10.Выбор средств для размещения, приготовления, очистки, дегазации, перемешивания, обработки промывочной жидкости. Назначение циркуляционной системы:

Циркуляционная система служит для подачи бурового раствора от устья скважины к приемным емкостям, очистки его от выбуренной породы и дегазации.

Ее функции:

• нагнетание бурового раствора в бурильную колонну для циркуляции в скважине в процессе бурения, промывки и ликвидации аварий в количестве, обеспечивающим эффективную очистку забоя от выбуренной породы, и получение скорости подъема раствора в затрубном пространстве, достаточной для выноса этой породы на поверхность;

• подвод к долоту гидравлической мощности, обеспечивающей высокую скорость истечения (до 180 м/ с) раствора из его насадок для частичного разрушения породы и очистки забоя от выбуренных частиц;

• подвод энергии к гидравлическому забойному двигателю;

• очистка бурового раствора от выбуренной породы и газов, поддержание и регулирование заданных его параметров;

• приготовление нового бурового раствора; хранение запасного бурового раствора в количестве нескольких объемов скважин и поддержание его свойств при остановках циркуляции.

Выбор оборудования для наземной циркуляционной системы.

Для эксплуатации бурового раствора на буровой необходимо иметь:

• емкости для размещения рабочего и резервного объемов бурового раствора;

• оборудование для приготовления, утяжеления, химической обработки раствора;

• оборудование для очистки бурового раствора, регулирования концентрации и состава твердой фазы в нем;

• устройства для дегазации бурового раствора;

• средства для перемешивания раствора в емкостях;

• средства для контроля количества бурового раствора в рабочих емкостях циркуляционной системы.

Выбор емкостей для размещения бурового раствора.

Циркуляционные системы современных буровых установок представляют собой комплект металлических резервуаров, в которых размещается рабочий объем промывочной жидкости. Этот объем участвует в циркуляции во время бурения, проработки или промывки скважины.

На резервуарах циркуляционной системы смонтировано оборудование очистки, дегазации, перемешивания бурового раствора, а иногда и устройства для приготовления, утяжеления и химической обработки бурового раствора.

Минимальная вместимость рабочих емкостей должна обеспечивать, долив скважины при подъеме бурильной колонны с любой глубины бурения скважины или полное вытеснение из обсадной колонны цементного раствора в условиях полного поглощения при цементировании.

Оборудование для приготовления, утяжеления и химической обработки бурового раствора.

Операции приготовления, утяжеления и химической обработки бурового раствора включают в себя:

- смешивание твердых материалов с жидкостью или смешение различных жидкостей;

- диспергирование или растворение твердых или жидких материалов в жидкости.

Приготовление, утяжеление и обработку бурового раствора можно вести двумя способами:

а) Непрерывно:

При этом способе добавляемый материал равномерно вводят в циркулирующую жидкость. В циркуляции может участвовать весь объем бурового раствора, находящегося в скважине и циркуляционной системе, или только та часть бурового раствора, которая находится в емкостях.

б) Порциями:

В этом случае смешение жидкости с добавляемыми материалами происходит в резервуаре ограниченного объема (в глиномешалке, гидромешалке, в одной из емкостей циркуляционной системы и т.п.). После определенного периода перемешивания приготовленный утяжеленный или химически обработанный буровой раствор перекачивают в подготовленные для его размещения емкости. Затем приступают к приготовлению или обработке следующей порции раствора.

Выбор метода приготовления, утяжеления и обработки бурового раствора зависит от товарного вида материала, способности реагентов растворяться в дисперсионной среде промывочной жидкости.

При наличии тонкодисперсных порошкообразных материалов, сравнительно легко диспергирующихся в жидкости или растворяющихся в ней, целесообразно предусматривать непрерывный метод приготовления, утяжеления и химической обработки бурового раствора. В этом случае в состав наземного оборудования должны быть включены устройства, позволяющие вести непрерывный процесс смешения порошкообразных материалов с жидкостью. Эти устройства обычно бывают снабжены эжекторными смесителями.

Если для приготовления или утяжеления бурового раствора используют грубообломочные или труднодиспергируемые материалы (комовая глина, слежавшийся глинопорошок, баритовый концентрат, битумный структурообразователь и т.п.), которые требуют длительного интенсивного механического или гидромеханического перемешивания, то при таких условиях неизбежно приготовление или утяжеление бурового раствора отдельными порциями. В этом случае в состав наземного оборудования должны быть включены устройства, обеспечивающие механическое или гидромеханическое перемешивание твердых компонентов с жидкостью.