ті ЦС і з'єднується з бункером гофрованим рукавом.
ОЧИЩЕННЯ БУРОВОГО РОЗЧИНУ ВІД ГАЗУ
Газування бурового розчину перешкоджає веденню нормального процесу буріння. По-перше, внаслідок зниження ефективної гідравлічної потужності зменшується швидкість буріння, особливо в м'яких породах; по-друге, виникають осипи, обвали і флюідопроявленія в результаті зниження ефективної щільності бурового розчину (а отже, і гідравлічного тиску на пласти), по-третє, виникає небезпека вибуху або отруєння отруйними пластовими газами (наприклад, сірководнем).
Потрапляє в циркуляційний потік газ призводить до зміни всіх технологічних властивостей бурового розчину, а також режиму промивки свердловини. Крім очевидного зменшення щільності розчину змінюються також його реологічні властивості - у міру газування розчин стає більш в'язким, як і всяка двофазна система. Пу-зирькі газу перешкоджають видаленню шламу з розчину, тому обладнання для очищення від шламу працює неефективно.
Кислі гази, такі як двоокис вуглецю, можуть призвести до зниження рН розчину і викликати його флокуляцію.
Зниження гідравлічної потужності внаслідок присутності в розчині газу негативно позначається на всьому процесі буріння. Оптимізовані програми буріння вимагають, щоб на долоті Спрацьовує до 65 - 70% гідравлічної потужності. Але зниження об'ємного коефіцієнта корисної дії насоса в результаті газування бурового розчину спричиняє істотне зменшення подачі насосів, так як
N ~ pQ,
В
де N - гідравлічна потужність; Q , р - відповідно подача і тиск, що розвиваються буровими насосами.
Як видно з рис. 7.25, залежність гідравлічної потужності від ступеня газування (об'ємна частка) бурового розчину вельми помітна. Так, при вмісті (об'ємній частці) газу, що дорівнює 2%, зниження гідравлічної потужності становить 5,6%.
Щоб звести до мінімуму шкідливий вплив самовільного газування бурового розчину, необхідно знати умови проникнення газу в нього і їх фізико-хімічну взаємодію.
Газ з пласта потрапляє в буровий розчин в результаті негативного диференціального тиску між свердловиною і пластом або внаслідок високої швидкості буріння, коли пластовий газ не встигає відтіснили фільтратом від забою і стінок свердловини і потрапляє в потік розчину разом з вибуреної породою.
Газ в буровому розчині може перебувати в вільному, рідкому і розчиненому стані. У міру переміщення потоку розчину до гирла бульбашки вільного газу збільшуються в об'ємі в результаті зниження тиску, зливаються один з одним, утворюючи газові пробки, які прориваються в атмосферу. Вільний газ легко видаляється з розчину у поверхневій циркуляційної системі шляхом перемішування в жолобах, на віброситах, в ємностях. При стійкому газування, наприклад під час буріння при незбалансованому тиску, вільний газ видаляють з бурового розчину за допомогою газового сепаратора.
Бульбашки газу, які не витягаються з бурового розчину при перепаді тиску між ними і атмосферою, виявляються залученими в бурової розчин і для їх видалення
В
В
потрібно додаткова енергія.
Повнота дегазації бурового розчину залежить від його щільності, кількості твердої фази, в'язкості і міцності структури. Суттєву роль відіграють також поверхневий натяг рідини, розмір бульбашок і сили взаємного тяжіння.
У зв'язку з високим поверхневим натягом важко піддаються дегазації бурові розчини на вуглеводневій основі, а також розчини, що містять як регулятора водовіддачі крохмаль. Деякі вуглеводні, проникаючи з пласта в буровий розчин при підвищених температурі і тиску, залишаються в рідкому стані. Потрапляючи в інші термодинамічні умови, наприклад в поверхневу циркуляційну систему, вони перетворюються на газ і помітно змінюють технологічні властивості бурового розчину.
Деякі гази при підвищених температурі і тиску проникають в міжмолекулярної структуру бурового розчину і викликають ледь помітне збільшення його обсягу. Найбільш небезпечні в цьому відношенні розчини на вуглеводневій основі, в які може проникати велика кількість пластового газу. Виявити залучений таким способом у буровий розчин природний газ дуже важко.
Розчини, газовані сірководнем, створюють особливі труднощі при дегазації:
система дегазації повинна бути вельми ефективною, так як при об'ємної концентрації 0,1% сірководень - небезпечна отрута;
В· сірководень вибухонебезпечний навіть при об'ємної концентрації 4,3% (для порівняння, нижня межа вибуховості метану 5%);
В· сірководень розчинний у бурових розчинах, його розчинність в воді приблизно пропорційна тиску;
В· сірководень має високу кородуючої здатністю.
Різна ступінь газування бурового розчину вимагає застосування різного устаткування для дегазації. Вільний газ видаляється досить просто. Потік розчину з міжтрубно...
