от 12 до 25 л/с.

По требованию заказчика мобильная циркуляционная система по - ставляется с укрытием или без него. Транспортер в транспортном положе¬нии помещается внутри укрытия. При необходимости система может быть укомплектована техникой и технологией отверждения шлама для после¬дующего его вызова или планировки на местности.

ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ БЛОК

Промежуточный блок (рис. 14) предназначен для хранения необхо¬димого объема бурового раствора. На емкостях блока установлены два ме - оанических и два гидравлических перемешивателя. Последние подсоеди¬нены

Рис. 13. Схема мобильной циркуляционной системы:

1 - насосный блок; 2 - регулятор уровня бурового раствора в насосном блоке; 3 - насос; 4 - место установки насосного блока в транспортном положении; 5 - пульт управления; 6 - цен¬трифуга; 7 - вибросито; 8 - транспортер сбора шлама; 9 - механический перемешиватель; 10 - укрытие; 11 - приемная емкость; 12 - манифольд

Рис. 14. Промежуточный блок

к вспомогательному напорному трубопроводу. По конструкции приемный блок аналогичен промежуточным блокам.

Изготовители - ОАО НПО "Бурение", ДОАО "Хадыженский" машзавод".

БЛОК-МОДУЛЬ ХРАНЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Блок-модуль (рис. 15) предназначен для приема, хранения, контро¬лируемой выдачи сыпучих материалов, приготовления и утяжеления буро¬вого раствора. Позволяет производить загрузку бункеров сыпучими мате¬риалами (глинопорошок, барит, цемент, химреагенты и пр.) непосредст¬венно из цементовозов, а также с помощью имеющегося в комплекте пневмопогрузчика - из мешков и контейнеров. Измеритель усилия и ука¬затель уровня обеспечивают контроль загрузки, хранения и выдачи сыпу¬чих материалов.

Блок-модуль применяется в составе циркуляционной системы буровых установок при бурении нефтяных и газовых скважин глубиной более 5000 м.

П о требованию заказчика возможна поставка от 2 до 5 бункеров.

Изготовитель блок - модуля хранения сыпучих материалов - ДОАО "Туймазинский завод химмаш".

Рис. 15. Схема блок-модуля хранения сыпучих материалов:

1 - гидросмеситель; 2 - разгрузитель; 3 - питатель шлюзовой; 4 - клапан предохранительный; 5 - бункер хранения; 6 - пневмоперегрузчик; 7 - измеритель усилия; 8 - затвор шлаговый с электродвигателем; 9 - указатель уровня; 10 - сирена сигнальная

Рис. 16. Блок приготовления БПР-70:

1 - фильтр; 2 - цилиндрическая емкость; 3 - аэрирующее устройство; 4 - разгрузочное устройство; 5 - основание; 6 - ограждение; 7 - гид¬росмеситель

БЛОКИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ (БПР-40, БПР-70)

Блоки предназначены для приготовления, утяжеления и хранения по¬рошкообразных материалов при бурении нефтяных и газовых скважин. Также могут быть использованы для приготовления жидких химических реагентов из различных порошкообразных материалов.

В настоящее время изготавливаются два типа конструкций блоков с объемом сосудов 40 и 70 м3. Оба типа блоков по конструкции аналогичны, за исключением объемов сосудов и основания блоков.

В качестве примера на рис. 16 показан блок БПР-70. Он состоит из фильтров 1, двух цилиндрических емкостей (силосов) 2, аэрирующих уст¬ройств 3, разгрузочных устройств 4, основания 5 и ограждения 6. В ком¬плект блока входит также выносной гидросмеситель 7. Каждый силос имеет коническое днище с аэрирующими устройствами, к которым поступает сжатый воздух от компрессора буровой.

Гидросмеситель монтируется на одной из емкостей циркуляционной системы на расстоянии не более 8-10 м от разгрузочного устройства сило¬са, с которым он соединяется рукавом. Загрузка силосов осуществляется из автоцементовозов через шланг и загрузочную трубу с быстроразъемным соединением. Подача порошка из силоса в гидросмеситель производится за счет вакуума, создаваемого жидкостью при поступлении ее в камеру гид¬росмесителя. Точность порционной подачи порошка из силоса в гидросме¬ситель обеспечивается гидравлическим измерителем усилия ГИУ-1.

Комплект поставки включает сидлсы в сюлое, эжекторный смеситель, технологическую обвязку, запасные насадки для гидросмесителя.

Изготовители: БПР-70 - ДОАО "Туймазинский завод химмаш", БПР- 40 - ДОАО "Хадыженский машзавод".