Циркуляционная система играет важнейшую роль в процессе бурения нефтяных скважин. Твердые частицы, содержащиеся в буровом растворе, делятся на полезные и вредные. Основной вредный твердый компонент — это выбуренные шламы, которые на протяжении всего бурового процесса оказывают неблагоприятное воздействие на физико-химические свойства бурового раствора. Согласно статистике, шлам увеличивает плотность, вязкость, структурную прочность, водоотдачу, толщину фильтрационного коржа, абразивность, липкость и сопротивление потоку бурового раствора.
На практике присутствие шлама не только ухудшает проницаемость пластов и снижает скорость бурения, но и повышает крутящий момент на роторе, вызывает затруднения при спуско-подъёмных операциях, а в тяжёлых случаях приводит к прихватам, потерям раствора и даже к выбросам и другим осложнениям в стволе скважины. Кроме того, шлам оказывает сильное абразивное воздействие на элементы циркуляционной системы. В некоторых случаях при отсутствии эффективной циркуляционной системы уровень износа оборудования от шлама может превышать 30%, что значительно сокращает срок службы оборудования и увеличивает расходы на его обслуживание.
Циркуляционная система удаляет вредные твёрдые фазы из бурового раствора механическим способом, сохраняя при этом полезные твердые частицы, что позволяет обеспечить соответствие раствора требованиям бурового процесса. В состав системы входят вибросито, пескоотделитель, илоотделитель, центрифуга, дегазатор и другие устройства. Эти компоненты комбинируются в соответствии с технологией очистки раствора и формируют единую систему.
Например, вибросито, как первичное оборудование, удаляет частицы размером более 74 мкм, разгружая последующие ступени очистки. Пескоотделитель, илоотделитель и центрифуга удаляют частицы разных размеров, обеспечивая высокую степень очистки бурового раствора. Дегазатор устраняет газы, попавшие в раствор, стабилизируя его свойства.
Эффективная работа циркуляционной системы значительно снижает износ циркуляционного оборудования. Это, с одной стороны, сокращает затраты на ремонт и замену оборудования, а с другой — повышает безопасность и стабильность буровых работ, уменьшая вероятность осложнений в скважине.
Таким образом, циркуляционная система имеет незаменимое значение в нефтяном бурении.
>