Результаты промышленных испытаний технологии очистки буровых растворов на поличастотном грохоте МВГ

Abstract

Мета – визначення ефективності технології очищення бурового розчину на вібраційному полічастотному грохоті МВГ. Методи досліджень - механіки рідких і сипучих середовищ, промислові випробування технології очищення бурового розчину від породних часток на грохоті МВГ, оцінка результатів з використанням методів математичної статистики. Відмінні риси розробленої технології: реалізація полічастотних коливань і збільшення в більш ніж 25 разів прискорень сит грохотів МВГ у порівнянні з типовими грохотами; забезпечення підвищення продуктивності та ефективності очищення бурових розчинів, у порівнянні із традиційних віброситами з моночастотним збудженням сит; збільшення припустимої швидкості буріння, що обмежується ступенем очищення бурових розчинів від породних часток, і підвищення техніко-економічних показників буріння свердловин. До переваг технології відноситься: забезпечення очищення бурового розчину від твердих породних часток і колоїдної глини на більш високому рівні, ніж на стаціонарних апаратах Brandt, які застосовуються для очищення бурового розчину на буровій K-160. У порівнянні з віброситами Brandt очищення бурового розчину на грохоті МВГ дозволяє зменшити втрати бурового розчину з виділеними породними частками; при очищенні бурового розчину від твердих породних часток і глини на грохоті МВГ отвори сита не забиваються твердими породними частками, не відбувається налипання глини на поверхню сита. Подачі додаткової розмивочної води на сито грохота (як при очищенні на ситі вібросита Brandt) не потрібно; при збільшенні розміру осередків сит на грохоті МВГ практично пропорційно зростає і продуктивність очищення бурового розчину. Продуктивність очищення на грохоті МВГ1.0 із ефективною площею поділу просівання 0,9 м2 при осередку сита 25 мкм становить 6 м3/годину, при 56 мкм - 6,5 м3/годину, при 80 мкм - 10 м3/годину, при 150 мкм - 28 м3/годину, що не менше, ніж на апаратах Brandt. По технічних і технологічних параметрах розроблена технологія перевершує традиційно застосовувані технології очищення бурових розчинів по надійності, простоті обслуговування, вартості заміни сит, дозволяє скоротити кількість і типи застосовуваних апаратів, при цьому забезпечується поліпшення якості очищення бурових розчинів і підвищується продуктивність очищення, а, отже, і швидкість буріння свердловин.

The objective of the article is to determine the effectiveness of the drilling mud cleaning technology with the help of the vibrating poly-frequency МВГ screen. The study methods include the mechanics of liquids and solids, field tests of the technology of drilling mud cleaning from rock particles with the help of the МВГ screen, and evaluation of the results using the methods of mathematical statistics. The distinctive features of the developed technology are the following: implementation of the poly-frequency vibrations and more than twenty-fivefold increase of the МВГ screen operation speed if compared to conventional screens; provision of improved productivity and efficiency of the drilling mud cleaning if compared to traditional vibrating screens with the sieve monofrequency excitation; increase of the allowable drilling speed, which is usually limited by the degree of the drilling mud cleaning from rock particles, and improvement of the technical and economic indices of well drilling. The technology advantages include the following: provision of the higher degree of the drilling mud cleaning from solid rock particles and colloidal clay if compared with the stationary Brandt screens, which are used at the K-160 drilling rig for drilling mud cleaning. If compared to the Brandt screens, drilling mud cleaning with the help of the МВГ vibrating screen allows decreasing of drilling mud loss together with separated rock particles; when the drilling mud is cleaned from the solid rock and clay particles with the help of the МВГ screen, the sieve meshes are not clogged with solid rock particles and clay does not adhere to the surface of the sieve. Thus, there is no need to feed any additional wash water to the screen sieve (as it is required when cleaning with the help of the Brandt screen sieves); when the size of the sieve meshes on the МВГ screen increases, productivity of the drilling mud cleaning increases almost proportionally. Cleaning productivity of the МВГ 1.0 screen with the effective screening area of 0,9 m2 and at the sieve mesh size of 25 μm is equal to 6 m3/hour, at 56 μm – 6.5 m3/hour, at 80 μm – 10 m3/hour, at 150 μm – 28 m3/hour; these figures are not less than the ones for the Brandt screens. According to technical and technological parameters, the developed technology exceeds traditional technologies of drilling mud cleaning in terms of reliability, ease of maintenance, and cost of sieve replacement; moreover, it reduces the number and types of the devices used and, at the same time, improves quality and productivity of the drilling mud cleaning and drilling operations speed.