Схема циркуляционной системы бурового раствора

Буровые насосы забирают раствор из емкости и по напорной линии через стояк, гибкий рукав и вертлюг подают его в бурильную колонну. При этом часть давления рл расходуется на преодоление гидравлических сопротивлений в наземной линии. Далее буровой раствор проходит по ведущей и бурильным трубам, по УБТ, забойному двигателю к долоту. На этом пути давление раствора снижается вследствие затрат энергии на преодоление гидравлических сопротивлений рт, руБт> Рзд.

Затем буровой раствор за счет разности динамического напора внутри бурильной колонны рд и на забое скважины р3 (рд—рз—рдол) с большой скоростью выходит из насадок долота и очищает забой и долото от выбуренной породы. Оставшаяся часть энергии раствора затрачивается на подъем породы и преодоление сопротивления в кольцевом затрубном пространстве рк.

Поднявшийся на поверхность к устью скважины буровой раствор проходит по растворопроводу в блок очистки, где из него удаляются выбуренная порода, песок и "газ. После очистки допускается содержание в растворе не более 1,0% крупных фракций породы и песка с размерами частиц от 0,02 до 0,1 мм. Фракции с размерами частиц более 0,1 мм следует удалять полностью. Количество удаленной выбуренной породы и песка зависит от свойств бурового раствора и буримых пород, диаметра скважины и скорости бурения.

Очищенный буровой раствор попадает сначала в промежуточные резервуары, где восстанавливаются утраченные свойства, затем в приемный чан, откуда подпорными насосами снова нагнетается в буровые насосы. Таким образом, замыкается круг циркуляции.

Поскольку насосно-циркуляционная система призвана прежде всего обеспечивать эффективную работу долота, параметры раствора должны удовлетворять требованиям долота и режима бурения.

Рис. VII.1. Схема циркуляции бурового раствора:

1 — насос; 2 — стояк; 3 — гибкий рукав; 4 — вертлюг; 5 — ведущая труба; 6 — устье скважины; 7 — бурильные трубы; 8 — затрубное пространство; 9 — УБТ; 10 — долото; // — растворопровод; 12 — блок очистки; 13 — баки; 14 — подпорный насос; 15 — амбар; 16 — смеситель