Бұрғылау ерітіндісін тазалауға және дайындауға арналған жабдықтар, дәріс

Дәріс 10   БҰРҒЫЛАУ ЕРІТІНДІСІН ТАЗАЛАУҒА ЖӘНЕ ДАЙЫНДАУҒА АРНАЛҒАН ЖАБДЫҚТАР     

   10.1   Бұрғылау ерітіндісін дайындауға және ауырлатуға арналған құрылғылар

Бұрғылау ерітінділерін дайындау және өңдеу құрылғылары әсер ету принципі бойынша механикалық және гидравликалық болып бөлінеді.

Механикалыққа:

• сазалмастырғыш (МГ2-4, Г2-П-2);
• фрезерлі-ағынды диірмендер (ФСМ-3, ФСМ-7) жатады.

Гидравликалықтарға:

– гидроэжекторлы араластырғыштар (БПР);

• эжекторлы-гидромоторлы араластыру құрылғылары (УПР-Р-2);
• гидравликалық араластырғыштар (ГДМ-1);
• гидравликалық диспергаторлар (ДГ-1).

Ұнтауқ тәріздес материалдарды (саз, барит және т.б.) қолданудың өсуіне байланысты соңғы жылдары гидравликалық құрылғылар кең тарала бастады. Механикалықтарға қарағанда олардың өнімділігі жоғары, бұрғылау ерітінділерінің сапасын қаматамасыз етеді және материалдардың шығынын үнемдейді.

Механикалық араластырғыштар

Сазараластырғыш қалақшалары сыналы-белбеулі беріліс арқылы электроқозғалтқыштан қозғалысқа келетін екі білік орналасқан жабық сыйымдылық болып келеді.

Сазараластырғыштың техникалық сипаттамасы

1. Өнімділігі, м3/сағ 4
2. Бастапқы материал: – саз, м3/сағ                       2 – 6

– сазды ұнтақ,         м3/сағ                                     6

Фрезерлі-ағынды диірмен (ФАД) келесі негізгі бөлшектерден тұрады: ротор, қабылдаушы бункер, сақтандырушы шарнирлі тақта, диспергацияланатын рифтелген тақта, қармағыш және дайын суспензияны бұру үшін арналған тор.

ФСМ-3 техникалық сипаттамасы:

Түйіршікті саздың өнімділігі, т/ч                          10 – 12

Түйіршікті ұнтақтың өнімділігі, т/ч                      20 – 25

Ауырлатқыштың өнімділігі (барит),  т/ч               30 – 35

Ротор диаметрі,  мм                                                400

Ротордың айналу жиілігі, айн/мин                         500

Салмағы, тн                                                            1,4

Гидравликалық араластырғыштар

Гидроэжекторлы араластырғыш (ГДМ-1) ағынды аппарат болып табылады, ол келтіретін құбыры бар бункерден, шлангтен, ағынды аппараттан (суды әкелетін құбыры бар соплодан, диффузоры бар алмастыру камерасынан) тұрады.

Келеі ретте жұмыс істейді: 4 МПа қысыммен БС сұйықтықты соплоға айдайды, одан ағын жоғары жылдамдықпен шығып, алмастыру камерасында қысым төмендеп, бункерден шланг арқылы ұнтақтәріздес материал сорылып сұйықтықпен әкетіледі. Диффузордан өткенде аралсқан ағынның жалдамдығы төмендейді, ал қысым артады, сөйтіп ерітінді циркуляциялы жүйеге түседі. Араласудың бір циклында ерітіндінің тығыздығы 0,3-0,35 г/см³ артады. ГДМ-1 ПӘК-і төмен болғанымен, жұмыста үлкен сенімділікке ие.

Ерітіндіні дайындау блогі (БПР)

Циркуляциялы жүйеге БПР-70 немесе БПР-40 қосады. 70 және 40 – сыйымдылықтардың көлемі (35 х 2) және (20 х 2) м³. Оар өзара силостардың құрылымымен ерекшеленеді. БПР-40 – телескопты, БПР-70 – тұтасметалды.

БПР келесідей жұмыс істейді: жасалатын разрядталуың нәтижесінде сору камерасына бункерден 1 шланг 7 арқылы ұнтақтәріздес материал сорылады, ол ары қарай сұйықтықпен коникалы айырылатын диффузорға әкетіледі. Диффузорды өткеннен кейін ағынның жылдамдығы азаяды, ал қысым өседі. Келте құбыр 10 арқылы алынған ерітінді циркуляциялы жүйенің қабылдаушы сыйымдылығына келіп ағылады. Шығарылатын гидроэжекционды араластырғыш 9 келесі ретпен жұмыс істейді: сұйықтық құбыр 12 арқылы араластырғыштың соплосына 11 айдалады, ол өз кезегінде сазды ұнтақтармен жұмыс жасайтын диаметрі 30 мм және ауырлатқыштармен жұмыс жасайтын диаметрі 20 мм штуцерлермен жабдықталған.

Бұрғылау сұйықтығының қысымы 4 МПа, сопло диаметрі сазды ұнтақтар үшін 30 мм, ауырлатқыштар үшін 20 мм, араластыру кезінде ерітінді тығыздығы  0,3 ¸ 0,35 г/см³ артады.

Бұл араластырғышта қозғалмалы бөлшектері жоқ. Сазды ұнтақтар бункерге аэраторлармен айдалады. Ауырлатқыштар құйғышқа түсіріледі. Барлық желілердің реттегіш құрылғысы бар.

Гидравликалық диспергатор ДГ-1

Бұрғылау ерітіндісінің қатты және сұйық фазаларын ұсақтау үшін гидравликалық диспергаторлар қолданылады. Ол камерадан, доғатәріздес кіруші құбырдан және ағу келте құбырынан тұрады. Кіру құбырының ұштарында қатты құймалардан саптамалар орнатылған. Ертіндінің қарама қарсы ағындары гидродинамикалық кавитацияны жасап, ультрадыбысты тербелістер қатты және сұйық фазаларды диспергациялайды. Саптамалар металлокерамикалық материалдардан ауыстырылатын болып жасалады. Саптамалардың  диаметрін БС берілісіне байланысты таңдайды.

ДГ-1Техникалық сипаттамалары

Жұмыстық қысым, МПа                                     12 ¸ 15

Бұрғылау ерітіндісінің берілісі, м³/ч                 15 ¸ 20

масса, кг                                                     76

Æ саптама                                                   9-дан 16 мм -ге дейін.

Араластырғыштар

Бұрғылау ерітінділерін сақтауға арналған қабылдаушы сыйымдылықтарда араластырғыштар орнатылады. Гидравликалық араластырғыштар гидромонитор секілді жұмыс істейді. Ертінді сорап арқылы гидравликалық араластырғыштың қабылдаушы келте құбырына 1 келеді. Одан ерітінді құлыпты типті шарикті мойынтіректерде айналатын оқпанға түседі. Қабылдаушы келте құбыр мен оқпан арасында тығыздағыштар орнатылған. Олар ағу мен ерітіндінің мойынтіректерге түсуін болдырмайды. Оқпанның соңында салмалы бұранданың 3 көмегімен жылдамдықты арттыру, әсер ету мен ағынның ұру күшінің алыстығын арттыру үшін саптама 4 орнатылады.

Турбиналы-пропеллерлі араластырғышы бар механикалық араластырғыш мотор-редуктордан, біліктен, сыйымдылықтың жоғарғы алаңына бұрандалармен бекітілетін рамада орнатылатын араластырғыштардан тұрады. Араластырғыш сыймдылықтың түбінен шамалы арақашықтықта орналасқан. Айналу кезінде бұрғылау ерітіндісін араластыратын және ауырлатқыштардың тұнбалануына қарсы болатын ағындар тудырады.

Гидравликалық араластырғыш                      Механикалық араластырғыш