RU2578061C1 - Способ очистки бурового раствора - Google Patents
Способ очистки бурового раствора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2578061C1 RU2578061C1 RU2015100314/03A RU2015100314A RU2578061C1 RU 2578061 C1 RU2578061 C1 RU 2578061C1 RU 2015100314/03 A RU2015100314/03 A RU 2015100314/03A RU 2015100314 A RU2015100314 A RU 2015100314A RU 2578061 C1 RU2578061 C1 RU 2578061C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cleaning
- drilling fluid
- drilling
- edges
- measuring
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 43
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 9
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/06—Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole
- E21B21/063—Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole by separating components
- E21B21/065—Separating solids from drilling fluids
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/01—Arrangements for handling drilling fluids or cuttings outside the borehole, e.g. mud boxes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам очистки от шлама буровых растворов при бурении нефтегазоразведочных, промысловых и других скважин. При осуществлении способа накладывают сетки на дно мерников и желобов, производят последовательную очистку бурового раствора, поступающего через вибросито в приемные мерники, далее желоба-ловушки, оснащенные сетками, и далее в мерники запасного раствора с расположением сеток по краям. Закрепляют стропами края сеток за края мерников, желобов, подъем которых производят за прикрепленные к ним стропы с помощью подъемного устройства. Выемку сеток со шламом из приемного мерника производят по направляющим. Используют сетки от однослойных до трехслойных. В качестве направляющих используют трубы диаметром 35-50 мм. Повышается качество очистки бурового раствора. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам очистки от шлама буровых растворов при бурении нефтегазоразведочных, промысловых и других скважин.
Известен способ очистки бурового раствора и установка для его осуществления (патент на изобретение №2258795, опубл. 20.08.2005 г.), включающий очистку на первой ступени на вибросите с последующей очисткой на второй ступени - гидроциклонном пескоотделителе и илоотделителе - на третьей ступени, далее очистку на центрифуге, подачу очищенного бурового раствора в емкости-накопители на бурение, циркуляцию бурового раствора по технологическим емкостям через скважину, при этом осуществляют круговую циркуляцию бурового раствора через скважину параллельно с циркуляцией по технологическим емкостям путем подачи очищенного бурового раствора в технологические емкости приема первой, второй, третьей ступеней очистки на разбавление с входящим буровым раствором в количестве, необходимом для выравнивания плотности входящего на очистку бурового раствора, а после очистки в гидроциклонном пескоотделителе и илоотделителе буровой раствор подвергают дополнительной очистке на четвертой ступени в гидроциклонном илоотделителе, установленном последовательно.
Известен способ очистки бурового раствора (заявка на изобретение №94039952, опубл. 27.04.1997 г.) путем его подачи на вход центрифуги и получения на выходе твердой фазы и фугата, в способе в поток бурового раствора первоначально закачивают порцию жидкости, вязкость которой меньше вязкости бурового раствора, например воды, после чего в процессе очистки с выхода центрифуги на ее вход подается фугат с производительностью, эквивалентной производительности закачки первоначальной порции жидкости.
Также известен способ очистки бурового раствора (патент на изобретение №2009307, опубл. 15.03.1994 г.), взятый за прототип, включающий очистку на вибросите в гидроциклонах и песко- и илоотделителе с соответствующими желобами, в котором с целью повышения качества очистки раствора от выбуренного шлама заданная плотность раствора непрерывно поддерживается путем последовательной очистки всего объема раствора, поступающего из скважины на вибросите и пескоотделителе, и части объема раствора путем тонкой очистки в илоотделителе, после чего осуществляют перемешивание обоих объемов различной плотности в циркуляционной системе и регулирование подачи слива пескоотделителя на очистку в илоотделитель посредством байпаса в зависимости от величины измеренной усредненной плотности в зависимости от величины измеренной усредненной очищенного раствора, с целью обеспечения сбалансированной производительности шламовых насосов циркуляционной системы очищенный в песко- и илоотделителе раствор разгружается в собственный желоб каждой гидроциклоной установки, при этом часть очищенного раствора самотеком возвращается на повторную замкнутую циркуляцию в исходную емкость насоса по наклонному желобу.
Недостатком почти всех марок вибросита как основного механизма очистки бурового раствора является закупорка ячеек ситового полотна верхнего яруса глинистыми частицами выбуренной породы, что приводит к большим потерям бурового раствора и невозможности прохождения полного объема раствора для более тонкой очистки на нижнем ярусе сеток, а также сложность по уходу и замене мелкоячеистых сеток.
Общими недостатками известных способов являются: сложность и дороговизна механизмов конструкции и недостаточно качественная очистка бурового раствора, так как все основано на работе насосов, всасывающих раствор с поверхности, а не снизу, поэтому выбуренный грунт (шлам), оседающий на дно, так и остается там в процессе бурения, а также большие энерго- и водо затраты, что ведет к дороговизне известных способов.
В связи с возрастающими требованиями к качеству бурения скважин растут и требования к буровым растворам, к степени их очистки, известные же способы очистки не в состоянии обеспечить качественную очистку буровых растворов, что ведет к изнашиванию многих узлов бурового оборудования и потерям буровых растворов.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является устранение вышеперечисленных недостатков, обеспечение условий для безамбарного способа бурения, позволяющих с минимальными затратами эффективно производить очистку буровых растворов от шлама, уменьшение вредного воздействия на окружающую среду.
Технический результат от использования предлагаемого способа заключается в простоте, доступности, эффективности предлагаемого способа очистки бурового раствора, в применении недорогого оборудования и уменьшении экологического ущерба окружающей среде.
Для достижения технического результата в известном способе очистки бурового раствора, включающем очистку на вибросите, в гидроциклонных пескоилоотделителях, желобах, мерниках, согласно изобретению для более качественной очистки бурового раствора осуществляют подготовительные операции мерников и желобов к очистке посредством наложения сеток на дно мерников и желобов, производят последовательную очистку бурового раствора, поступающего через вибросито в приемные мерники, далее желоба-ловушки, оснащенные сетками, и в последующем поступление в мерники запасного раствора с расположением сеток по краям, закрепление стропами краев сеток за края мерников, желобов, подъем которых производят за прикрепленные к ним стропы с помощью подъемного устройства, при этом выемку сеток со шламом из приемного мерника производят по направляющим,, которые прокладывают в приемном мернике до начала бурения, в качестве которых используют трубы, а сетки применяют от однослойных до трехслойных.
Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
Размещение сеток на дно мерников и желобов способствует эффективному сбору выбуренного грунта, что повышает качество очистки бурового раствора с минимальными материальными затратами, а очищенный буровой раствор без потерь возвращается на повторную замкнутую циркуляцию в исходную емкость насоса по желобу.
На чертеже показана технологическая схема реализации способа очистки бурового раствора и установки для его осуществления.
В предлагаемом способе дополнительно осуществляют подготовку мерников и желобов к очистке бурового раствора путем укладки сеток в мерники, желоба и перемешиватели. Для укладки в желоба и ловушки сетки заранее вырезают по форме. Сетки в емкостях располагаются с учетом ламинарности потока бурового раствора, более замедляемого стенками емкостей, и при замедлении либо изменении направления потока выбуренный грунт выпадает в осадок.
Для выемки сеток с накопившимся выбуренным грунтом (шламом) сетки крепят стропами к краям мерников и желобов, а в приемных мерниках дополнительно прокладывают направляющие. В качестве направляющих служит труба, диаметр которой от 35 до 50 мм. Подъем сеток с выбуренным грунтом (шламом) осуществляют любым грузоподъемным механизмом.
Для укрепления более нагруженных сеток к ним снизу фиксируются стропы, во избежание сильного провисания и уменьшения неравномерности загрузки по углам - дополнительные стропы.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом
Буровой раствор нагнетается в скважину буровым насосом. В процессе бурения раствор, загрязненный выбуренным грунтом, от устья скважины поступает через вибросито 1 в приемные мерники 2 цеха сепарации и газоочистки, где грунт под собственным весом оседает на сетки 3, расположенные внахлест на дне приемного мерника 2, откуда шламовым насосом подается в гидроциклонный пескоилоотделитель, где под воздействием центробежной силы происходит процесс разделения и осаждения твердых частиц из жидкости вниз по направлению к выпускному отверстию. Далее буровой раствор по желобам-ловушкам 4, также оснащенными сетками 3, поступает в мерники 5 запасного раствора с перемешивателями 6, где сетки 3 расположены только по краям, куда грунт разгоняется центробежной силой w=1,5-2,5g, оседает и скапливается в сетках одновременно с процессом бурения, независимо от работы очищающей техники. Процесс очистки бурового раствора производят при t = от 10-65°С, что позволяет осушить (обезводить) выбуренный грунт (шлам), нагрузка насоса - 12-16 л/сек, ρ=1,07-1,5 г/см3 при обычном режиме бурения. Плотность бурового раствора поддерживается путем последовательной очистки всего объема раствора.
Подъем сеток производится во время спускоподъемных операций за заранее прикрепленные к краям сеток стропы с помощью подъемного устройства 7, грузоподъемность которого не менее 500 кг. Т.к. вес одной сетки со шламом достигает 150-450 кг. Выемку сеток с грунтом (полученным шламом) из приемного мерника производят по заранее установленным направляющим 8, в качестве которых служат любые имеющиеся в наличии трубы диаметром 35-50 мм, которые укладывают до начала бурения на высоте 15-20 см от верхней части приемного мерника.
Периодичность подъема сеток составляет: в цехе сепарации и газоочистки (ЦСГО) от 2-3 дней до недели, в емкостях запасного раствора - 1 раз в 10-15 дней, в желобах-ловушках - через 3-5 дней.
Далее уже осушенный шлам выгружается в машину для вывоза и захоронения либо используется как добавка к стройматериалам.
Очищенный буровой раствор возвращается на повторную замкнутую циркуляцию в исходную емкость насоса по желобу.
Использование заявляемого способа позволяет с максимальным качеством и наименьшими затратами, используя существующее оборудование, производить очистку бурового раствора и значительно улучшить показатели состояния окружающей среды.
Реализация данного способа при бурении скважин позволяет повысить качество очистки бурового раствора, способствует эффективности процесса бурения скважины, что значительно повышает долговечность многих узлов бурового оборудования, а также снижает себестоимость буровых работ, в дальнейшем и утилизации шлама, что позволяет значительно улучшить экологическую ситуацию при бурении скважин.
В известных же способах очистки бурового раствора шлам не удаляется в процессе бурения из скважины, что способствует загрязнению бурового раствора, растворы не очищаются в необходимой для бурения степени, допускаются непроизводительные потери буровых растворов.
Claims (3)
1. Способ очистки бурового раствора, включающий очистку на вибросите, в гидроциклонных пескоилоотделителях, желобах, мерниках, отличающийся тем, что для более качественной очистки бурового раствора осуществляют подготовительные операции мерников и желобов к очистке посредством наложения сеток на дно мерников и желобов, производят последовательную очистку бурового раствора, поступающего через вибросито в приемные мерники, далее желоба-ловушки, оснащенные сетками, и в последующем - в мерники запасного раствора с расположением сеток по краям, закрепление стропами краев сеток за края мерников, желобов, подъем которых производят за прикрепленные к ним стропы с помощью подъемного устройства, при этом выемку сеток со шламом из приемного мерника производят по направляющим.
2. Способ очистки бурового раствора по п. 1, отличающийся тем, что сетки применяют от однослойных до трехслойных.
3. Способ очистки бурового раствора по п. 1, отличающийся тем, что в качестве направляющих используют трубы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015100314/03A RU2578061C1 (ru) | 2015-01-12 | 2015-01-12 | Способ очистки бурового раствора |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015100314/03A RU2578061C1 (ru) | 2015-01-12 | 2015-01-12 | Способ очистки бурового раствора |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2578061C1 true RU2578061C1 (ru) | 2016-03-20 |
Family
ID=55648152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015100314/03A RU2578061C1 (ru) | 2015-01-12 | 2015-01-12 | Способ очистки бурового раствора |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2578061C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109209267A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-01-15 | 四川宏华石油设备有限公司 | 一种泥浆装置 |
| RU2819534C1 (ru) * | 2023-10-16 | 2024-05-21 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Юнайтед Солюшнс" | Способ гравитационного осаждения частиц выбуренной породы и разрушенных полых стеклянных микросфер при очистке бурового раствора |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU604961A1 (ru) * | 1974-04-23 | 1978-04-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Устройство дл очистки бурового раствора |
| SU1452621A1 (ru) * | 1986-10-20 | 1989-01-23 | А. П. Шульгин | Устройство дл очистки буровой жидкости |
| SU1550084A1 (ru) * | 1987-09-05 | 1990-03-15 | Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа | Желоб дл очистки раствора |
| RU2009307C1 (ru) * | 1990-09-25 | 1994-03-15 | Государственное предприятие "Архангельскгеология" | Способ очистки бурового раствора |
| US8528665B2 (en) * | 2010-10-01 | 2013-09-10 | M-I L.L.C. | Drilling waste management system |
-
2015
- 2015-01-12 RU RU2015100314/03A patent/RU2578061C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU604961A1 (ru) * | 1974-04-23 | 1978-04-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Устройство дл очистки бурового раствора |
| SU1452621A1 (ru) * | 1986-10-20 | 1989-01-23 | А. П. Шульгин | Устройство дл очистки буровой жидкости |
| SU1550084A1 (ru) * | 1987-09-05 | 1990-03-15 | Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа | Желоб дл очистки раствора |
| RU2009307C1 (ru) * | 1990-09-25 | 1994-03-15 | Государственное предприятие "Архангельскгеология" | Способ очистки бурового раствора |
| US8528665B2 (en) * | 2010-10-01 | 2013-09-10 | M-I L.L.C. | Drilling waste management system |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109209267A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-01-15 | 四川宏华石油设备有限公司 | 一种泥浆装置 |
| RU2819534C1 (ru) * | 2023-10-16 | 2024-05-21 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Юнайтед Солюшнс" | Способ гравитационного осаждения частиц выбуренной породы и разрушенных полых стеклянных микросфер при очистке бурового раствора |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104692605B (zh) | 一种含油污泥减量化处理方法及其装置 | |
| CN102225834B (zh) | 城市排水管网污泥处理方法及设备 | |
| CN106968629B (zh) | 一种全井段钻屑及废弃钻井液不落地处理装备 | |
| CN105370228A (zh) | 泥浆不落地智能环保一体化钻井固控系统 | |
| CN109759225B (zh) | 一种冲孔灌注桩泥浆循环处理施工结构 | |
| CN104291469A (zh) | 强化细砂去除系统及方法 | |
| CN113856319B (zh) | 一种钻孔灌注桩泥浆砂石综合回收处理方法 | |
| CN205100913U (zh) | 泥浆不落地智能环保一体化钻井固控系统 | |
| WO2022247155A1 (zh) | 一种泥沙浆筛分机及筛分工艺 | |
| RU2578061C1 (ru) | Способ очистки бурового раствора | |
| CN109046758A (zh) | 洗砂系统及其调试方法 | |
| CN203669802U (zh) | 钻井液集成处理装置 | |
| CN106988720B (zh) | 卧式油气水三相分离器底部的在线除砂装置及除砂方法 | |
| KR20140121678A (ko) | 모래선별장치 | |
| CN106996124A (zh) | 智能水下清淤装置 | |
| CN209613230U (zh) | 一种冲孔灌注桩泥浆循环处理施工结构 | |
| CN104695881B (zh) | 钻井废弃泥浆随钻随治一体化处理系统 | |
| CN204877331U (zh) | 一种环保集成式钻井废弃物的处理装置 | |
| CN209307196U (zh) | 泥浆固液分离装置 | |
| CN106223881A (zh) | 固体废物破碎筛分撬装设备 | |
| CN107761925B (zh) | 一种一体化雨水过滤装置 | |
| CN104963333A (zh) | 一种吹填土及泥浆絮凝脱水真空预压联合处理方法 | |
| CN107489384B (zh) | 一种撬装式修井作业洗井液循环利用装置及方法 | |
| CN216320522U (zh) | 钻孔灌注桩泥浆砂石分离设备 | |
| CN204877336U (zh) | 泥浆不落地一体化钻井固控系统及其二号泥浆循环罐 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170113 |