Буровые промывочные жидкости и тампонажные растворы. курсач бпж. Регламент на промывку вертикальной нефтяной
 Скачать 0.92 Mb.
|
|
6.2 Технология и средства очистки буровых растворов Традиционная схема очистки неутяжеленного бурового раствора (при использова-нии амбара для сбора отходов бурения) основана на применении отечественного оборудования и включает три ступени очистки: вибросито-пескоотделитель-илоотде-литель. Перечень применяемого оборудования приведен в таблице 22. Очистка бурового раствора осуществляется по схеме (рис.2). Буровой раствор после выхода из скважины (1) по линии R1 поступает на вибросита (2). Для ВС-1 при бурении интервала под кондуктор рекомендуется устанавливать сетку с размером ячеек 0,9х0,9 мм, в интервале из-под кондуктора до 1700 м – с размером ячеек 0,4х0,4 мм, интервалов ниже 1700 м – 0,4х0,4мм или 0,25х0,25 мм, что уточняется в процессе эксплуатации вибросита. Очищенный на виброситах раствор попадает в емкость (3), откуда насосом (4) по линии R2 подается для очистки на пескоотделитель (5). После очистки на пескоотделителе раствор по линии R3 попадает в емкость (6), из которой раствор насосом (7) по линии R4 подается для очистки на илоотделитель (8), после чего раствор по линии R5 возвращается в емкость (6). Очищенный буровой раствор из емкости (6) насосом (9) подается в скважину (1) по линии R6. Шлам с вибросит, пульпа с песко- и илоотделителя по линиям R7-R11 поступает в амбар. Эффективность работы пескоотделителя и илоотделителя в большей степени зависит и от давления жидкости перед входом в гидроциклон. Снижение давления ниже 0,2 МПа (2,0 кгс/см2) не допустимо из-за значительного ухудшения работы гидроциклона. Давление выше рекомендуемого 0,4 МПа (4,0 кгс/см2) приводит к быстрому износу гидроциклонов и некоторому ухудшению эффективности очистки за счет явления турбулизации потока жидкости в гидроциклоне. Причиной высокого давления жидкости на входе гидроциклонной установки может явиться закупорка породой и другими предметами тангенциальных (входных) насадок отдельных гидроциклонов или несоот-ветствие подачи центробежного насоса и пропускной способности аппарата. Контроль за давлением осуществляется по манометрам. Для приготовления промывочной жидкости из порошкообразных материалов используют специальный блок оборудования. Такой блок включает два бункера объемом 50 м3 каждый. Бункеры служат для хранения и подачи в камеру смесителя порошкообразных материалов. Для приготовления промывочной жидкости насосом подают дисперсионную среду (воду) в эжекторный смеситель через штуцер. Так как жидкая среда стекает из штуцера с большой скоростью, в камере смесителя возникает вакуум. Под воздействием вакуума порошкообразный материал из бункера по поступает в камеру смесителя, где смешивается с жидкостью и по сливной трубе направляется в емкость. Для равномерного распределения компонентов промывочной жидкости по всему объему в емкости установлен механический лопастной перемешиватель, приводимый в действие электродвигателями. Приготовленная смесь нестабильна и содержит значительное количество нерастворившихся комочков твердой фазы. Поэтому ее в течении нескольких циклов перекачивают по замкнутой системе: емкость – буровой насос – диспергатор – емкость. Для снижения вязкости в жидкость добавляют дисперсную фазу. Когда требуется приготовить утяжеленную промывочную жидкость, используют тот же блок оборудования, но в бункер загружают порошкообразный утяжелитель. Если промывочную жидкость при приготовлении требуется обработать химическими реагентами, то сначала реагент растворяют в воде. 7. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ При общей принятой технологии бурения на буровых предприятиях западной Сибири трех- и четырехступенчатые системы очистки бурового раствора. Трехступенчатая система очистки имеет ряд недостатков, так как из-за большого перепада давления в выкидной линии снижается очистная способность гидроциклонов, небольшой объём ёмкостей приводит к потерям раствора в процессе бурения. В последнее время, исключив эти недостатки, стали применять четырехступенчатую систему очистки, имеющую в своем составе подвесной блок ВС-1(первая ступень), один или два гидроциклона (вторая ступень) и два пескоотделителя (третья ступень). В блоке установлено три насоса, два из которых обвязаны с гидроциклонами, а третий перекачивает раствор, очищенный в ёмкостном блоке илоотделителем (четвёртая ступень). Все отходы бурения скапливаются в шламовом амбаре. Однако, применение такой технологии очистки бурового раствора не позволяет исключить загрязнение природной среды, так как из шламовых амбаров происходит поступление содержащихся в них веществ в грунтовые воды в результате отсутствия или некачественной гидроизоляции стенок и дна амбара, а отсутствие надёжной гидроизоляции технических площадок влечёт за собой загрязнение почвы.  Всё наибольше применение находит безамбарное бурение. В данном случае шлам с вибросит, пульпа с пескоотделителей и кек с центрифуг поступает на транспортёр и выносятся в шламосборник, откуда по мере накопления вывозятся для захоронения в специально отведенном месте. При бурении скважины все стоки стекают под устьевое оборудование и оттуда перекачиваются в ёмкости для очистки с последующим использованием в системе оборотного водоснабжения, избыток закачивается в нефтесборный коллектор.Экологическая безопасность процесса строительства скважин обеспечивается: организованным сбором всех видов отходов бурения и их локализацией в строго отведённом месте; очисткой загрязнённых стоков до нормативного уровня; обезвреживанием отработанных буровых растворов и бурового шлама методом отверждения или загущения с последующим сбросом такой экологически безвредной консолидированной массы в траншеи, сооружаемые в теле насыпи буровой площадки, и засыпкой последних естественным минеральным грунтом. 8. Выводы Имея определенный географический район, его литологию и стратиграфию по сетке разведочных скважин можно правильно и качественно подобрать тип бурового раствора при бурении, предотвратить возможные осложнения в процессе бурения, производить качественное вскрытие продуктивных горизонтов, что имеет большое значение при строительстве и освоении скважин, а также увеличению рейсовой скорости бурения. В практике произведен расчет необходимого количества химических реагентов и глинопорошка, подобраны буровые растворы, способствующие улучшению проходки на долото, механической скорости бурения, образованию тонкой глинистой корки на стенках скважины. Разработка наиболее эффективных рецептур буровых растворов возможна при создании систем, включающих в себя работу научно – исследовательских учреждений и опытных результатов, полученных с различных геологических условий бурения скважины. В настоящее время высокие требования предъявляются и к экологичности производства. На буровой в основном это связано с утилизацией отработанного бурового раствора. Поэтому целесообразно разрабатывать рецептуры буровых растворов с использованием химических реагентов, наиболее безопасных для окружающей среды. Другое решение этой проблемы – создание таких растворов, которые могли бы служить долгое время и после окончания работ перевозились на другие объекты. Так же важной проблемой остается проблема недопущения гидроразрыва продуктивных пластов. Здесь необходимо более качественно рассматривать формирование давления, которое должно быть больше пластового давления, но в то же время максимально приближаться к его значению. Не малую роль здесь играют параметры бурового раствора. Поэтому в работе подбираются 3 типа бурового раствора, которые можно использовать при бурении этого месторождения и при отсутствии одних химических реагентов можно воспользоваться другими, например, менее токсичными и более эффективными.  Список использованных источников. 1. Учебно-методическое пособие к выполнению курсовой работы по дисциплине «Буровые промывочные жидкости и тампонажные растворы» для студентов специальности 130504 «Бурение нефтяных и газовых скважин» очной и заочной форм обучения/ Овчинников В.П., Аксенова Н.А 2. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности (ПБ 08-624-03). Серия 08. Выпуск 4 / Колл. авт. – М.: Государственное унитарное предприятие «Научно – технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2003.-312с. 3. Справочник но промывке скважин /А.И.Булатов,А.И.Пеньков5 Ю.М. Проселков. -М.:Исдра, 1984. 4. РД 39-133-94. Инструкция по охране окружающей среды при строительстве скважин на нефть и газ на суше. М.: НПО «Буровая техника», 1994. 5. Овчинников В.П., Аксенова Н.А. Буровые промывочные растворы: Учебное пособие для вузов.-Тюмень: Изд-во Экспресс, 2008. -309с. СОДЕРЖАНИЕ
|