Проблемы, вызванные буровым раствором
В процессе бурения нефтяных, газовых и инженерных скважин образуется большое количество отработанного бурового раствора. При прямом сбросе без обработки содержащиеся в нём тяжёлые металлы, нефтяные углеводороды и химические реагенты наносят серьёзный ущерб окружающей среде. Отработанный буровой раствор загрязняет почву, разрушает её структуру и микробиологическую систему, вызывая засоление и токсикацию грунта. Загрязняющие вещества проникают в подземные воды, а также через поверхностный сток попадают в реки и озёра, угрожая водным экосистемам и безопасности питьевой воды. Длительное накопление бурового раствора вызывает образование пыли, а его коррозионные свойства могут повреждать оборудование и инфраструктуру. Кроме того, вредные вещества способны накапливаться по пищевой цепи и представлять угрозу для здоровья человека. Несанкционированная утилизация бурового раствора нарушает экологические нормы и может привести к штрафам, остановке работ и дополнительным затратам, что негативно влияет на сроки реализации проекта и репутацию предприятия.
Необходимость обработки бурового раствора
В процессе бурения образуется большое количество отходов бурового раствора, содержащих глину, утяжелители, нефтепродукты и различные химические реагенты, которые практически не разлагаются естественным путём. Обработка бурового раствора позволяет: повторно использовать воду и барит; снизить затраты на буровые материалы; повысить коэффициент рециркуляции бурового раствора; сократить объём отходов; соответствовать экологическим требованиям и стандартам HSE; предотвратить загрязнение почвы и водных ресурсов. Поэтому система обработки бурового раствора является важной частью экологически безопасного бурения и необходимым условием стабильного, безопасного и законного ведения буровых работ.
Система очистки бурового раствора компании KOSUN
Система очистки бурового раствора является неотъемлемой частью буровых работ и предназначена для эффективного удаления твёрдых частиц из бурового раствора — бурового шлама, песка и других примесей. Это позволяет поддерживать стабильные параметры бурового раствора, продлевать срок его циркуляционного использования, снижать затраты на бурение и минимизировать воздействие на окружающую среду. Компания KOSUN производит полный комплект оборудования для систем очистки бурового раствора, а также проектирует и изготавливает ёмкости бурового раствора, формируя высокоэффективные комплексные циркуляционные системы. Решения компании подходят для буровых установок мощностью от 250HP до 3000HP.
В таких ключевых сферах, как нефтегазовое бурение, геотермальная разведка в условиях высоких температур, горнодобывающая промышленность и ГНБ, система очистки бурового раствора играет роль центрального комплекса оборудования для контроля твёрдой фазы и рециркуляции бурового раствора. Именно от эффективности системы напрямую зависят стабильность свойств бурового раствора, соблюдение экологических требований и общая экономическая эффективность буровых работ. Опираясь на более чем 30-летний опыт разработки вибросит и интеграции систем очистки, компания KOSUN создала линейку систем с трёх-, четырёх- и пятиступенчатой схемой очистки. Такие системы обеспечивают высокоточную сепарацию твёрдой фазы, эффективную рециркуляцию бурового раствора и экологически безопасную обработку отходов, предоставляя заказчикам по всему миру индивидуальные комплексные решения для энергетических и инженерных проектов.
Принцип работы системы очистки бурового раствора
Система очистки осуществляет многоступенчатую обработку бурового раствора для его эффективной очистки.
- Вибросито
Удаляет крупные частицы шлама и песка из бурового раствора, защищая последующее оборудование системы.
- Ситогидроциклонная установка
Предназначена для удаления песка и мелких частиц, позволяет контролировать плотность и содержание твёрдой фазы в буровом растворе.
- Горизонтальная шнековая центрифуга
Удаляет ультратонкие частицы и обеспечивает возврат ценных компонентов бурового раствора для повторного использования.
- Система циркуляции и хранения бурового раствора
С помощью ёмкостей бурового раствора и перемешивателей обеспечивается равномерная циркуляция раствора и предотвращается расслоение и осаждение.
Благодаря многоступенчатой очистке система значительно повышает чистоту бурового раствора и обеспечивает стабильное проведение буровых работ.
Решения KOSUN для систем очистки бурового раствора
Система очистки бурового раствора комплектуется в зависимости от глубины бурения и типа буровой установки, как правило, подбирается для буровых установок моделей ZJ20–ZJ150. Количество и размеры ёмкостей бурового раствора рассчитываются исходя из общего объёма бурового раствора. Циркуляционные системы KOSUN выполнены в модульной блочно-модульной конструкции и поддерживают гибкую комбинацию трёх-, четырёх- и пятиступенчатых схем очистки, что позволяет адаптировать систему как для неглубокой разведки, так и для глубокого бурения. Для эксплуатации на пустынных нефтяных месторождениях предусмотрены модули быстрого перемещения, позволяющие проектировать мобильные циркуляционные системы. В зависимости от климатических условий региона могут разрабатываться специализированные решения, адаптированные к высоким или низким температурам эксплуатации, включая пустынные циркуляционные системы и низкотемпературные циркуляционные системы, обеспечивающие стабильную работу оборудования в экстремальных условиях. Кроме того, по требованиям заказчика система может быть интегрирована с дополнительными узлами, такими как система приготовления бурового раствора, запасные ёмкости и другие вспомогательные модули, формируя единую комплексную станцию обработки бурового раствора.
Стационарная циркуляционная система отличается компактной конструкцией и занимает меньше площади по сравнению с традиционными способами монтажа. Благодаря интеграции всех функциональных узлов на едином основании система может транспортироваться единым блоком. Производство и сборка оборудования полностью выполняются на заводе, поэтому объём монтажных работ на объекте минимален — требуется только подключение трубопроводов и внешнего электропитания.
Мобильная циркуляционная система может устанавливаться на различные типы прицепов, включая колёсные и салазочные платформы, что обеспечивает удобство транспортировки и быстрого перемещения между объектами. Компактная конструкция, реализованная по принципу блочно-модульного исполнения, позволяет интегрировать все функциональные узлы на едином основании, обеспечивая быстрое перемещение системы и экономию рабочей площади.
Пустынная циркуляционная система разработана специально для эксплуатации в условиях Ближнего Востока при температуре окружающей среды от 0℃ до +55℃. Система оснащена специальной конструкцией днища ёмкостей и системой очистки от песка, соответствующей требованиям нулевого сброса. Запасные ёмкости и смесительные модули выполнены в самонесущем блочно-модульном исполнении, а всасывающие ёмкости и виброситовые модули могут быстро транспортироваться единым блоком. Кроме того, система комплектуется противопожарным оборудованием и соответствует требованиям HSE. Результаты испытаний и практического применения подтверждают высокую эффективность, надёжность и мобильность пустынной циркуляционной системы, полностью удовлетворяющей требованиям буровых работ в пустынных регионах.
Низкотемпературная циркуляционная система оснащена арктической теплоизоляционной системой. Во время буровых работ вся система, кабельные каналы и открытые паропроводы размещаются внутри теплоизоляционного укрытия. Дополнительно система оборудована арктической системой парового отопления. На каждой ёмкости установлены два паровых тепловентилятора, которые совместно с теплоизоляционной системой обеспечивают стабильную работу циркуляционной системы в экстремально холодных условиях при температуре до -45℃.