Сито-гидроциклонные установки СГУ: назначение, принцип работы и применение при бурении

При бурении нефтяных и газовых скважин большое значение имеет качество очистки бурового раствора. В процессе разрушения горных пород в промывочную жидкость поступают частицы различного размера. Их накопление повышает содержание твёрдой фазы, влияет на реологические свойства раствора и может увеличивать нагрузку на буровое оборудование.

 

Для последовательного удаления выбуренной породы применяются сито-гидроциклонные установки СГУ. Такое оборудование объединяет вибрационное сито с песко- и илоотделительными ступенями, позволяя выполнять механическую и гидроциклонную обработку бурового раствора в составе единого комплекса.

 

Для чего предназначены установки СГУ

 

Основная задача сито-гидроциклонной установки — отделение твёрдых частиц от промывочной жидкости с возможностью её дальнейшего использования в циркуляционной системе буровой установки.

 

Дополнительная функция оборудования заключается в получении шлама с пониженным содержанием жидкости. Это позволяет уменьшать потери бурового раствора вместе с удаляемой породой и снижать объём жидкой составляющей отходов.

 

СГУ применяются там, где требуется последовательная обработка раствора с удалением частиц различной крупности. При этом эффективность очистки зависит от характеристик жидкости, состава выбуренной породы и рабочих параметров оборудования.

 

Устройство сито-гидроциклонной установки

 

Конструкция СГУ предусматривает объединение нескольких технологических ступеней. Каждая из них выполняет определённую функцию в процессе очистки бурового раствора.

 

В состав комплекса входят вибрационное сито, пескоотделительные и илоотделительные гидроциклоны. В зависимости от исполнения установка также оснащается необходимыми трубопроводами, распределительными элементами и другими узлами, обеспечивающими её работу.

 

Компактное объединение оборудования позволяет организовать многоступенчатую обработку в пределах одной технологической установки. Это особенно важно при ограниченной площади размещения оборудования на буровой площадке.

 

Принцип работы СГУ

 

Очистка бурового раствора основана на сочетании механического разделения и гидроциклонной обработки. Вибрационное сито отделяет частицы, задерживаемые ситовой поверхностью, а гидроциклоны обеспечивают дополнительное разделение твёрдой и жидкой фаз.

 

В гидроциклонах поток жидкости приобретает вращательное движение. Под действием возникающих сил частицы с различными характеристиками распределяются в потоке, что позволяет отделять часть твёрдой фазы от промывочной жидкости.

 

Пескоотделительная и илоотделительная ступени предназначены для последовательного удаления частиц разной крупности. Конкретная эффективность разделения определяется конструкцией гидроциклонов и параметрами обрабатываемого раствора.

 

Технические характеристики сито-гидроциклонных установок

 

При выборе оборудования необходимо учитывать производительность, состав очистных ступеней, характеристики ситовых поверхностей и требования к подключению.

 

Если для комплектации буровой необходима сито-гидроциклонная установка характеристики которой соответствуют параметрам циркуляционной системы, следует изучить техническую документацию конкретной модели и уточнить её комплектацию у поставщика.

 

Особое внимание уделяют пропускной способности, допустимым характеристикам бурового раствора, параметрам гидроциклонных ступеней и требованиям к обслуживанию.

 

Преимущества многоступенчатой очистки

 

Главное преимущество СГУ заключается в объединении нескольких способов разделения твёрдой и жидкой фаз. Это позволяет последовательно удалять частицы различной крупности без необходимости размещать каждую ступень в виде полностью самостоятельного агрегата.

 

Комплексная обработка способствует снижению содержания выбуренной породы в циркулирующем растворе. Одновременно решается задача уменьшения количества жидкости, остающейся в удаляемом шламе.

 

Однако установка не обеспечивает абсолютного удаления всех твёрдых частиц. Результат зависит от состава раствора, размеров частиц и правильности настройки оборудования.

 

Особенности эксплуатации СГУ

 

Для стабильной работы необходимо соблюдать параметры подачи бурового раствора и поддерживать исправность всех очистных ступеней. Избыточная нагрузка на оборудование может снижать эффективность разделения.

 

В процессе эксплуатации следует контролировать состояние ситовых поверхностей, гидроциклонов и соединительных элементов. Повреждение сетки или нарушение рабочих параметров способно ухудшить качество очистки.

 

Также важно своевременно удалять накопившийся шлам и предотвращать засорение технологических каналов. Порядок обслуживания определяется инструкцией производителя.

 

Как выбрать сито-гидроциклонную установку

 

Подбор СГУ начинается с анализа параметров буровой установки. Необходимо определить расход циркулирующего раствора, предполагаемый состав твёрдой фазы и требования к степени очистки.

 

При сравнении оборудования учитываются следующие характеристики:

• Производительность установки по буровому раствору.
• Количество и параметры гидроциклонов.
• Характеристики вибрационного сита.
• Габариты и условия размещения.
• Требования к подключению и техническому обслуживанию.

 

Важно оценивать оборудование в составе всей системы очистки. Производительность отдельных ступеней должна соответствовать общему технологическому режиму.

 

Техническое обслуживание и безопасность

 

Регулярное обслуживание помогает поддерживать эффективность работы СГУ и своевременно обнаруживать износ деталей. Особого внимания требуют элементы, контактирующие с абразивной средой.

 

Перед выполнением ремонтных работ оборудование необходимо остановить и привести в безопасное состояние в соответствии с эксплуатационной документацией.

 

Обслуживание должно проводиться подготовленным персоналом с соблюдением требований промышленной безопасности.

 

Выводы

 

Сито-гидроциклонные установки СГУ предназначены для последовательной очистки бурового раствора от выбуренной породы и получения шлама с пониженным содержанием жидкости.

 

Объединение вибрационного сита с песко- и илоотделительными ступенями позволяет организовать многоступенчатую обработку в компактном комплексе. При выборе установки необходимо учитывать производительность, свойства бурового раствора и требования технологической схемы.

 

Правильный подбор, соблюдение рабочих режимов и своевременное обслуживание оборудования способствуют стабильной работе системы очистки и рациональному использованию бурового раствора.