Способ приготовления асбестового бурового раствора и его очистки от выбуренного шлама Советский патент 1987 года по МПК E21B21/06 

1 1305

Изобретение относится к горной промьппленности, а именно к нефтегазодобывающей, и может быть использова- но при бурении для приготовления и .очистки асбестового раствора от шлама.

Целью изобретения является улучшение качества очистки забоя скважины и бурового раствора от выбуренного

шлама и повышение эффективности буре- 10 предопределяет снижение расхода асния.

Сущность способа заключается в следующем.

Асбестовый буровой раствор с реагентами - пластификатором и стабилизатором приготавливается мокрой рас- пушкой хризолитового асбеста в гид- ропупштеле или голлендере, откуда после гомогенизации подается в скважину и включается с ней в единый цир- 20 ром отверстий (ячеек), которые с по- куляционный режим, после чего выходя- мощью вибратора самоочищаются в прощий из скважины.буровой раствор поступает в систему вертикально расположенных вибрационных сит с убывающим размером отверстий (ячеек), которые с помощью вибратора самоочищаются в процессе прохождения раствора, с последующим разделением гравитационным

25

методом путем флотации.

цессе прохождения бурового раствора, а выбуренная порода (шлам) отделяетс я; гравитационным методом путем флота- ции.

Система из вертикально расположенных сит с уменьшающимися размерами отверстий (ячеек) состоит из пяти сит, находящихся друг от друга на

При этом мокрое распушивание асбес-30 расстоянии 2-3 м, и представляет со- та ведут до удельной поверхности ас- бой комплект очистительных сит. бестовых волокон 28-40 тыс.

при содержании асбеста в растворе Размер отверстий первого сита при 2-30 мас.%.входе в первую секцию составляет 15Предлагаемый способ осуществляется 35 второго 10-12 мм, третьего следующим образом. мм, четвертого 4-5 мм, пятого

Перед началом бурения в голлендере, снабженном вращающимся рифленым ролом с большим числом оборотов, хризолитовый асбест подвергается мокрой 40 распушке до волокон толщиной 0, 0,05 мм.

2-3 мм.

Все сита съемные и по мере выработки могут заменяться.

С целью предотвращения забивки или замазывания сита соединены с вибраторами в верхней части и пружинами в нижней части для придания им

С целью предотвращения забивки или замазывания сита соединены с вибраторами в верхней части и пружинами в нижней части для придания им

Мокрая распушка асбеста может также производиться в гидропушителе, ко- 45 вибрации, благодаря которой происхо- торый представляет цилиндрический бак дит самоочистка отверстий (ячеек), объемом 4,1 м (рабочий объем 3,6 м ). В таком баке устанавливается вертикальный смеситель с пропеллером, имеющим диаметр 500 мм, и вращается со скоростью 480 об/мин. Пропеллер

Секции очистительной системы имеют внизу открывающийся люк для очистки раствора от крупных частиц выбурен- 50 ной породы (шлама), не прошедших через перфорированные отверстия (ячейзаключен в цилиндрический диффузор.ки) следующей перегородки с уменьшенПривод смесителя обычно осуществляет-ными отверстиями (ячейками), ся через клиноременную передачу от Обломки выбуренной породы после

.электродвигателя мощностью 17 кВт. 5 отделения транспортируют в отвал. Гидропуфитель работает в автоматичес- Асбестовый буровой раствор, выноком цикле, задаваемом циклограммой.сящий из скважины выбуренную породу

По окончании процесса распушки асбес-(шлам), направляется по желобной

та трехходов ой кран автоматически пе-системе в очистную систему.

реводится исполнительным механизмом во второе положение и насосная установка перекачивает суспензию из гид- ропушителя в турбосмеситель.

Приготовленная водоасбестовая суспензия содержит 2-30 мас.% асбеста, причем после распушки удельная поверхность и адсорбционная способность асбеста значительно возрас гают. Это

беста и повышение его эффективности в составе раствора при выносе выбуренной породы (пшама) и очистке забоя скважины.

Очистка выходящего из скважины бурового раствора на дневной поверхности осуществляется прохождением последнего через систему вертикально расположенных сит с уменьшающимся разме2-3 мм.

Все сита съемные и по мере выработки могут заменяться.

С целью предотвращения забивки или замазывания сита соединены с вибраторами в верхней части и пружинами в нижней части для придания им

вибрации, благодаря которой происхо- дит самоочистка отверстий (ячеек),

вибрации, благодаря которой происхо- дит самоочистка отверстий (ячеек),

Секции очистительной системы имеют внизу открывающийся люк для очистки раствора от крупных частиц выбурен- ной породы (шлама), не прошедших через перфорированные отверстия (ячейПри попадании в направляющи жело бурового раствора нарушается его структура и облегчается прохождение через сита секций.

В таблице представлены данные об эффективности очистки различных буровых растворов известным и предлагаемым способами.

Из данных таблицы следует, что известные способы очистки буровых раст воров малоэффективны для асбестовых буровых растворов. Так, при прохождении раствора, содержащего 2 мас.% асбеста, через горизонтальное вибросито очистка твердых частиц выбурен- ной породы от выносимого шлама состаляет всего 13%, при содержании 4 мас асбеста она снижается до 8%, при 6 мас.% - до 3%, а при 8 мас.% вибросито замазывается из-за кольматации волокнами асбеста ячеек сетки и пропускная способность вибросита полностью теряется.

В качестве хризолитового асбеста могут быть применены коротковолокнис тые и камерные сорта, как наиболее доступные и дешевые, а также волокнистые отходы асбоцементной промышленности. При высоком содержании асбеста в растворе для снижения гидрав лических сопротивлений могут быть рекомендованы добавки ПАВ-пластифи- каторов, а дпя улучшения реологических свойств раствора - обычные реагенты. При увеличении степени мокрой распушки асбеста в гидропушителе или голлендере можно снизить его содержание в буровом растворе, сохранив высокую эффективность последнего в процессе бурения.

Известный в : глиномешалке

дезинтеграторе (сухая распушка, асбест)

При проведении экспериментов использовался известный асбестовый буровой раствор, двувальнггя глиномешалка МГ-24 емкостью мощностью привода 21,5 кВт, в которой продолжительность приготовления раствора составляла 30 мин при 95 об/мин вала с лопастями, тидропушитель емкостью 4 м и мощностью привода 17 кВт, в котором продолжительность приготовления раствора составляла 20 мин.

Формула изобретения

Способ приготовления асбестового бурового раствора и его очистки от выбуренного шлама, включающий смешивание распушенного хризолитового асбеста с реагентами - пластификатором и стабилизатором в одном смесительном агрегате, подачу в скважину и очистку раствора от выбуренного щла- ма на дневной поверхности с помощью последовательно расположенных сит, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества очистки забоя скважины и бурового раствора от выбуренного шлама и повышения эффективности бурения, смешение асбеста с реагентами осуществляют одновременно с мокрым распушиванием асбеста до удельной поверхности асбестовых волокон 28-40 тыс. см /г при содержании асбеста в растворе от 2 до 30 мас.%, а очистку раствора от выбуренного шлама осуществляют путем пропускания его через вибрирующие сита, расположенные с уменьшением размера ячеек с последующим разделением гравитационным методом путем флотации.

30

11,2

2.7

1,5

9,6

5,7 (кВт/т)

Примечание. Распушка асбеста в глиномешалке не происходит. Сухая

распушка асбеста в дезинтеграторе связана с большими энерго$атратами, усложнением технологии и трудностями в получении гомогенного раствора. При мокрой распушке асбеста оптимальное содержание его, при котором вынос выбуренного шлама оказался максимальным, составляло 16 мас.%.

Изобретение относится к области горной пром-ти и позволяет улучшить качество очистки забоя скважины и бурового раствора от выбуренного шлама и повысить эффективность бурения. Раствор приготовляется смешиванием хризолитового асбеста с реагентами - пластификатором и стабилизатором в одном смесительном агрегате. Одновременно осуществляется мокрое распуши- вание асбеста до удельной поверхности асбестовых волокон 28-40 тыс. при содержании асбеста в растворе 2- 30 мас.%. После гомогенизации раствор подается в скважину. Выходящий из нее раствор очищается от выбуренного шлама путем пропускания его через вибрирующие сита. Они расположены с уменьшением размера ячеек. Затем производится разделение раствора грави-- тадионным методом путем флотации. 1 табл. (О (Л со о О1 ОО