Схема очистки буровой жидкости на дневной поверхности от выбуренной породы, её описание

В связи с тем, что поступающие в буровой раствор частицы выбуренной породы оказывают вредное влияние на его основные технологические свойства, а, следовательно, на технико-экономические показатели бурения, очистке буровых растворов от вредных примесей уделяют особое внимание. Загрязненный раствор является одной из главных причин преждевременного износа бурового оборудования, а также различных осложнений при бурении.

Для очистки буровой промывочной жидкости (БПЖ) используется трехступенчатая система (рис. 6.1). Технология очистки БПЖ по этой схеме представляет собой ряд последовательных операций, включающих в себя грубую очистку на вибросите и тонкую очистку — пескоотделение и илоотделение — на гидроциклонных шламоотделителях.

 

Рисунок 6.1 – схема трехступенчатой очистки буровой жидкости: 1 — скважина; 2 — вибросито ВС-1; 3,5 — насосы; 4 — пескоотделитель «Свако»; 6 — илоотделитель ИГ45/75; 7 — буровой насос; 8 — приемная емкость; 9, 10 — емкости. Буровой раствор после выхода из скважины 1 подвергается на первой ступени грубой очистке на вибросите ВС-1 2 и собирается в емкости 10. Из емкости центробежным насосом 3 раствор подается в батарею гидроциклонов пескоотделителя 4, где из раствора удаляются частицы песка. Очищенный от песка раствор поступает, через верхний слив в емкость 9, а песок сбрасывается в шламовый амбар. Из емкости 9 центробежным насосом 5 раствор подается для окончательной очистки в батарею гидроциклонов илоотделителя 6. После отделения частиц ила очищенный раствор направляется в приемную емкость 8 бурового насоса 7, а ил сбрасывается в шламовый амбар.

Вибросито ВС-1 (рис.6.2) оснащено двумя заделанными в кассеты сетками. Оно состоит из станины 1 для крепления вибросита на блоке очистки ЦС (станина является также сборником и распределителем очищенного раствора) и вибрирующей рамы 2, предназначенной для непосредственной очистки бурового раствора путем процеживания его через сменные вибрирующие сетки и сброса шлама в отвал.

Рисунок 6. 2 – вибросито ВС-1:

1 — станина; 2 — вибрирующая рама; 3 — трубы; 4 — приемная емкость;

5 — поворотные распределители потока; 6 — клиновой шибер; 7 — плоские шиберы; 8 — тумбы; 9 — цилиндрические пружины; 10 — вибратор;

11 — электродвигатель

Используются сетки с размером ячейки 0,16x0,16; 0,2x0,2; 0,25x0,25; 0,4x0,4 и 0,9^х0,9 мм. Первая сетка устанавливается горизонтально, а вторая — с наклоном около 5° к горизонту. Рабочая поверхность сетки 2,7 м². Вибросито ВС-1 способно пропустить через сетку с ячейкой 0,16x0,16 до 10 л/с бурового раствора. При использовании сетки 0,9x0,9 пропускная способность вибросита превышает 100 л/с.

Это вибросито позволяет удалять из БПЖ частицы шлама размером более 150 мкм. Максимальная степень очистки достигает 50 %.

Пескоотделители фирмы «Свако» (рис.6.3) (степень очистки до 70 %) используются для удаления из буровых промывочных жидкостей песка и абразивных частиц выбуренной породы размером до 50 мкм. Пескоотделители выпускаются блоками из сдвоенных 12-дюймовых циклонов.

Рисунок 6.3 – пескоотделитель фирмы «Свако»

1- Улитка пескоотделителя; 2- Конус большой;

3- Хомут размером 10"; 4- Насадка пескоотделителя; 5- Хомут размером 5"; 6- Т-образный болт; 7- Насадка; 8- Сопло

Сменные насадки различных диа­метров позволяют варьировать степень (глубину) очистки в широком диапазоне. В конструкции пескоотделителя «Свако» используется угол конусности 20°, что позволяет значительно снизить потери промывочной жидкости, увлекаемой твердой фазой.

Илоотделитель ИГ45/75 (рис. 6.4) (степень очистки достигает 90 % и более) используются для удаления в основ­ном частиц ила размером 20 мкм и более. Конструкция полиуретановых циклонов илоотделителя имеет угол конусности 20°, что обеспечивает существенное снижение потерь буровой промывочной жидкости, увлекаемой твердой фазой.

Рисунок 6.4 - илоотделитель ИГ45/75

1 - гидроциклон; 2 – напорный коллектор; 3 – разделительный стакан;

4 – манометр; 5 – сливной коллектор; 6 – шламосборник;

7 – основание.

Компоновка илоотделителей осуществляется попарно — по два 4-дюймовых полиуретановых циклона на каждый выход. В результате этого производительность на 40-50 % выше, а потери жидкости меньше, чем у других сопоставимых одиночных 4-дюймовых циклонов.

 

ОПИСАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ ИСПОЛЬЗУЕМОЙ БУРОВОЙ ЖИДКОСТИ

 

Специфика разведочного бурения исключает пока возмож­ность реализации безотходного цикла работ. Даже при много­кратном использовании промывочных жидкостей будут отходы, подлежащие ликвидации. Поэтому ликви­дация промывочной жидкости при существующей технологии бурения скважин всегда будет одним из важнейших природоох­ранных мероприятий при разведке месторождения.

Для ликвидации промывочной жидкости целесообразным будет использование котлованов, свалок, организованных непосредственно в грунте. Нефтедобывающими предприятиями в настоящее время в производство внедряются различные технологические решения, направленные на утилизацию отходов бурения. Однако унифицированного способа переработки буровых шламов с целью обезвреживания и утилизации не существует. Проведенный анализ методов утилизации показывает, что предотвращение загрязнения среды и сокращение использования природной воды на бурение скважин достигается многократным использованием технической воды в технологическом обороте. Для этого необходима комплексная очистка буровых сточных вод с применением физических, химических и биологических методов. Переработка отходов нефтедобычи, несомненно, в первую очередь направлена на снижение негативного воздействия на окружающую среду. Однако, немаловажен и социально-экономический эффект для предприятия: уменьшение платы за размещение отходов, получение прибыли от реализации продуктов утилизации, расширение инфраструктуры рабочих профессий предприятия, создание дополнительных рабочих мест.

Тип и свойства бурового раствора должны соответствовать рабочему проекту и в комплексе с технологическими мероприятиями обеспечивать безаварийные условия производства буровых работ. Буровой подрядчик должен осуществлять контроль наличия документов, подтверждающих соответствие химических реагентов и материалов, используемых для приготовления технологических и промывочных жидкостей.

Принимая во внимание то, что буровые растворы и их компоненты могут оказать негативное влияние на здоровье персонала, связанного с хранением, приготовлением и обработкой этих веществ, то при работе с ними следует соблюдать некоторые меры предосторожности:

· избегать проглатывания

· избегать попадания на кожу

· избегать вдыхания

· избегать попадания в глаза

Чтобы избежать подобных ситуаций, нужно соблюдать следующие правила: рабочая одежда должна включать в себя длинный резиновый фартук, во время работы с буровыми растворами должны использоваться рабочие перчатки. Защитные кремы, обеспечивающие защиту от раздражения кожи и особенно рекомендуется при работе с углеводородными буровыми растворами. Весь персонал, связанный со смешиванием сухих материалов должен носить пылезащитные маски, респираторы и защитную обувь.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Буровые промывочные жидкости (БПЖ) - это жидкости различного состава, содержащие в себе те или иные компоненты для придания им (жидкостям) нужных свойств. Основным назначением БПЖ является: повышение скорости бурения, обеспечение выноса разбуренной породы и безопасности буровых работ, создание противодавления в скважине. Кроме того, при бурении скважин БПЖ выполняют различные функции: гидродинамические, гидростатические, коркообразовательные, физико - химические и прочие (сохранение теплового режима в многолетнемёрзлых породах).

Следует заметить, что в настоящее время в практике бурения применяются БПЖ, содержащие в себе разного рода глины, глинистые минералы, ярким представителем которых является монтмориллонит, представленный девятью марками.

Не менее важное значение имеет и то, что в БПЖ, приготовленные на водной основе, вводят различные реагенты - реагенты общего назначения, одними из которых являются, например, сульфит-спиртовая барда (ССБ) и углещелочной (УЩР).

В ходе курсовой работы было рассчитано количество этих реагентов, вводимых для приготовления БПЖ (глинопорошок Б-6, реагент ССБ в количестве кг, а реагент УЩР в количестве кг), так же была рассмотрена схема очистки полученной буровой промывочной жидкости которая включает в себя: 1 - вибросито марки ВС-1; 2- пескоотделитель фирмы «Свако»;

3 - илоотделитель ИГ45/75.

Особое внимание в настоящее время уделяется процессу и технологии приготовления БПЖ. Ведь именно эти показатели определяют качество БПЖ, их основные свойства.