Рисунок 1.2 – Структурно-класифікаційна схема обладнання для промивки свердловин

Прийнято ділити наземну частину циркуляційного комплексу на функціональні зони:

активну, в якій проходить безперервна циркуляція бурового розчину при промивці свердловини;

резервну, призначену для зберігання приготованого бурового розчину і його складників як на непередбачений аварійний випадок, так і для плавного виконання технологічних операцій;

викидна, в яку направляються всі відпрацьовані бурові розчини і їх небажані і шкідливі компоненти.

Цей поділ умовний, при необхідності контур циркуляції при промивці захоплює резервну зону, а відстояний буровий розчин із викидної частини повертається в резервну або активну.

В деяких випадках зручно поділяти наземну частину циркулярного комплекса на контури низького і високого тиску. Контур високого тиску служить для подачі бурового розчину в свердловину при промивці через вибій, він починається циліндрами бурових насосів і закінчується робочим перехідником ведучої труби. Контур низького тиску включає всю іншу частину наземного циркуляційного комплексу, починаючи зливним жолобом на усті свердловини і закінчуючи вхідними патрубками бурових насосів.

В підземній частині можлива циркуляція бурового розчину по прямій або зворотній схемі. В першому випадку буровий розчин закачується в бурильну колону і повертається на поверхню по кільцевому затрубному просторі. При зворотній схемі, можливій тільки при бурінні ротором, устя свердловини обов’язково обладнується превентором і буровий розчин циркулює в протилежному напрямку.

Як було підкреслено вище, циркуляційний комплекс монтується з окремих блоків, які входять в комплект поставки бурової установки. Блочний принцип виготовлення забезпечує комплектність циркуляційного комплекса і спрощує її монтаж і технічне обслуговування.

Насосний блок

Насосний блок являє собою зварну конструкцію, на якій розміщені два бурові насоси з приводом і допоміжним обладнанням. Насосний блок захищений від атмосферних опадів укриттям.

Основними елементами насосно-циркуляційного комплекса являються бурові насоси, до яких за призначеннями і умовами експлуатації ставляться наступні основні вимоги:

подача насоса повинна бути регульованою в межах, які забезпечують ефективну промивку свердловини;

потужність насоса повинна бути достатньою для промивки свердловини і приводу вибійних гідравлічних двигунів;

швидкість бурового розчину на виході з насоса повинна бути рівномірною для усунення імпульсних навантажень і пульсації тиску, які викликають ускладнення в процесі буріння, додаткові енергетичні витрати і втомні руйнування;

насоси повинні бути пристосовані для роботи з абразивними і масломістячими, корозійно активними буровими розчинами різної густини;

вузли і деталі, що контактують з промивними рідинами повинні володіти достатньою довговічністю і бути пристосованими до зручної і швидкої заміни при виході з ладу;

надійність і довговічність насосів повинна поєднуватися з їх економічністю і безпечною експлуатацією.

Проміжний блок

Проміжний блок складається з ряду металевих ємностей для зберігання бурового розчину. Кількість ємностей залежить від необхідного об’єму бурового розчину, а її об’єм обґрунтовується технічним проектом і залежить від глибини свердловини, екологічних умов буріння і необхідного запасу на випадок поглинання бурового розчину. Резервуари проміжного блока закриті мастилами і обладнані механічними і гідравлічними перемішувачами. Для перемішування бурового розчину можна використовувати блок підпірних шлангових насосів.

Блок очистки бурового розчину

Блок очистки призначений для очистки розчину від вибуреної породи. До блоку очистки входять: зварна основа, вібросита, розчинопровід, шламові насоси, які з’єднані з пісковідділювачами і муловідділювачами, пульта управління електрообладнання, зовнішнього покриття.

Блок очистки забезпечує очистку обважненого і необважненого бурового розчину, а також подачу бурового розчину обминаючи очисні пристрої в шламовий амбар.

Блок приготування бурового розчину

Даний блок призначений для приготування бурового розчину з сипучих матеріалів, обважнення розчину баритом і гематитом, обробки розчину хімреагентами.

Блок складається із зварної металевої основи, покриття. На основі змонтовані: ежекторний гідрозмішувач для приготування розчину з порошкових матеріалів, обважнення розчину обважнювачами; глиномішалка; тельферна установка для подачі вантажів у блок, металева ємність об’ємом 40 м2 для запасу чистої води, тут же змонтовані площадка для зберігання сухих хімреагентів і металеві ємності для зберігання рідких хімреагентів, пульт управління електрообладнанням блоку приготування бурового розчину. Площадка для зберігання хімреагентів обов’язково повинна бути закрита.

Ємність доливу

Вона служить для доливу бурового розчину в свердловину в процесі бурильного інструменту. Монтується ємність доливу на основі вишкового блоку. Буровим розчином ємність заповнюється за допомогою бурового насоса. Долив свердловини здійснюється через зливний патрубок, який підведений до устя свердловини, при відкритті засувки ДЗУ з пульта бурильника.

Маніфольд

Маніфольд – це високонапірний трубопровід, який зварюється з труб ? 140 мм, товщиною стінки не менше 11 мм і служить для подачі бурового розчину від бурового насоса до стояка, який закріплений до ноги вишки. Для того, щоб уникнути вібрацій маніфольда, які приводять до розтріскування зварних швів його потрібно кріпити хомутами до основи.

Буровий шланг

Він служить для подачі бурового розчину від стояка вертлюга і дальше, при всіх технологічних процесах зв’язаних будівництвом свердловини. Для забезпечення безпеки роботи з буровим шлангом вздовж нього з певним кроком закріплюють трос, кінці якого з’єднуються з вертлюгом і вишкою.

Блок жолобів

Він служить для подачі бурового розчину від устя свердловини до блоку очистки. Виготовляються вони з труб ? 500 мм і монтуються на спеціальній основі. Секції жолобів зварюються між собою і монтуються з нахилом в сторону блока очистки.

Порядок проходження бурового розчину по

насосно-циркуляційній системі

Буровий розчин з блоку його приготування попадає в проміжний блок, звідки забирається буровими насосами і подається через маніфольд, стояк, буровий шланг до вертлюга, бурильну колону і на вибій свердловини. З вибою свердловини піднімає вибурену породу і затрубним простором виходить до устя свердловини в жолобну систему. Жалобною