Очищення промивальних рідин від шламу

Промивальна рідина, що витікає зі свердловини, збагачена частинками вибурених порід. Тому необхідно очищати промивальні рідини від шламу. Існують такі методи очищення: фізико-хімічні, механічні, природні, гідравлічні та комбіновані.

Фізико-хімічні методи базуються на введенні в розчин флокулянтів (речовини, що викликають злипання частинок розбурених порід у пластівці), коагуляторів (галогенні з’єднання Al, Fe, Na, Са) і розріджувачів. У результаті додавання цих речовин відбувається флокуляція і коагуляція частинок з розчину. Розчин розбавляють водою або очищеним розчином, що має низькі параметри.

Механічний спосіб очищення за допомогою вібрації полягає в направленні розчину на сито, яке приводять у високочастотні коливання вібратором. У результаті структура розчину руйнується, різко знижується його утримуюча здатність і великі частинки випадають з розчину.

Природні методи очищення засновані на руйнуванні структури розчину при його русі в циркуляційній системі й осадженні частинок вибурених порід під дією сили ваги. Циркуляційна система складається з жолобів, відстійника і приймального зумпфа. Розміри циркуляційної системи залежать від глибини і діаметра свердловини, а також від типу бурової установки (стаціонарна або самохідна). Жолоби виготовляють з дерев’яних дошок або листової сталі площею перерізу 300´250 мм², загальною довжиною 5–35 м.

Гідравлічні методи очищення засновані на використанні відцентрових сил, що виникають у гідроциклонах і центрифугах при прокачуванні через них забрудненої рідини. Утрати розчину при очищенні складають 1–2 %, забруднення розчину зменшується в 10–15 разів.

Продувка свердловин

У зонах інтенсивного або повного поглинання рідини, у сухих свердловинах, що бурять у безводних районах, у багаторічній мерзлоті, у стійких породах, де відсутні водоприпливи або вони незначні, у породах, що набухають при промиванні, очищення свердловин від шламу й охолодження інструменту краще робити продувкою свердловини стисненим повітрям.

Застосування продувки сприяє збільшенню швидкості буріння, тому що відсутній гідростатичний тиск на породу, що руйнується.

При бурінні з продувкою (рис. 5.5) стиснене повітря компресором 1 подається через ресивер 2, вологовіддільник 4 і колону бурильних труб 22 до вибою.

Великі частинки породи піднімаються в шламову трубу 23, а дрібні – через герметизуючий пристрій 21 на усті і викидну лінію 20 виносяться на поверхню. На кінці викидної лінії при недостатньому ущільненні устя доцільно установити вентилятор для відсмоктування шламу. Щоб частинки шламу не забруднювали атмосферу, використовують шламоочисник 26 циклонного типу.

Висновок

У цьому розділі наведено способи видалення шламу при бурінні свердловин; розглянуті типи, властивості, способи регулювання властивостей промивальних рідин; висвітлено технологію приготування промивальних рідин; а також наведені основні особливості буріння свердловин з продувкою повітрям.

Контрольні питання

1. Способи видалення продуктів руйнування гірських порід при бурінні свердловин.

2. Характеристика механічних способів видалення продуктів руйнування.

3. Характеристика гідравлічних способів видалення продуктів руйнування при бурінні свердловин.

4. Які функції повинні виконувати промивальні рідини?

5. Промивальні рідини.

6. Хімічні реагенти.

7. Спеціальні промивальні рідини.

8. Устаткування для готування й очищення промивальних рідин.

9. Умови застосування продувки свердловин.

10. Устаткування, застосовуване при продувці свердловин стисненим повітрям.