Pain points and breakthroughs in drilling fluid treatment: Analysis of the technical advantages of trailer-mounted solids control systems

Система контроля затвердевания бурового раствора, монтируемая на прицепе, представляет собой передвижное оборудование, используемое для обработки бурового раствора. Она работает с использованием ряда оборудования для контроля твердой фазы, чтобы классифицировать буровой раствор, образующийся в процессе бурения, и удалять из него частицы твердой фазы для поддержания стабильной производительности бурового раствора. Во-первых, буровой раствор, возвращаемый из устья скважины, поступает в резервуар для бурового раствора, где более крупные частицы твердой фазы отделяются после просеивания вибрационным ситом. Затем буровой раствор поступает в пескоотделитель и илоотделитель, где центробежная сила используется для отделения более мелких частиц песка и бурового раствора. Наконец, буровой раствор после обработки по удалению песка и бурового раствора поступает в центрифугу для дальнейшего разделения более мелких частиц и утяжелителя, так что буровой раствор достигает хорошего индекса производительности и может быть повторно использован для буровых работ.

一.Структурный состав системы контроля твердой фазы прицепа

1.Система очистки грязи

Вибросито: используется для отделения более крупных частиц твердой фазы в шламе.

Пескоотделитель: использует принцип центробежной силы для отделения частиц песка с меньшим размером частиц в шламе. Обычно состоит из нескольких циклонов с различными характеристиками, в зависимости от содержания песка в шламе и требований к обработке можно выбрать комбинацию циклонов с различными диаметрами.

Дешламдер: Его принцип работы аналогичен принципу работы пескоотделителя, который в основном используется для удаления более мелких частиц грязи из пульпы. Диаметр циклона илоотделителя обычно меньше, чем у пескоотделителя, что позволяет отделять более мелкие частицы твердой фазы.

Центрифуги: используются для дальнейшего отделения мелких частиц твердой фазы от жидкой фазы в пульпе и для улучшения качества очистки пульпы. Центрифуга имеет более высокую точность разделения.

2.Система хранения и циркуляции шлама

Грязевой резервуар: используется для хранения ила, обычно состоит из нескольких резервуаров, включая отстойник, циркуляционный резервуар и т. д.

Буровой насос: используется для откачки бурового раствора из резервуара для бурового раствора и его передачи в бурильную трубу буровой установки для обеспечения циркуляции бурового раствора. Буровой насос обычно использует центробежный насос или винтовой насос, отличающийся большой производительностью и высоким напором.

Водопровод: обеспечивает подачу чистой воды в систему очистки ила, используется для разбавления ила, промывки оборудования и т. д.

3.Система питания и управления

Силовой агрегат: обеспечивает питание всей системы управления, обычно с использованием дизельного двигателя или электродвигателя. Дизельный двигатель обладает характеристиками большой мощности и высокой адаптивности, что подходит для случаев отсутствия электропитания в полевых условиях; электродвигатель обладает преимуществами плавной работы, низкого уровня шума и удобства обслуживания, что подходит для мест с электропитанием.

Шкаф управления: используется для управления работой каждого оборудования твердотельной системы управления, включая запуск, остановку, регулирование скорости и другие операции.

4.Система переноски и перемещения

Рама прицепа: изготовлена из высокопрочной стали, с достаточной прочностью и жесткостью, способной выдерживать вес всей фиксированной системы управления. Рама прицепа оснащена системой подвески, тормозной системой и шинами для обеспечения устойчивости и безопасности транспортного средства.

Тяговое устройство: используется для соединения рамы прицепа и тягача для реализации движения фиксированной системы управления. Буксировочное устройство обычно использует шаровую головку или седловидную буксировку, которая имеет характеристики прочного соединения и гибкого рулевого управления.

二.Преимущества системы контроля твердой фазы бурового раствора прицепного типа

1.Высокая эффективность: Система контроля твердой фазы бурового раствора, устанавливаемая на прицепе, объединяет в себе разнообразное передовое оборудование контроля твердой фазы, которое может выполнять многоэтапное и высокоэффективное разделение и обработку бурового раствора. От крупных обломков горных пород до мелких коллоидных частиц, все может быть эффективно удалено соответствующим оборудованием, так что эффект очистки бурового раствора значительно улучшается. По сравнению с традиционными методами обработки бурового раствора, такими как простое осаждение, система контроля твердой фазы бурового раствора, устанавливаемая на прицепе, способна достичь более высокой степени очистки бурового раствора за более короткий период времени, что значительно повышает скорость переработки бурового раствора и сокращает объем подготовки нового бурового раствора, тем самым повышая эффективность буровых работ.

2.Сильная подвижность:Конструкция прицепа является существенным преимуществом системы. Вся система цементирования смонтирована на прицепе, который можно легко перемещать на различные рабочие площадки с помощью трактора. Это делает ее особенно подходящей для проектов бурения, требующих частой смены рабочих площадок, таких как полевое бурение при геологических изысканиях, горизонтально-направленные работы по перемещению на различных участках и т. д. По сравнению со стационарным оборудованием для обработки бурового раствора, система контроля твердой фазы бурового раствора, смонтированная на прицепе, устраняет необходимость в сложной установке и вводе в эксплуатацию оборудования на каждой рабочей площадке, что значительно сокращает время подготовки проекта и повышает гибкость и экономичность использования оборудования.

3. Хорошая защита окружающей среды: В современных все более строгих требованиях к охране окружающей среды система контроля твердой фазы бурового раствора, устанавливаемая на прицепе, демонстрирует выдающиеся показатели в области охраны окружающей среды. Эффективно разделяя и обрабатывая твердые частицы в буровом растворе, она уменьшает количество образующегося отработанного бурового раствора и снижает риск загрязнения буровым раствором почвы, воды и других сред. Очищенный буровой раствор может быть переработан, что снижает потребление новых буровых материалов и соответствует концепции устойчивого развития. В то же время твердые отходы, образующиеся в процессе эксплуатации системы, могут быть централизованно собраны и обработаны, что еще больше снижает воздействие на окружающую среду. Например, при буровых работах в некоторых экологически уязвимых районах применение системы контроля твердой фазы бурового раствора, устанавливаемой на прицепе, может эффективно защитить местную экологическую среду и избежать экологического ущерба, вызванного неправильным сбросом бурового раствора.

4.Широкая адаптивность:Система контроля твердой фазы бурового раствора, устанавливаемая на прицепе, может адаптироваться к различным типам буровых работ и свойствам бурового раствора. Будь то буровые работы при бурении нефтяных и газовых скважин, геологоразведочное бурение или свайные работы, горизонтально-направленное перемещение и т. д., система может быть разумно настроена и отрегулирована в соответствии с конкретными условиями работы и характеристиками бурового раствора. Для буровых растворов с различной плотностью, вязкостью и содержанием твердой фазы хорошие результаты обработки могут быть достигнуты путем выбора подходящего оборудования для контроля твердой фазы и регулировки параметров оборудования. Например, при работе с буровым раствором высокой вязкости эффективное разделение бурового раствора может быть обеспечено путем увеличения мощности смесителя и регулировки скорости вращения центрифуги; при работе с буровым раствором, содержащим большое количество частиц песка, можно выбрать пескоотделитель с большей спецификацией и соответствующим образом увеличить его рабочее давление для повышения эффективности удаления песка.

5. Высокая экономическая эффективность: Хотя первоначальные инвестиции в систему контроля твердой фазы бурового раствора прицепного типа относительно высоки, она имеет значительную экономическую эффективность в долгосрочной перспективе. За счет увеличения скорости переработки бурового раствора снижаются затраты на закупку новых материалов для бурового раствора; эффективная мощность обработки сокращает время бурения и снижает затраты на рабочую силу и аренду оборудования; в то же время, за счет снижения риска загрязнения окружающей среды, она позволяет избежать высоких штрафов и расходов на очистку, которые могут возникнуть в результате загрязнения окружающей среды. Кроме того, высокая степень автоматизации системы сокращает объем ручных операций, снижает отказы оборудования и расходы на техническое обслуживание, вызванные человеческим фактором, а также увеличивает срок службы и эксплуатационную стабильность оборудования, что еще больше повышает общую экономическую эффективность.

三.Сценарии применения системы контроля твердой фазы бурового раствора, монтируемой на прицепе

1.Разведка и разработка месторождений нефти и газа: В процессе бурения нефтяных и газовых скважин качество бурового раствора имеет решающее значение для безопасности и эффективности буровых работ. Система контроля твердой фазы бурового раствора, устанавливаемая на прицепе, может эффективно удалять твердые примеси, такие как буровой шлам и частицы песка в буровом растворе, поддерживать хорошую производительность бурового раствора и обеспечивать устойчивость стенки скважины, охлаждение бурового долота и транспортировку бурового шлама в процессе бурения. На морских буровых платформах из-за ограниченного пространства и высоких требований к мобильности оборудования преимущества системы контроля твердой фазы бурового раствора, устанавливаемой на прицепе, раскрываются в полной мере. Ее можно легко перемещать и устанавливать на платформе для предоставления эффективных услуг по обработке бурового раствора для буровых работ в разных местах. Между тем, при разработке наземных нефтяных и газовых месторождений для некоторых блоков, требующих частого перемещения буровых установок, система цементирования бурового раствора, устанавливаемая на прицепе, также может быстро реагировать, обеспечивая своевременную и надежную обработку бурового раствора для новых буровых работ.

2.Геологическая разведка: Геологоразведочные работы обычно требуют бурения в полевых условиях в различных ландшафтах и геологических условиях. Мобильность системы уплотнения бурового раствора на прицепе делает ее идеальной для геологоразведочных проектов. Она может быстро следовать за буровым оборудованием к каждому месту исследования и своевременно утилизировать буровой раствор, образующийся в процессе бурения. Конструкция прицепа облегчает транспортировку и установку оборудования в горных районах, лесах и других труднодоступных районах. Более того, требования к очистке бурового раствора в геологоразведочных работах часто различаются в зависимости от цели разведки и стратиграфических условий, а система контроля твердой фазы бурового раствора на прицепе может гибко регулировать конфигурацию оборудования и рабочие параметры в соответствии с конкретными условиями для удовлетворения потребностей различных геологоразведочных проектов, осуществлять эффективную переработку бурового раствора, снижать стоимость разведки и в то же время уменьшать воздействие на окружающую среду, что соответствует концепции зеленой разведки.

3.Горизонтальное направленное перемещение: Технология горизонтального направленного перемещения широко используется в нефте- и газопроводах, пересекающих реки, озера, транспортные артерии, железнодорожные узлы и другие препятствия и важные области. В горизонтальном направленном строительстве буровой раствор должен не только выполнять роль переносчика бурового шлама и стабилизировать стенки скважины, но и обеспечивать его плавную циркуляцию в сложной подземной среде. Система контроля твердой фазы бурового раствора, устанавливаемая на прицепе, может эффективно очищать буровой раствор, возвращаемый в процессе перемещения, удалять вредные твердые фазы, такие как буровой шлам и т. д., и восстанавливать эксплуатационные характеристики бурового раствора, чтобы он мог непрерывно соответствовать требованиям процесса перемещения. Особенно в некоторых крупномасштабных проектах горизонтального направленного перемещения с большой дозировкой бурового раствора и высокими требованиями к очистке, система контроля твердой фазы бурового раствора, устанавливаемая на прицепе, может быть модульно объединена в соответствии с масштабом проекта для улучшения производительности очистки и обеспечения плавного хода строительства. В то же время ее экологические характеристики также помогают снизить воздействие сброса бурового раствора на окружающую среду в соответствии с экологическими требованиями инженерного строительства.

4.Свайные работы: В строительных свайных работах буровой раствор используется для защиты стенки скважины, удержания бурового шлака и охлаждения буровой коронки. Количество бурового раствора, образующегося во время строительства свайного фундамента, велико, и если с ним не обращаться должным образом, он загрязняет строительную площадку и окружающую среду. Система контроля твердой фазы бурового раствора, устанавливаемая на прицепе, может быстро обрабатывать буровой раствор на строительной площадке, отделяя твердые частицы от бурового раствора, чтобы очищенный буровой раствор мог быть переработан. Это не только снижает выбросы бурового раствора и загрязнение окружающей среды, но и экономит стоимость буровых материалов. Более того, поскольку строительные площадки проектов свайного фундамента обычно компактны, небольшая площадь и высокая мобильность системы контроля твердой фазы бурового раствора, устанавливаемой на прицепе, могут быть хорошо адаптированы к условиям строительной площадки, облегчая размещение и перемещение оборудования и повышая эффективность строительства.

5.Другие поля: В дополнение к вышеперечисленным основным сценариям применения, система консолидации и контроля пульпы, устанавливаемая на прицепе, также имеет широкий спектр применения в некоторых других областях. Например, при бурении шахтных стволов, строительстве стен в грунте, строительстве щитов и других проектах в горнодобывающей промышленности необходимо эффективно справляться с шламом. Система контроля твердой фазы шлама, устанавливаемая на прицепе, может предоставлять целевые решения по обработке шлама в соответствии с характеристиками и требованиями этих проектов, чтобы обеспечить плавный ход проекта и в то же время достичь беспроигрышной ситуации с точки зрения защиты окружающей среды и экономических выгод.

Как эффективное, экологически чистое и высокомобильное оборудование для обработки бурового раствора, система контроля твердой фазы бурового раствора, устанавливаемая на прицепе, играет важную роль во многих областях. С непрерывным прогрессом технологий и меняющимися требованиями к применению система контроля твердой фазы бурового раствора, устанавливаемая на прицепе, будет продолжать развиваться в направлении интеллекта, высокой эффективности и энергосбережения, миниатюризации и интеграции, улучшения характеристик защиты окружающей среды и индивидуальных услуг и т. д., чтобы обеспечить буровые работы в различных отраслях более качественными и надежными решениями по обработке бурового раствора, а также способствовать устойчивому развитию отрасли.