Приготовление буровых растворов

ОБоРудование для приготовления и очистки бурового раствора

Практическое занятие № 6

Приготовление, утяжеление и обработка буровых растворов, а также их очистка от выбуренной породы являются важными процессами при бурении скважины. От качества бурового раствора в значительной мере зависит успех проводки скважины.

Приготовление бурового раствора - это получение промывочной жидкости с необходимыми свойствами в результате переработки исходных материалов и взаимодействия компонентов.

Организация работ и технология приготовления бурового раствора зависят от его рецептуры, состояния исходных материалов и технического оснащения.

Раствор приготовляют либо централизованно на глинозаводе, либо непосредственно на буровой.

Централизованное обеспечение буровым растворомцелесообразно при длительном разбуривании крупных месторождений и близком расположении буровых, когда для проводки скважин требуются растворы с одинаковыми или близкими параметрами. В этом случае более полно и экономично используются исходные материалы, требуются меньшие энергетические затраты по сравнению с приготовлением раствора на буровых, ниже себестоимость раствора, персонал буровой освобождается от тяжелой и трудоемкой работы.

При большой разбросанности буровых, сложности доставки готового раствора на них (болотистая или сильнопересеченная местность, зимние условия и т.д.), потребности в растворах с различными параметрами целесообразно готовить глинистые растворы непосредственно на буровой.Для этого в настоящее время буровые оснащают блоком приготовления бурового раствора из порошкообразных материалов.

Глинопорошки готовят на специальных заводах из качественных глин путем их сушки и последующего помола в шаровых мельницах. При этом влажность комовых глин не снижают ниже 6 %, а также не допускают спекания глинистых частиц. Заводы глинопорошков строят на месторождениях высококачественных глин или непосредственно в местах потребления.

При использова­нии порошкообразных глин для приготовления глинистого раствора применяют гидравлическую мешалку. В России наи­более распространены гидравлические мешалки типа ГДМ-1 (рис. 1).

Рис. 1 Гидравлическая мешалка эжекторного типа ГДМ-1 1 – загрузочная воронка; 2 – бак; 3 – рама; 4 – камера смешения; 5 – сопло.

Гидравлические мешалки аналогичной конструкции, но без смесительного бака применяются для приготовления цементных растворов при цементировании скважин. В частности, они яв­ляются составной частью цементно-смесительных машин.

Если используют комовые глинистые матери­алы, то их дробят до размеров частиц и создают условия для взаимодействия частиц глины с водой. Раствор приготовляют в механических или гидравлических мешалках на буровой или централизовано на глинозаводе.

В механических глиномешалках можно приготовить ра­створы из сырых глин или глинобрикетов.

Более эффективными, чем глиномешалки, являются фрезерно-струйные мельницы ФСМ-3 и ФСМ-7 (рис. 2). Фрезерно-струйная мельница (ФСМ) представляет собой металлическую емкость, разделенную перегородкой на две части: приемный бункер 1 и метательную камеру с лопастным ротором 14. Комовая глина (или глинопорошок) загружается в бункер, куда через перфорированную трубу 3 подается вода.

Рис. 2. Фрезерно-струйная мельница ФСМ-7: 1 — приемный бункер; 2 — подвижной щиток; 3 — перфорированная труба; 4, 21 — шарниры; 5— предохранительная плита; 6 — сменные штифты; 7 — регулирующая планка; 8 — ловушка; 9 — резиновая прокладка; 10 — механизм для открытия и закрытия крышки ловушки; 11 — рама; 12 — откидная крышка; 13 — диспергирующая рифленая плита; 14 — лопастной ротор; 15 — горизонтальный вал; 16 — лоток; 17 — отражательный щиток; 18—лопасть; 19 — выходная решетка; 20 — борты

Лопастный ротор 14 захватывает лопастями-фрезами глину, измельчает и выбрасывает ее вместе с водой на диспергирующую рифленую плиту 13, где происходит интенсивное диспергирование глины. Не успевшие продиспергироваться глинистые комочки стекают в ловушку 8, откуда вновь попадают под лопасти фрез. Готовый раствор переливается через отверстия выходной решетки 19 в желоб и оттуда в циркуляционную систему (рис. 3) или запасные емкости.

Рис. 3. Схема циркуляционной системы.