Die Feststoffkontrollsystem für Bohrspülungen (oder Feststoffkontrollsystem) ist ein wichtiges Unterstützungssystem für Ölbohrinseln. Seine Hauptfunktion besteht darin, unnötige Feststoffpartikel aus der Bohrflüssigkeit zu entfernen. Dadurch wird die Stabilität der Flüssigkeit aufrechterhalten, die Arbeitsbedingungen der Pumpe verbessert und die Effizienz der Bohrung erhöht.
Die Feststoffkontrollsystem für Bohrspülungen besteht hauptsächlich aus Reinigungsanlagen und Zirkulationstanks mit den dazugehörigen Fördereinrichtungen. Zu den wichtigsten Komponenten gehören Schieferschüttler, Vakuumentgaser, Entsander, Entsilter, Sandpumpen, Schlammtrichter, Rührwerke, Bohrspülungspistolen und Hilfsrohrleitungen.
Als wichtiger Bestandteil des Bohranlagenmoduls werden die Konfiguration und die Auswahl der Ausrüstung für das Feststoffkontrollsystem der Bohrspülung immer vielfältiger. Aus Sicht der Systemstruktur können die ursprünglichen Ausrüstungskonfigurationen die Anforderungen der modernen Bohrtechnik nicht mehr erfüllen. Neben der Bohrspülungskontrolle sollten auch Funktionen wie Bohrspülungsaufbereitung, -abgabe, -spülung, -rückgewinnung, Sicherheit, Wartung und Redundanzauslegung berücksichtigt werden.
Das Feststoffkontrollsystem für Bohrspülungen besteht aus entsprechenden Bohrspülungsreinigungsgeräten, die den Anforderungen an die Bohrspülungsreinigung entsprechen. Zu den üblicherweise verwendeten Bohrspülungsreinigungssystemen gehören zweistufige und dreistufige Systeme mit maximal fünf Stufen.
Erste Reinigungsstufe (Entfernung von großen Partikeln)
Die Bohrspülung, die vom Boden des Bohrlochs zurück zum Bohrlochkopf zirkuliert, enthält größeres Bohrklein. Die Bohrspülung tritt in das Schieferschüttler Tank über die Verbindungsleitung vom Bohrlochkopf. Das Vibrationssieb scheidet Bohrklein mit einer Größe von mehr als 74 μm ab, womit die erste Reinigungsstufe abgeschlossen ist. Die Kapazität des Schieferschüttlers sollte 100-125% der maximalen Gesamtverdrängung der Bohrpumpe betragen. Die gereinigte Bohrspülung fließt aus dem konischen Tank in die nächste Kammer.
Zweite und dritte Reinigungsstufe (Entgasung und Entfernung größerer Partikel)
Während des Bohrvorgangs mischt sich Gas aus dem Bohrloch in die Bohrspülung, wodurch sich ihre Dichte verändert und ihre Fähigkeit, Schlamm und Sand zu transportieren, beeinträchtigt wird. An diesem Punkt entfernt der Entgaser in der Entgasungskammer die schädlichen Gase aus der Bohrspülung, wodurch die Dichte der Bohrspülung wiederhergestellt und ihre Viskosität stabilisiert wird. Damit ist die Sekundärreinigung der Bohrspülung abgeschlossen. Anschließend pumpt die Sandpumpe die entgaste Bohrspülung in den Entsander. Der Entsander scheidet kleinere Sandpartikel (40-100μm) aus der Bohrspülung ab und schließt damit den Entsandungsprozess ab, der die tertiäre Reinigung darstellt. Die Verarbeitungskapazität von Entgaser und Entsander sollte 100%-125% der maximalen Gesamtfördermenge der Bohr- und Mischpumpe betragen.
Installieren Sie die Saugleitung der Entgasungskammer in dem Bereich, in dem die Bohrspülung im Tank vollständig aufgewühlt wird, und versehen Sie sie mit einem Filtersieb. Führen Sie das abgezogene Gas in einer bestimmten Richtung ab. Die Auslassöffnung sollte windabwärts gerichtet sein, und die Auslassleitung sollte eine starre Rohrleitung sein, deren Auslass mindestens 75 m vom Bohrlochkopf entfernt ist.
Quaternäre Reinigung (Entfernung kleiner Partikel)
Die durch das System gereinigte Bohrspülung Entsander gelangt direkt in die Entschlammungskammer (oder, je nach Bedarf, direkt vom Entschlammungsgerät über den Bohrspültank in andere Kammern). In der Entschlammungskammer saugt die Entschlammungspumpe die Bohrspülung an und trennt winzige Partikel (12-74 μm) ab, womit die vierte Stufe der Reinigung abgeschlossen ist. Anschließend transportiert das System die gereinigte Bohrspülung über eine Rohrleitung direkt zum Zentrifugalseparator. Die Kapazität der Entschlammungspumpe sollte 100% bis 125% der maximalen Gesamtförderleistung der Bohrpumpe betragen.
Bei der Konstruktion des Entsanders und der Entschlammungspumpe sollten die Zu- und Ablaufleitungen kurz und gerade sein. Der Auslass für den Überlauf sollte über dem höchsten Flüssigkeitsstand des Tanks liegen. Der Einlass der Saugleitung muss mit einem Filtersieb versehen werden.
Fünfstufige Reinigung (Partikelentfernung)
A Zentrifuge ist in der Zentrifugalseparationskammer installiert. Die Bohrspülung wird der Zentrifuge über eine Schneckenpumpe zugeführt. Die Zentrifuge scheidet kleinere Partikel (2-15μm) ab, was die fünfte Reinigungsstufe darstellt. Die gereinigte Bohrspülung gelangt dann über einen Bohrspültank in den Zirkulationstank. Der Durchsatz der Zentrifuge sollte 5%-10% des maximalen Gesamtfördervolumens der Bohrpumpe betragen.
Bei komplexen Bohrlochbedingungen und hohen Anforderungen nutzt der Bohrbetrieb die Leistung aller fünf Reinigungsstufen. Je nach dem tatsächlichen Bedarf kann der Betrieb auch eine oder mehrere Reinigungsstufen einsetzen.
Die Rationalität und Wissenschaftlichkeit der Konfiguration des Feststoffkontrollsystems wirkt sich direkt auf die Bohreffizienz aus. Ein richtig konzipiertes und ausgewähltes System kann die Bohreffizienz im tatsächlichen Betrieb erheblich verbessern.
