Способ очистки промывочной жидкости Советский патент 1987 года по МПК E21B21/06 

1

Изобретение относится к нефтедо-- бывающей пpo ьпилe teocтиs в частности к способам очистки прошивочных жидкостей при бурении нефтяных, га- зо-вьгк и других скважин.

Цель изобретения повышение зф фектнвностн очистки за счет поддержания заданной плотности очищенной промывочной йшдкости,

, Использование в качестве узла регенерации промывочной жидкости горизонтальной центрифуги с регулируемым приводом позволяет поддерлдавать заданную плотность промывочной жидкости в процессе бурения скважинь уг - равляя содержанием твердой фазы про- мьшочной жидкости путе;м изменения режима работы центриФз гИ} , степень очистки бурового раствора от выбуренной породы регулируется изменением частоты вращения центрифуги (изменение центробежных сил) с помощью управляемого электрического или иного привода, При этом предотвращаются потери бурового раствора в шламовый амбар, а вся система очистки становится компактной и одноступенчатой,

На чертеже изображена схема раз- иещения наземного оборудования и циркуляции промывочной жид,кости при очистке ее с использованием горизонтальной центрифуги,

Промывочнзто жидкость, содержащую выбуренную породу, из скважины 1 направляют 3 емкость 2 в из придонной части которой она забирается шламо- :вым насосом 3 и подается в горизон- тальнук центрифугу 4, Очищенная одно ступенчато промывочная жидкость (фу гат) собирается в емкости 5,, откуда забирается буровым насосом 6 и закачивается в сквалшну. Емкость 2 служит промежуточной емкостью для накопления промьшочной жидкости к случае аварийной остановки центрифуги. При необходимости емкости 2 и 5 могут быть выполнены- единой перегородкой обеспечивающей перелив бурового раствора. На линии отвода фугата центрифуги установлен плотномер 7 измеряющий фактическую плотность очищенной промывочной жидкости перед подачей в скважину на линии отвода очищенной промывочной жидкости и передаюпщй сигнал 5 пропорциональный плотности из центрифуги на пульт 8 управления приводом центрифугИф контрольное уст

10

15

35

40

45

55

722

ройстзо которого при разнице между фактической и заданной плотностью буровог О раствора автоматически изменяет частоту вращения центрифуги в сторону уменьшения разницы плотностей до нуля, т.е. осуществляет регулирование плотности промывочной жидкости, управляя содержанием твердой фазы, Выделенная в центрифуге твердая фаза (буровой ;плам) выбрасывается в шламовый амбар кгш спепиальные контейнеры.

Онистку бурового раствора осуществляют следующим образом.

В качестве горизонтальной центрифуги используется горизонтальная шне- ковая це нтрифуга непрерывного действия,, во вращающемся барабане которой в том же направленииS но с мень- шей частотой врашается шнек, Ilpot-ibr- вочная жидкость лПодается во вращающийся барабан по ггустотелому валу. При вращении жидкости в центробежном поле происходит отделение твердой фазы. Осевший на стенки барабана осадок шнеком транспортируется к разгрузочным отверстиям и выбрасывается в шламовый амбар. Жидкая фаза (фугат) идет в противоположную сторону к сливным oKHciMs, высоту которых можно регулировать,

Время нахо)адения промывочной жидкости в центрифуге, зависит от производительности насосов и вьгсоты сливных окон и обычно равно 10-80 с

Поскольку содержание твердых частиц определяет плотность промывочных жидкостей, скорость вращения центрифуги устанавливают в зависимости от плотности очищенного бурового раствора, (фугата), При изменении механической, скорости бурения в разных горных породах происходит различное насыщение промывочной жидкости выбуренной породой, жидкость из с :важины .идет пачками разной плотностИ; вследствие чего плотность промывочной жид- костИэ поступающей з центрнфугур периодически изменяется, От плотномера установленного на линии отвода фугата „ сигнал о факт;и:ческой плотност и очищенно.й промьгзочной жид кости передается на контрольное устройство при - водом центрифуги и при отклонении фактической плотности очищенной про- мьпзочной жидкости от заданной автоматически изменяется ЧгЭ.стота вращения центрифуги в сторону уменьшения разницы плотностей до нуля. При этом рост частоты вращения центрифуги ведет к увеличению степени очистки про мывочной жидкости и, следовательноJ к уменьшению плотности и наоборот уменьшение часто7ы вращения центрифуги ведет к росту количества твердой фазы, оставляемой в фугате н, следовательно, к росту плотности про мывочной жидкости,

Инерционность данной системы с обратной связью не превьппает долей секунды, и вследствие нахождения про мывочной жидкости в барабане центрифуги в течение нескольких секунд про исходит быстрое и точное изменение частоты вращения барабана центрифуги в зависимости от требуемой плотности очищенной промывочной жидкости, т,е. время истечения некондиционного фугата незначительно и практически не влияет на измeнeнlie свойств промывочной жидкости,

П р и м е р, При бурении скважин для очистки -промывочной жидкости может быть использована горизонтальная шнековая центрифуга, Номинальная частота вращения 600 об/мин. Габариты 4,,,7х,8 м, масса 13 т. Мощность привода 160 кВт. На линии отвода фугата центрифуги установлен радиоизотопный плотномер, входящий в состав станции контроля цементирования и передающий электрический сигнал, пропорциональный плотности промывочной жидкости на электронное контрольное устройство приводом центрифуги.

При плотности поступающего из скважины бурового раствора 1,4 1,17 г/см и производительности насоса 33 л/с для получения заданной плотности очищенного фугата (1,05- IjO г/см) центрифуга вращается с частотой 600 об/мин,

При увеличении плотности прО№1- .ночной жидкости, выходящей из сква- жины, до 1,3 г/см при той же производительности для поддержания заданной плотности 1,05-1,07 г/см час

35672

тоту вращения центрифуги увеличивают до 680 об/мин. При этом за время срабатывания обратной связи (передачи сигнала от плотномера на линии отвода фугата о фактической плотности на контрольное устройство приводом центрифуги и изменения частоты вращения центрифуги) в приёмную емкость

-jQ 5 попадает не более 2-5 л некондиционной промывочной жидкости, что соответствует 0,025% от объема стандартной емкости,

15 Указанная автоматизированная система позволяет непрерывно контролировать и поддерживать требуемую плотность промывочной жидкости в процессе всего цикла бурения, т.е, регулиро20 вать плотность промывочной жидкости по предварительно разработанной технологической программе, что позволяет всю систему очистки промывочной жидкости при бурении скважин проек25 тировать одноступенчатой, компактной и более транспортабельной.

Формула изобретения

2Q Способ очистки промывочной жидкости, циркулир тощей в процессе бурения, от выбуренной породы, включающий изменение плотности промывочной жидкости и регенерацию отработанной промывочной жидкости разделением фракций ее твердой фазы с помощью центробежных сил, о тличаю- щ и и с я , тем, что, с целью повышения эффективности очистки за счет поддержания заданной плотности очищенной промывочной жидкости, очистку производят одност шенчато, подачу отработанной промывочной жидкости из скважины осуществляют в горизонтальную центрифугу, измерение плотности промывочной жидкости производятперед подачей в скважину на линии отвода очищенной проьа шочной жидкости из центрифуги и регулируют заданную плотность промывочной жидкости изме40

45

50

нением центробежных сил в центрифуге.

Т77 /

/ / / / / / / / / / / / / / /

. / / /

/ /

Y

/77//

.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Цель изобретения - повьшение эффективности очистки за счет поддержания заданной плотности очищенной промывочной жидкости. Для этого очистку жидкости производят одноступенчато. Подают отработанную промывочную жидкость из скважины в горизонтальную центрифугу. При вращении жидкости в центробежном поле происходит отделение твердой фазы, осевший на стенки барабана центрифуги осадок транспортируется к разгрузочным отверстиям и выбрасывается в шламовый амбар. Жидкая фаза идет в противоположную сторону к сливным окнам, высоту которых можно регулировать. Измеряют плотность жидкости перед подачей в скважину на линии отвода очищенной жидкости из центрифуги. Регулируют заданную плотность жидкости изменением центробежных сил в центрифуге. Скорость вращения центрифуги устанавливается в зависимости от плотности очищенного бурового раствора, 1 ил. & (Л 00 со СП а ю

Редактор М. Бланар

Составитель В. Тавризов

Техред Л.Олейник Корректор А. Тяско

Заказ 4025/27 Тираж 532Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий ИЗО35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4