How does the Drilling Fixed Control System cope with the complex operating environment in extreme cold and mobile scenarios?

Система контроля твердого вещества, известная как система контроля твердого вещества, в основном контролирует и отделяет твердые частицы бурового раствора на нефтяной основе, поэтому ее также называют системой очистки бурового раствора. Ее основная функция заключается в отделении и обработке твердых частиц, таких как щебень и осадок в буровом растворе, для поддержания производительности бурового раствора и для обеспечения хранения и переработки бурового раствора. Система контроля твердого вещества является незаменимой и важной частью современного бурения. Она может обеспечить нормальную циркуляцию и стабильную производительность бурового раствора в процессе бурения. Система в основном состоит из резервуара для бурового раствора, вибрационного сита, вакуумного дегазатора, очистителя и очистителя песка, очистителя и очистителя бурового раствора, агитатора, центрифуги, бурового пистолета, смесительного и весового бункера, песочного насоса, загрузочного насоса и оборудования для контроля твердого вещества на всех уровнях.

Подробности рабочего процесса

Когда буровой раствор возвращается из устья скважины, он сначала попадает в вибросито. Под действием высокочастотной вибрации вибросита крупные частицы бурового шлама быстро отделяются и выгружаются из системы через специальный канал. Буровой раствор, первоначально очищенный виброситом, затем поступает в очиститель для удаления песка и шлама. Здесь более мелкие частицы отделяются центробежной силой и гравитацией в сборное устройство на дне, в то время как более чистый шлам продолжает течь вверх. Затем шлам поступает в вакуумный дегазатор, где смешанные газы быстро выходят в вакуумной среде и откачиваются из системы. Затем дегазированный шлам поступает в шламовую центрифугу, которая вращается с высокой скоростью, чтобы отделить мельчайшие твердые частицы от шлама, в результате чего получается более чистый буровой раствор. На протяжении всего процесса мешалка всегда находится в рабочем состоянии, чтобы обеспечить однородность и текучесть шлама. После пятиступенчатой очистки эксплуатационные характеристики бурового раствора значительно улучшаются, и его можно повторно подавать на устье скважины для участия в новом раунде буровых работ, тем самым реализуя вторичную переработку бурового раствора.

二.Основные характеристики

1. Система управления твердой фазой подходит для транспортировки автомобильным, железнодорожным и собственным транспортом, отвечая требованиям удобства перемещения и демонтажа на буровой площадке.

2. Корпус резервуара изготовлен из гофрированного картона V-образной формы, имеет хорошую общую прочность и красивый внешний вид.

3. Дно резервуара имеет наклонную конструкцию, что обеспечивает быструю и чистую выгрузку песка.

4. Резервуар оборудован грязепроводом среднего давления и трубопроводом чистой воды.

5. Резервуар оборудован трубопроводом отопления в соответствии с условиями на объекте для обеспечения нормальной эксплуатации в холодное время года.

6. Резервуары соединены между собой при помощи пневматических шин, стеклянных стальных труб, стальных труб, бесшовных стальных труб и т. д., которые легко монтируются и демонтируются и имеют хорошее расширение и сжатие.

7. Выбирается дверца для очистки песка прижимного типа или клапан-бабочка, которые удобно и гибко открываются.

三.Холодостойкая конструкция твердых систем управления для криогенных буровых установок

В области разведки и разработки нефти и газа, с ростом мирового спроса на энергию, все больше и больше буровых работ расширяются в низкотемпературные районы, такие как полярные регионы и высокие широты. Низкотемпературная среда приносит много проблем для буровых работ. Прежде всего, нам необходимо знать, что в условиях низкой температуры вязкость бурового раствора будет значительно увеличена, а текучесть будет плохой, что не только влияет на циркуляцию бурового раствора в скважине и снижает способность переносить породу, но также может привести к более высокому давлению насоса, увеличению нагрузки на оборудование и даже вызвать отказ оборудования. В то же время низкая температура может привести к снижению производительности некоторых добавок в буровом растворе, влияя на его стабилизирующее действие на пласт и смазочное действие на буровой инструмент. Низкая температура приведет к изменению физических свойств металлических материалов, таких как снижение прочности и повышение хрупкости, что приведет к более легкому разрыву конструктивных частей оборудования, трубопроводов и т. д. Кроме того, низкая температура также повлияет на герметичность оборудования, что приведет к утечке бурового раствора. Для некоторого оборудования, работающего на гидравлическом приводе, низкая температура приведет к увеличению вязкости гидравлического масла, плохой текучести, что приведет к замедлению работы оборудования или даже к его некорректной работе. Система управления твердым телом для буровых установок при низких температурах разработана для обеспечения эффективного разделения твердой фазы и стабильной работы бурового раствора в условиях низких температур за счет многомодульной синергии, при этом принимаются специальные меры для адаптации к низкотемпературной среде с целью обеспечения нормальной работы системы в условиях низких температур.

四.Основные особенности системы управления твердым телом криогенной буровой установки с точки зрения проектирования и производства.

1. Принятие теплоизоляционных материалов для обертывания оборудования, резервуаров, труб и т. д. для уменьшения рассеивания тепла, а также установка нагревательных устройств, таких как паровые нагревательные змеевики и электрические нагревательные элементы внутри резервуаров для предотвращения замерзания буровых растворов. Система также оснащена навесом для сохранения тепла, а внутренняя температура не ниже 10℃；

2. Основные компоненты изготовлены из низкотемпературных материалов с использованием морозостойких уплотнений и низкотемпературных смазок, которые могут нормально работать при низких температурах, а все компоненты могут обеспечить нормальную работу при низких температурах -50℃;

3. Резервная конструкция ключевых компонентов сокращает время простоя при техническом обслуживании при низких температурах.

五.Удобные преимущества систем контроля содержания твердых частиц в пульпе, устанавливаемых на прицепе

Система управления твердой фазой бурового раствора, монтируемая на прицепе, представляет собой подвижное устройство для обработки бурового раствора. Наиболее важной особенностью системы управления твердой фазой бурового раствора, монтируемой на прицепе, является ее высокая степень удобства и гибкости. Она имеет конструкцию прицепа, вся система смонтирована на специальной раме прицепа, которую можно легко перемещать с помощью трактора. Такая конструкция позволяет FCS быстро реагировать на потребности различных скважин и выполнять передачу и установку оборудования в короткие сроки, что значительно экономит время и трудозатраты. По сравнению с традиционной стационарной системой цементирования, система цементирования бурового раствора, монтируемая на прицепе, устраняет необходимость в сложной инфраструктуре и установке оборудования и отладке на каждой скважине, что значительно повышает эксплуатационную эффективность.

Система цементирования бурового раствора, устанавливаемая на прицепе, особенно подходит для проектов бурения, требующих частой смены рабочих мест, таких как разведка и разработка небольших нефтяных месторождений и децентрализованные буровые работы при геологических изысканиях. В этих сценариях скважинные площадки часто не фиксированы и могут быть разбросаны. Система цементирования бурового раствора, устанавливаемая на прицепе, может легко адаптироваться к таким эксплуатационным характеристикам, быстро перемещаться с одной скважинной площадки на другую и достигать быстрого развертывания и эффективной работы.

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, в долгосрочной перспективе она имеет значительную экономическую эффективность. За счет увеличения скорости переработки бурового раствора снижаются затраты на закупку новых материалов для бурового раствора; эффективная мощность переработки 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.

С непрерывным развитием технологий бурения и усложнением рабочей среды система цементирования также сталкивается со многими проблемами. В особых условиях производительность и надежность системы цементирования более требовательны; при столкновении с различными типами буровых растворов и условиями пласта система цементирования должна быть более адаптивной и целенаправленной.