Циркуляционная система буровых установок

55 еО 65 н.ю лопаток имеет отверстия, а лопатки выгнуты в направлении вращения.На выходах из сепаратора установлены управляемые дроссели.На Фиг,1 изображена циркуляцнзнная система, общий ьид, на Фиг,2 сепаратор, разрез; на Фиг.3 - разрез А-Л на Фиг.2; на Фиг,4 - разрез Б"Б на Фиг.2.Циркуляционап система состоит из приемной емкости 1, буровых насосов 2, сепаратора 3, скважины 4, вибрационного сита 5, гидроциклонной установки 6, многопозиционного пробкового крана 7, управляемых дросселей 8, а также всасывающего трубопровода 9, нагнетательного трубопровода 10 и 11, линии 12 отвода бурового раствора без наполннтеля, линии 13 отвода бурового раствора из скважины.Между трубопроводами 10 и 11 уста"новлена байпасная линия 14 с задвижками 15 и 16. Многопозиционныйпробковый кран 7 и батарея сменныхштуцеров 8 позволяют осуществлятьотбор необходимого количества бурового раствора без наполнителя и поддерживать необходимое давление в нагнетательной линии буровых насосов,Сепаратор, установленный в нагнетательном трубопроводе состоит иэ кор"пуса 17 с двумя крышками 18 и 19,В корпусе 17 ввернуты входной патрубок 20 и выходной патрубок 21 с обратным клапаном 22. Внутри корпуса17 неподвижно установлена труба 23,имеющая на противоположном конце отвходного патрубка отверстия 24. Между корпусом 17 и трубой 23 свободноустановлена спиральная лопасть 25,скрепленная кольцами 26 и тягами 27. В зоне отверстий 24 трубы 23 спиральная лопасть выполнена в виде лопаток 28, расположенных параллельно оси устройства с минимально возможным зазором с трубой 23, причем лопатки 28 выгнуты в направлении вращения спиральной лопасти для лучшего отделения наполнителя. К торцу лопаток 28 приварено кольцо 29, на внешней стороне которого установлен упорный подшипник скольжения 30.Процесс разбуривания непроницаемых пород осуществляется при открытой задвижке 15 и закрытых задвижке 16 и пробковом кране 7, т.е. циркуляционная система работает .по обычной схеме - бУровой насос 2 всасывает буровой раствор иэ приемной емкости 1 и направляет его по нагнетательному трубопроводу 10, 14 и 11 в скважину 4Из скважины 4 раствор по желобной системе возвращается в приемную емкость 1, пройдя при этом через вибросито 5 и гидроциклон б, где он очищается от выбуренной породы.Вскрытие поглощающего горизонта производят роторным способом буре ния. При этом буровой раствор в приемной емкости 1 обрабатывают наполнителем, например опилками. Концентрацию наполнителя в буровом раство".е доводят до 5-10, т.е. до предела выше которого невозможно прокачивать буровой раствор через насос Д.Закрывают задвижку 15, открывают задвижку 16 и осуществляют прокачивание раствора с наполнителем черезсепаратор 3. Открывают пробковый кран7 и устанавливают его в положение,при котором поток бурового растворабез наполнителя направляется черезодин из штуцеров 8 батареи, обеспечивающее поддержание необходимого 15 давления в нагнетательном трубопроводе 10 и 11 и требуемый отбор урового раствора без наполнителя.При прокачивании бурового раствора через сепаратор 3 происходит раз деление его потока (Фиг.1) . Частьбурового раствора без наполнителя,пройдя в полость внутренней трубы 23через отверстия 24 (фиг.2), направляется по трубопроводу 12 через кран д 7 иштуцера 8 в приемную емкость 1для вторичного использования (Фиг.1) .Другая часть бурового раствора с. повышенной концентрацией наполнителяиз сепаратора 3 поступает в нагнета- ЗО тельный трубопровод 11 и далее вскважину 4 к зоне поглощения (фиг.1) .Таким образом, концентрация наполнителя в буровом растворе доводится до30-40, т.е, до величины, при которой буровой раствор еще можно прокачивать по трубам. Из скважины буровой раствор по желобной системе 13через вибросито 5 и гидроциклон 6поступает в приемную емкость 1.Циркуляционная система работает 40 следующим образом.При ликвидации зоны полного поглощения бурового раствора буровыЕнасосы закачивают в скважину растворпо бурильным трубам с пакером практически без давления.В сепаратор буровой раствор с5-10-ным содержанием наполнителяподается по входному патрубку 20 ипроходит между корпусом 17 и трубой23 к выходному патрубку 21 с обрат,ным клапаном 22. За .счет обратногоклапана 22 внутри сепаратора поддерживается некоторое избыточное давление для осуществления рабочего процесса сепарирования. Буровой раствор,проходя между корпусом 17 и трубой23, приводит во вращение свободноустановленную спиральную лопасть 25с лопатками 28. За счет центробежныхсил, возникающих при вращении лопаток28, наполнитель, содержащийся в растворе, отбрасывается на периФерию ккорпусу 17, а у поверхности трубы 23будет двигаться буровой раствор беэнаполнителя. Таким образом, буровойраствор беэ наполнителя попадаетвнутрь трубы 23 через отверстия 24, а раствор с повышенной концентрацией наполнителя (до 30-40). выходит лерез патрубок 21. В процессе фильтрации раствора через отверстия 24 воз- можны случаи закрытия этих отверстий коркой наполнителя. Лопатки 28, .установленные с небольшим зазором относительно трубы 23, выполняют функцию скребков; счищая с трубы 23 корку наполнителя.В ходе операции по изоляции пласта 1 О буровым раствором с высокойконцентрацией наполнителя будет повышаться давление на буровых насосах. Поэтому для поддержания рабочего процесса в сепараторе на выходе внутренней тру бы установлен .многопозиционный пробковый кран 7 (фиг.1) и управляемые дроссели 8, При небольшом давлении в циркуляционной системе поток бурового раствора без наполнителя через 20 кран 7 направляют в штуцер с большим диаметром проходного отверстия. По мере увеличения давления пробковым краном 7 переключают поток бурового раствора без наполнителя на штуцера с меньшими диаметрами проходных отверстий. Таким образом достигается поддержание необходимого давления в циркуляционной системе и отбирается необходимый объем бурового раствора без наполнителя.30Технико-экономический эффект от приМенения изобретения заключается в приготовлении и закачивании в зону поглощения бурового раствора с высокой концентрацией наполнителя, что позволит сократить времяна проведение операции. Кроме того, поскольку отобранный буровой раствор без наполнителя, поступая в приемную емкость, снова становится;юсителем наполни теля, значительно сокращается объемУ бурового раствора, необходимого дляизоляции зоны поглощения.Формула изобретения1. Циркуляционная система буровыхустановок, содержащая буровой насос,всасывающий и нагнетательный трубопроводы, манифольд, приемную емкость,желоб и блок очистки, включающийвибросито и сепаратор, о т л и -ч а ю щ а я с я тем,. что, с цельюповышенчя степени содержания наполнителя в буровом растворе при ликвидации поглощения, она снабжена дополнительным сепаратором, установленным в нагнетательном трубопроводе, причем центральный выход сепаратора соединен с приемной емкостью,а боковой выход - с манифольдом.2. Система по п.1, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что сепараторвыполнен в в".:де двух концентричнорасположенных труб со свободно размещенными между ними лопастями с ло-.патками в нижней части, а внутренняятруба в зоне лопаток имеет отверстия,причем лопатки выгнуты в направлениивращения.3. Система по п 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью поддерживания необходимого давления в нагнетательном трубопройоде, на выходах из сепаратора установлены управляемые дроссели.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Инструкция по применению на"полнителей для предупреждения и лик-видации поглощения промывочной жидкости. ВНИИОЭНГ, М., 19 бб.2. Справочник инженера по бурению. Под ред. В.И.Мищевича. М.,