56. Гидроциклонные шламоотделители. Назначение и принцип действия.

При работе гидроциклонного шламоотделителя буровой раствор подается насосом по тангенциальному патрубку 2 в гидроциклон 4 (рисунок 7.6). Под влиянием центробежных сил более тяжелые частицы отбрасываются к периферии, по конусу гидроциклона спускаются вниз и сливаются наружу через отверстие 5, регулируемое заслонкой. Чистая промывочная жидкость концентрируется в центральной части гидроциклона и через патрубок / сливается в приемный резервуар (емкость). Для повышения скорости жидкости входное отверстие 3 тангенциального патрубка сужено. Нормальная работа гидроциклона обеспечивается давлением 0,2...0,5 МПа.

Рисунок 7.6 Гидроциклон:

1 — патрубок выпускной; 2 — патрубок тангенциальный; 3 — входное отверстие; 4— гидроциклон; 5— выходное отверстие

Условно гидроциклонные шламоотделители делят на песко-и илоотделители.

Пескоотделители — это объединенная единым подающим и сливным манифольдом батарея гидроциклонов диаметром 150 мм и более.

Илоотделителями называют аналогичные устройства, составленные из гидроциклонов диаметром 100 мм и менее. Число гидроциклонов в батареях песко- и илоотделителя разное. Так, в пескоотделителе марки 2 ПГК четыре параллельно работающих гидроциклонов диаметром 150 мм, а илоотделители включают в себя 12... 16 гидроциклонов диаметрами 75 или 100 мм.

57. Дегазация промывочных жидкостей.

Газирование промывочной жидкости препятствует ведению нормального процесса бурения. Во-первых, вследствие снижения эффективной гидравлической мощности уменьшается скорость бурения, во-вторых, возникают осыпи, обвалы и проявления пластовой жидкости и газа в результате снижения эффективной плотности промывочной жидкости, т.е. давления на пласты; в-третьих, возникает опасность взрыва, или отравления ядовитыми пластовыми газами, например сероводородом. Пузырьки газа препятствуют удалению шлама из раствора, поэтому оборудование для очистки от шлама работает с газированными буровыми растворами неэффективно.

Газ в промывочной жидкости может находиться в свободном, жидком и растворенном состояниях. Свободный газ легко удаляется из промывочной жидкости в поверхностной циркуляционной системе путем перемешивания в желобах, на виброситах, в емкостях. При устойчивом газировании свободный газ из промывочной жидкости удаляют с помощью газового сепаратора.

Газовый сепаратор представляет собой герметичный сосуд, оборудованный системой манифольдов, клапанов и приборов (рисунок 7.7). Буровой раствор из скважины поступает по тангенциальному вводу 4 в полость газового сепаратора 10, где скорость потока резко снижается. Из промывочной жидкости интенсивно выделяется газ, который скапливается в верхней части сепаратора и отводится по трубопроводу 2 на факел.

Буровой раствор 5, очищенный от свободного газа, собирается в нижней части газового сепаратора, откуда он подается по линии 8 для очистки от шлама на вибросито.

Применяющиеся в настоящее время сепараторы имеют вместимость 1...4 м³ и рассчитаны на давление до 1,6 МПа.

Рисунок 7.7 Газовый сепаратор:

1 — манометр; 2 — газовый трубопровод;

3 — предохранительный клапан; 4 — ввод для бурового раствора;

5 — буровой раствор; 6 — сбросовая задвижка;

7 — эжекторное устройство; 8 — линия для очистки;

9 — регулятор уровня; 10 — полость газового сепаратора

Они оборудуются предохранительным клапаном 3, регулятором уровня промывочной жидкости поплавкового типа 9 и эжекторным устройством /для продувки и очистки от накопившегося шлама.