При горизонтальном направленном бурении (ГНБ) буровой раствор должен транспортировать шлам, охлаждать долото и стабилизировать стенки скважины на протяжении всего процесса. Если образующийся во время строительства песчаный шлам не очищать своевременно, это непосредственно повлияет на точность бурения и эффективность проекта. Компания Rhino Industrial разработала систему очистки бурового раствора именно для таких условий, ориентированную на «точное удаление примесей и повторное использование», что делает её ключевым вспомогательным оборудованием для проектов горизонтального направленного бурения.
1. Основные требования к очистке бурового раствора при горизонтальном направленном бурении
Горизонтальное направленное бурение часто сталкивается со сложными геологическими слоями, такими как песчаные почвы и гравийные отложения, где буровой раствор может легко смешиваться с большим количеством шлама. Недостаточная очистка может привести к трём основным проблемам:
Нестабильность скважины: избыток песка снижает способность бурового раствора удерживать взвесь, увеличивая риск обрушения ствола скважины и затрудняя протяжку труб.
Износ оборудования: примеси в виде крупных частиц ускоряют износ бурильных штанг и долот, увеличивая эксплуатационные расходы.
Несоответствие экологическим нормам: прямой сброс загрязнённого шлама приводит к загрязнению почвы и воды вдоль трассы строительства, нарушая строительные нормативы.
Поэтому система очистки должна соответствовать основным требованиям: «быстрое удаление песка, точный контроль качества и адаптация к мобильному строительству».
2. Целевая технология очистки системы Rhino
Компания Rhino Industrial разработала технологию «трёхступенчатой поэтапной очистки» для горизонтального направленного бурения, адаптированную под различные уровни сложности прокладки:
1. Быстрое отделение крупных частиц: Использование двухмоторного высокочастотного вибрационного экрана с износостойкой грубой сеткой позволяет системе отделять гальку и крупные выбуренные шламы с размером частиц 0,5 мм в течение 10 секунд. Это предотвращает загрязнение оборудования на последующих этапах и обеспечивает бесперебойную транспортировку бурового раствора.
2. Глубокое разделение мелкого песка: Специальный высоконапорный песковый насос подаёт раствор в гидроциклон для эффективного отделения мелкого песка с размером частиц 0,074–0,5 мм. Эффективность разделения достигает 98 %, влажность остаточного мелкого песка ниже 30 %, что позволяет перевозить его непосредственно с площадки и снижает загрязнение при хранении на месте работ.
3. Точная фильтрация коллоидов: При работе с глинистыми слоями десандер оснащён ультратонкими фильтрующими картриджами для отделения глинистых частиц и коллоидных веществ. Это снижает содержание песка в растворе до <0,5 %, восстанавливает вязкость и прочность бурового раствора, обеспечивает устойчивость ствола скважины и удовлетворяет требованиям при бурении на большие расстояния.
Кроме того, система оснащена интеллектуальным модулем смешивания бурового раствора. Благодаря автоматическому контролю параметров раствора на основе ПЛК, точно дозируются бентонит и реагенты, что обеспечивает стабильные характеристики бурового раствора на протяжении всего процесса бурения. Модульная конструкция резервуаров позволяет быстро демонтировать и транспортировать систему, удовлетворяя потребности удалённых буровых площадок.
3. Практическая ценность и применение на месторождениях
В проектах горизонтально-направленного бурения система Rhino демонстрирует значительную ценность:
Обеспечение безопасности работ: после очистки содержание песка в буровом растворе снижается, устойчивость ствола скважины повышается на 40 %, эффективно предотвращаются аварии, такие как обвалы стенок скважины и прихваты бурового инструмента. В проекте прокладки трубопровода под рекой система позволила сократить простои на строительстве на два случая, обеспечив своевременное завершение проекта.
Снижение затрат: коэффициент переработки шлама превышает 90 %, что позволяет сократить расходы на закупку нового шлама на 70 %. В проекте магистрального трубопровода один проект сэкономил более 1,2 миллиона юаней на материалах для шлама, а инвестиции в оборудование окупились в течение трёх месяцев.
Адаптация к сложным условиям: при пересечении городских дорог компактная конструкция уменьшает занимаемую площадь на 50 %, минимизируя влияние на транспортное движение. При пересечении горных районов взрывозащищённая и водонепроницаемая конструкция позволяет работать в тяжёлых условиях, а коэффициент отказов оборудования при непрерывной работе составляет менее 2 %.
В настоящее время система Rhino была задействована более чем в 300 проектах горизонтального направленного бурения по всей стране, охватывая такие сферы, как газоснабжение, водоснабжение и трубопроводы для нефти и газа. По отзывам клиентов, эффективность и стабильность очистки постоянно превосходят традиционное оборудование.
Заключение
Очистка бурового раствора при горизонтальном направленном бурении напрямую определяет качество и эффективность проекта. Компания Rhino Industrial использует технологические инновации, ориентированные на конкретные условия, чтобы предоставлять эффективные и надежные решения в этой области. В перспективе Rhino будет дополнительно оптимизировать эффективность и уровень автоматизации процесса очистки, помогая проектам горизонтального направленного бурения достичь триединой цели — «безопасность, экологичность и экономическая эффективность», способствуя тем самым высококачественному развитию бестраншейной отрасли.
EN
