Что такое контроль твердых частиц?
Контроль твердых частиц — это процесс, который включает подачу бурового раствора на буровые установки для глубокого бурения и его последующую очистку. Этот метод также называют бурением с буровым раствором, так как он использует поток воды и специального раствора для удаления твердых частиц из скважины и охлаждения оборудования. Буровой раствор выполняет несколько ключевых функций:
1. Удаление твердых частиц: Раствор выносит на поверхность обломки породы, которые образуются в процессе бурения.
2. Охлаждение оборудования: Буровой раствор помогает снизить температуру бурового инструмента, предотвращая его перегрев.
3. Поддержание давления: Раствор создает необходимое гидростатическое давление, которое предотвращает попадание пластовых флюидов в скважину.
Благодаря этим функциям контроль твердых частиц значительно повышает безопасность и эффективность процесса бурения.
Как развивался контроль твердых частиц?
Процессы бурения и методы контроля твердых частиц прошли долгий путь развития. Ранние методы были простыми и основывались на гравитации. Например, в конце 19 века для сбора и очистки бурового раствора использовались технологические ямы. Жидкость перетекала из одной ямы в другую, и под действием силы тяжести твердые частицы оседали на дно. Очищенный раствор затем направлялся обратно в буровое оборудование.
Однако с развитием технологий появились более сложные и эффективные методы. Одним из ключевых изобретений стало вибросито, которое было создано в 1930-х годах. Вибросито использует сетки разного размера для фильтрации бурового раствора. Принцип его работы похож на сортировочные машины, используемые в гравийной промышленности. Вибрации заставляют более крупные частицы отделяться от раствора, что делает процесс очистки более эффективным.
Современные методы контроля твердых частиц
Сегодня контроль твердых частиц включает использование сложного оборудования, такого как вибросита и гидроциклоны. Давайте рассмотрим, как работает каждое из этих устройств.
Вибросито
Вибросито — это устройство, которое использует вибрацию для отделения твердых частиц от бурового раствора. Оно состоит из ряда сеток, которые постепенно уменьшаются в размере. Когда буровой раствор проходит через эти сетки, вибрации заставляют более крупные частицы вытряхиваться из раствора. Это позволяет эффективно удалять шлам и другие загрязнения.
Гидроциклон
Гидроциклон — это еще одно важное устройство, используемое в процессе контроля твердых частиц. Оно работает за счет центробежной силы. Буровой раствор закручивается внутри гидроциклона, создавая вихрь. Твердые частицы, которые тяжелее жидкости, прижимаются к стенкам устройства и затем соскальзывают в разгрузочный желоб. Очищенный раствор перекачивается обратно в буровое оборудование.
Преимущества контроля твердых частиц
Контроль твердых частиц имеет множество преимуществ, которые делают его незаменимым в процессе бурения
