Назначение оборудования контроля твёрдой фазы буровых растворов:

• Контроль за давлением.
• Контроль твердой фазы.
• Обращение с отходами.

ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ (H.P.)

Давление наложенное на породу столбом жидкости в скважине.

Формула,

H.P. = 0,052 x H_верт. x Вес р-ра,

где

H.P. - гидростатическое давление;

0,052 - переводная константа;

H_верт. - глубина забоя;

вес р-ра - г/см³.

Разность порового и гидростатического давления не должна превышать 35 атм.

Оборудование по контролю за давлением

• Дроссели и пульты управления.
• Вакуумные дегазаторы.
• Стандартные сепараторы.
• Суперсепараторы.

Сепараторы

Назначение - извлечь и отвести большой объем газа на безопасное расстояние от буровой на отжиг.

Вакуумный дегазатор

Основное назначение:

• извлечь все увлеченные газы из раствора и отвести на безопасное расстояние от буровой;
• снизить угрозу опасных выбросов, возникающих из-за рециркуляции газированного раствора.

Контроль твердой фазы

ЦЕЛИ:

– Уменьшить объемное содержание твердой фазы.

– Поддерживать постоянное содержание твердой фазы в соответствии с требуемыми свойствами бурового раствора.

Недостаточный контроль за твердой фазой приводит к:

• Снижению скорости проходки.
• Неконтролируемому образованию глинистой корки на стенках скважины.
• Дифференциальным прихватам.
• Повышенной стоимости бурового раствора.
• Повышенной вязкости бурового раствора.
• Повышению потерь давления.
• Увеличению возможности выброса.
• Потере циркуляции бурового раствора.

Важнейшие физические свойства твердой фазы в буровом растворе:

• Размер частиц.
• Активность твердой фазы.
• Удельный вес или плотность.

Системы контроля твердой фазы:

• Отстойники.
• Вибросита.
• Гидроциклоны.
• Ситогидроциклоны.
• Центрифуги.

Разделение очистки раствора по ступеням

• Первая ступень - вибросита - 100% циркулирующего объема, удаление частиц > 74 мкм.
• Вторая ступень - пескоотделители (в зависимости от обвязки) - 125 -150%,  40 < частицы < 74  мкм.
• Третья ступень - илоотделители (в зависимости от обвязки) - 125 -150% 25  мкм < частицы < 40  мкм.
• Четвертая ступень - центрифуги - 10 -15%  при очистке 2 < частицы < 25  мкм, при флокуляции 0 < частицы < 2  мкм.

Обобщенное разделение очистки раствора по ступеням

• 25 – 35% твердой фазы отбивается на виброситах.
• 30 – 40% твердой фазы отбивается на гидроциклонах.
• 15 – 20% твердой фазы отбивается центрифугами и другим оборудованием.
• 15 – 20% разбавляется.
• 5 – 10% остается в растворе.

Поинтервальное разделение очистки раствора по ступеням

• Верхние интервалы – 75 – 85% твердой фазы отбивается на виброситах.
• Промежуточные интервалы – 30 – 40% твердой фазы отбивается на виброситах.
• Нижние интервалы – 10 - 15% твердой фазы отбивается на виброситах.

Оптимальное содержание выбуренного шлама в растворе

• 2-2,5% по объему при вскрытии продуктивного горизонта и заканчивании открытым забоем (или с использованием фильтров-хвостовиков).
• 4-6% при бурении под эксплуатационную колонну и заканчивании с цементированием и перфорацией.
• 6-8% при бурении под промежуточные (технические) колонны в неосложненных условиях.
• 8-12% при бурении кондукторов и других интервалов, где к свойствам раствора не предъявляется жестких требований.