«Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море»

Мобильная циркуляционная система для очистки бурового раствора

УДК: 622.24.065
DOI: -

Авторы:

¹ Южно-Российский государственный политехнический университет имени М.И. Платова, Новочеркасск, Россия

Ключевые слова: системы очистки бурового раствора, мобильная шестиступенчатая система очистки, шлам, магнитоультразвуковая обработка бурового раствора, клатратные структуры, эффективность очистки бурового раствора

Аннотация:

Рассматриваются известные системы очистки бурового раствора от шлама. Дано описание шестиступенчатой системы очистки бурового раствора с магнитозвуковым устройством. Предложен комплексный метод – сначала механический, потом физический – для очистки бурового раствора от шлама с использованием комплексного физического поля, состоящего последовательно из постоянного магнитного и ультразвукового. Применение такой системы позволяет добиться качественной очистки, в том числе на коллоидном уровне. Цель работы – улучшение качества очистки промывочной жидкости, уменьшение износа бурового оборудования, уменьшение геологических осложнений и аварийности, увеличения скорости бурения. Тема, обозначенная в статье, является важной и актуальной, особенно в последнее время, когда "простых", с точки зрения технологий и геологических разрезов, скважин на нефть и газ практически не осталось. В лабораторных условиях определены параметры полимерглинистого бурового раствора до и после обработки в магнитоультразвуковом поле. Показана эффективность обработки бурового раствора с помощью физических полей – сначала в магнитном, а далее – в ультразвуковом. Дано описание схемы образования клатратных структур при прохождении полимерглинистого бурового раствора через магнитоультразвуковое поле. Объяснены процессы, происходящие при воздействии на буровой раствор двух физических полей. Выполненные экспериментальные исследования позволили добиться уменьшения водоотдачи до двух раз, увеличения вязкости до 20 %, при этом плотность раствора практически не изменилась. Исследования выполнялись в постоянном магнитном поле с напряженностью 2200 эрстед и частотой ультразвуковых колебаний 24 кГц.

Список литературы:

1. Третьяк А.Я., Рыбальченко Ю.М., Безбородов А.И. Двухступенчатая система очистки // Изв. вузов. Северо-Кавказский регион. Техн. науки. – 2014. – № 1(176). – С. 111–114.
2. Кузьмин Н.И. Системы очистки буровых растворов нового поколения // Бурение и нефть. – 2005. – № 3. – С. 36–37.
3. Технические решения очистки бурового раствора при эксплуатации полупогружных плавучих буровых установок на Ленинградском и Южно-Киринском месторождениях Российского континентального шельфа в условиях импортозамещения / Е.А. Михайлова, В.В. Никитин, С.А. Обухов [и др.] // Бурение и нефть. – 2023. – № 10. – С. 3–9.
4. Крысин Н.И. Сборник руководящих документов (регламентов, инструкций, стандартов предприятий, технических условий и положений) по ремонту и освоению скважин. – Пермь: Меркурий, 2009. – 640 с.
5. Мищенко В.И., Кортунов А.В. Приготовление, очистка и дегазация буровых растворов. – Краснодар: Арт Пресс, 2008. – 330 с.
6. Современные тенденции развития вибросит для очистки буровых растворов / М.В. Головин, А.А. Добик, А.В. Кортунов, В.И. Мищенко // Бурение и нефть. – 2014. – № 3. – С. 50–52.
7. Мищенко В.И., Миненков В.М., Кортунов А.В. Специальное оборудование и технологии циркуляционных систем для бурения вторых стволов и капитального ремонта скважин // Бурение и нефть. – 2012. – № 6-7. – С. 68–70.
8. Журило А.П. "ПК" Джи Форс Сепарейшн – российский производитель оборудования для очистки буровых растворов // Бурение и нефть. – 2018. – № 3. – С. 54–56.
9. API RP 13C – Recommended Practice on Drilling Fluids Processing Systems Evaluation / American Petroleum Institute (API). – Fifth Edition. – 2014. – 60 p.
10. Зеленцов А.М., Кугатов В.А., Рыбальченко Ю.М. Эффективная система глубокой очистки бурового раствора // Булатовские чтения. – 2020. – Т. 3. – С. 97–99.
11. Джалялов В.З. Анализ современных методов утилизации отработанных буровых растворов и шламов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2011. – № 9. – С. 29–35.
12. Мищенко В.И., Кортунов А.В. Вибросита и гидроциклонные устройства для очистки буровых растворов // Бурение и нефть. – 2008. – № 3. – С. 40–42.
13. Классен В.И. Омагничивание водных систем. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Химия, 1982. – 296 с.
14. Применение ультразвука для улучшения свойств буровых растворов / А.Я. Третьяк, Ю.М. Рыбальченко, А.С. Коваленко, А.В. Чикин // Изв. вузов. Северо-Кавказский регион. Техн. науки. – 2003. – № 3. – С. 134a–135.
15. Ультразвуковая обработка нефтей для улучшения вязкостно-температурных характеристик / Г.И. Волкова, И.В. Прозорова, Р.В. Ануфриев [и др.] // Нефтепереработка и нефтехимия. Науч.-техн. достижения и передовой опыт. – 2012. – № 2. – С. 3–6.
16. Влияние условий ультразвуковой обработки на свойства парафинистой нефти / М.С. Муллакаев, В.О. Абрамов, Ю.А. Салтыков [и др.] // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2012. – № 6. – С. 18–21.
17. Применение ультразвуковой обработки для снижения вязкостно-температурных характеристик нефти / Г.И. Волкова, Р.В. Ануфриев, Н.В. Юдина, М.С. Муллакаев // Деловой журн. Neftegaz.Ru. – 2015. – № 3(39). – С. 20–23.
18. The Integrated Effect on Properties and Composition of High-paraffin Oil Sludge / R.V. Anufriev, G.I. Volkova, A.A. Vasilyeva [et al.] // Procedia Chemistry. – 2015. – Vol. 15. – P. 2–7. – DOI: 10.1016/j.proche.2015.10.001
19. Volkova G.I., Anufriev R.V. Structural and Mechanical Properties of Highly Paraffinic Crude Oil Processed in High-Frequency Acoustic Field // Key Engineering Materials. – 2016. – Vol. 670. – P. 55–61. – DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.670.55
20. Применение физических полей для регулирования свойств буровых растворов и тампонажных материалов / Н.М. Шерстенёв, С.П. Шандин, С.И. Толоконский [и др.] // Российский хим. журн. – 1995. – Т. 39, № 5. – С. 59–63.