What is solids control system in the oil drilling?

El sistema de control de sólidos de petróleo es principalmente para el control de sólidos y la separación del fluido de perforación petrolera, y puede hacer reciclaje de fluidos de perforación, también llamado sistema de purificación de lodos.

El sistema de control de sólidos de petróleo se utiliza principalmente para el control y la separación de sólidos del fluido de perforación petrolera, y puede reciclar el fluido de perforación, también llamado sistema de purificación de lodos. Es adecuado para el proceso de perforación de pozos petroleros de 2000 a 7000 m. El sistema de control de sólidos de petróleo está compuesto por 3 a 7 tanques combinados modulares; el fondo del tanque de purificación adopta una nueva estructura de fondo cónico, y el sistema de mezcla de lodos no es fácil de hundir arena en el borde; los tanques de todo el sistema de circulación pueden separarse entre sí y conectarse entre sí para satisfacer las necesidades de la operación de perforación, en la cual la válvula inferior del sumidero de la tubería de succión es flexible para abrir y cerrar. La válvula inferior de la tubería de succión es flexible en apertura y cierre confiable. Todo el sistema de circulación está equipado con 5 niveles de equipo de purificación, equipos de apoyo como tamiz vibratorio, limpiador de arena y lodo, desgasificador y mezclador de vacío, etc. El uso del nuevo sistema de purificación de lodos de perforación petrolera reduce la descarga de lodo y tiene efectos obvios de protección ambiental.

El sistema de control de sólidos de aceite se utiliza para separar y tratar las partículas de roca, lodo y arena en el fluido de perforación, mantener el rendimiento del fluido y almacenar el fluido circulante. Está equipado con un mezclador ponderado, un dispositivo de llenado y un dispositivo de inyección de químicos. Se utiliza para mejorar las propiedades físicas y químicas del fluido de perforación y satisfacer las necesidades de... trabajos de perforación.

Extranjero equipo de control de sólidos Para las empresas estadounidenses BRANDT, SWACO, DERRICK y otras, estas producen equipos de control de sólidos que no solo ofrecen buen rendimiento, estabilidad y larga vida útil, sino que también constituyen la estandarización de equipos, series y especialización. Calidad y rendimiento pioneros a nivel mundial. La configuración extranjera de equipos de sistemas de control de sólidos se centra en la configuración óptima y la evaluación de la eficiencia, desarrollando así un sistema experto para el control de fluidos de perforación en fase sólida. Por ejemplo, en Estados Unidos, un sistema de control de sólidos compuesto por cuatro... cribas vibratorias y dos secadores, la capacidad de procesamiento aumentó en 70%, no es fácil de bloquear y las partículas de fase sólida separadas por el secador para la deshidratación, las partículas secas se drenan, se recupera el líquido, el efecto es muy bueno.

Con la profundización de la exploración y el desarrollo de recursos de petróleo y gas, la definición de pozo profundo también está cambiando, y actualmente se considera pozo profundo la profundidad de 6000 a 9000 metros. En este estudio, para plataformas de perforación de pozos profundos de petróleo y gas a una profundidad de perforación terrestre de 7000 metros, se estudia un sistema de control de sólidos para plataformas de perforación de 7000 metros desde diversos aspectos, incluyendo los principales parámetros técnicos, la configuración del equipo y el flujo de proceso del sistema.

1.Principales parámetros técnicos

(1.1) Determinación del volumen efectivo del tanque de circulación del fluido de perforación

El volumen efectivo del tanque de circulación del fluido de perforación es el principal parámetro técnico del sistema de control de sólidos de la plataforma, que se explica a continuación mediante el método de volumen del pozo de terminación. Este método utiliza el volumen de fluido de perforación necesario para llenar el pozo después de la perforación como el volumen mínimo requerido para el sistema de fluido de perforación. Este método asume que no se utiliza ningún dispositivo de recolección de lodo y que se pierde todo el fluido de perforación de la herramienta de perforación.

Capacidad de profundidad nominal de perforación de 7000 m, con tubería de perforación de Ф127 mm (5 pulgadas) y combinación de taqué de perforación de 36T que perfora hasta el fondo de la plataforma de perforación con el volumen del sistema de fluido de perforación. 7000 m × 0.O127m3/m = 88,9 m³36000 kg ÷ 7754 kg/m3 = 4,6 m388,9 m³ + 4,6 m3 = 93,5 m。7754 kg/m³ – densidad de herramientas de perforación 0.O127m3/m – tubería de perforación de Ф127 mm (5 pulgadas) por metro del volumen externo del volumen mínimo de fluido de perforación requerido para llenar el pozo es de 93,5 m3, más 50% como volumen de seguridad, es decir, 46,75 m3, el volumen mínimo en uso de unos 140 m3. Sumando el volumen de reserva, que normalmente es similar al volumen en uso, el volumen efectivo del sistema de fluido de perforación completo es de aproximadamente 280 m3, y sumando el contenedor ponderado de 20 m3, el volumen efectivo total es de 300 m³.

(1.2) Principales parámetros técnicos:

Volumen total: 353 m3 Volumen efectivo: 300 m3 (excluyendo el depósito de sedimentos, etc.) Tamaño del tanque de lodo (L × An × Al): 11000 × 2800 × 2300 mm (incluido el asiento de patín de 300 mm de alto) Tamaño de transporte del tanque de lodo (L × An × Al): 13500 × 3000 × 2800 mm Número de tanques de lodo: 6 (estructura inferior inclinada) Tanque de medicamentos: 1 Potencia total instalada: ~650 kW

2 Flujo del proceso del sistema de control de sólidos

(2.1)Diagrama de flujo del proceso de purificación del fluido de perforación.

En el proceso de perforaciónEl tratamiento de purificación del fluido de perforación se realiza mediante un equipo de purificación para separar sólidos y líquidos en una etapa del fluido. Actualmente, este proceso se divide en cinco etapas, generalmente denominadas purificación de cinco etapas: criba vibratoria → desarenador → desarenado → desarenado → centrifugado → desgasificador. En las plataformas de perforación de pozos profundos, el fluido de perforación se purifica en cinco etapas. El lodo que regresa del cabezal del pozo se purifica mediante el equipo de purificación de cinco etapas y luego se bombea repetidamente al pozo mediante la máquina de perforación. bomba para reciclar.

(2.2)Principales equipos de control de sólidos de soporte.

El lodo El lodo que regresa de la cabeza del pozo se transfiere desde el tanque de lodo elevado a 3 tamices vibratorios a través del distribuidor de lodo; el lodo tratado por los tamices vibratorios se desairea mediante el desaireador de vacío y se descarga en el depósito de desarenado; luego se envía al ciclón de desarenado y desbarbado mediante 2 motores de 55KW. bombas de arena A su vez, el lodo tratado se trata mediante la centrífuga en el tanque 2#, que puede ser cizallado o pesado aún más antes de ser bombeado al pozo por la bomba de perforación. Durante el tratamiento del lodo, se puede seleccionar el número de equipos de purificación y el tiempo de tratamiento para controlar el contenido de fase sólida y la viscosidad del lodo dentro del rango ideal para cumplir con los requisitos del proceso de perforación.

(2.2.1)Proceso de succión de la bomba de perforación.

 Durante el proceso de perforación, las dos bombas de perforación tienen 2 tipos de métodos de succión: autosucción y perfusión: pueden autosuccionar el lodo en el tanque N°5; a través de las dos bombas de perfusiónPueden succionar el lodo de los tanques n.° 3 (sin tolva de suministro de centrífuga de succión), n.° 4 (sin tolva de cizallamiento de succión), n.° 5 y n.° 6. La línea de succión de la bomba de perforación cuenta con filtros y filtros de lodo con dispositivos de filtración de ajuste rápido. Cuando la bomba de perforación utiliza la inhalación por infusión, dos bombas de infusión pueden forzar la infusión de lodo a dos bombas de lodo respectivamente a través del conjunto de compuertas, y se complementan entre sí. Es decir, si una bomba de infusión falla, la otra puede funcionar en su lugar.

(2.2.2)Proceso de reposición de lodos.

El depósito de reposición se encuentra al final del tanque n.° 1, y hay una bomba de reposición instalada debajo del depósito de arena. El lodo del depósito de reposición proviene de la tubería del cañón de lodo, que es lodo purificado y tratado. El lodo en el depósito de recarga proviene de la tubería del cañón de lodo y es lodo purificado. bomba de recarga Se puede utilizar para reponer el lodo en el pozo en cualquier momento durante el proceso de perforación.

(2.2.3)Proceso de agravación.

Un especial lodo El sistema de pesaje está instalado en el extremo derecho del tanque n.° 6 para la preparación y pesaje del lodo. El sistema consta de dos bombas de pesaje, dos embudos de mezcla, sumideros de inhalación que bombean el lodo de cada tolva de los tanques 3-6 y sumideros de descarga que transportan el lodo a cada tolva de los tanques 3-6. Dos bombas de pesaje y embudos de mezcla funcionan como respaldo; es decir, si falla una de las bombas de llenado o una del embudo de mezcla, la otra puede reemplazarla. Además de la pesada y la configuración del lodo, el sistema de pesaje de baja presión también puede suministrar líquido a... la tubería del cañón de lodo, y a través de la

La tubería del cañón de lodo está conectada al tanque de reposición, de modo que el lodo purificado se puede utilizar en el tanque de lodo.

(2.2.4)Proceso de mezcla por cizallamiento.

Los materiales de lodo difíciles de descomponer, hidratar y mezclar, como los polímeros, se pueden mezclar rápida y uniformemente mediante bombas de cizallamiento y embudos de mezcla. La bomba de cizallamiento extrae el líquido de tratamiento del depósito de cizallamiento separado del tanque n.° 4 para su mezclado repetido. El medicamento mezclado mediante cizallamiento se transporta al tanque de medicamentos, ubicado en la superficie del tanque n.° 2, a través de la línea de transporte. El medicamento del tanque de medicamentos fluye a los tanques de lodo n.° 2 a 4 a través de la línea de salida y el tanque de lodo.

(2.2.5)Flujo de agua limpia. La tubería de agua limpia se instala en el lateral de cada tanque de lodo y se transporta a través de un tubo rectangular de acero en el borde de la pared. Su salida cuenta con una junta galvanizada y una válvula de bola de acero inoxidable de 3/4″ para inyectar agua en cada tanque, diluir el lodo, limpiar el equipo y utilizarla para otros fines. Las válvulas de drenaje están instaladas en los puntos adecuados. Una válvula de entrada de 3½″ está instalada en el extremo del tanque 4 y una válvula de retorno de 3½″ está instalada en la parte delantera del tanque 1.

(2.2.6)Flujo de tuberías de pistola de lodo.

Pistola de lodo La tubería se instala al otro lado de cada tanque de lodo, y se suministra a cada uno a través de un tubo rectangular de acero en el borde de la pared del tanque. Tanto la bomba de perforación como la bomba de contrapeso pueden suministrar líquido a la pistola de lodo. La tubería de la pistola de lodo de media presión tiene una capacidad de 6,4 MPa y está conectada al grupo de compuertas de alta presión mediante una manguera de alta presión de 3″. Hay una pistola de lodo de alta presión para cada compartimento del tanque de lodo, con una válvula de compuerta de alta presión y un acoplamiento orientable (que puede girar 360°).

El equipo y su uso son cruciales en el proceso de perforación. Afecta directamente la seguridad, la velocidad y la eficiencia de la perforación, así como la moral del equipo, y el equipo de purificación es un componente indispensable de toda la plataforma.

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