Охолодження бурового шламу

Охолодження бурового шламу Системи.

Зі зростанням попиту на нафту та газ, потреби у постійному розвитку бурових ресурсів і потреби національних енергетичних стратегій, розробляються свердловини підвищеної складності, такі як високотемпературні, глибокі свердловини і різноманітні складні формації. Тому кількість високотемпературних і глибоких свердловин збільшується, що також є неминучою тенденцією у розвитку технологій буріння нафтових і газових свердловин. Високотемпературний буровий розчин може призвести до високотемпературного погіршення під час процесу буріння, що зазвичай проявляється у наступних негативних наслідках:

● Точність вимірювальних приладів під час буріння на дні свердловини буде неточною, і дані не можуть передаватися та прийматися нормально;

● Пластична в'язкість бурового розчину зменшиться, а також знизиться його густина, що призведе до поганої продуктивності транспортування породи та зменшення передавальної потужності. Тому ефективність реагентів знижується, що збільшує вартість бурового розчину;

● Це також може ускладнити контроль бурового розчину, оскільки деякі реагенти легко розкладаються при високих температурах;

● Механічні властивості бурового обладнання, особливо породоруйнуючих інструментів, бурового інструменту, бурильних труб та інших виконавчих механізмів, які перебувають у прямому контакті, а також експлуатаційні характеристики та термін служби ущільнень погіршуються;

● Для нафтового бурового розчину високотемпературний розчин збільшує ризики факторів безпеки під час операцій;

Основною метою системи охолодження бурового розчину є контроль і регулювання характеристик розчину, а саме контроль температури бурового розчину.

Схема взаємозв’язку між глибиною свердловини, нахилом і температурою бурового розчину	Діаграма зміни температури розчину до та після охолодження

Опис схеми охолодження бурового розчину

Система охолодження бурового розчину є ключевим обладнанням у операціях з бурення нафти, яке головним чином використовується для контролю температури бурового розчину, щоб забезпечити безпеку та ефективність процесу бурення. При буренні високотемпературних шарів або глибоких скважин температура бурового розчину може значно підвищитися через тривалу циркуляцію та приймання тепла від породи, що може призвести до гіршення якості бурового розчину, пошкодження обладнання та навіть аварійних ситуацій у скважині. Система охолодження бурового розчину використовує ефективну технологію обміну теплом, щоб охолонтувати високотемпературний буровий розчин до правильної температури, підтримуючи його стабільність та продовжуючи термін служби обладнання. Система зазвичай складається з пристрою охолодження, циркуляційного насоса, радіатора, системи керування тощо, і може вибирати водне охолодження, повітряне охолодження або змішане охолодження в залежності від конкретних потреб.

Процес охолодження бурового шламу:

● Принцип роботи системи охолодження бурового розчину ґрунтово базується на тепловому обміні:
● Після того, як буровий розчин високих температур повертається з устья скважини, він потрапляє до одиниці охолодження через циркуляційний насос.
● У одиниці охолодження буровий розчин обмінюється теплом із охолоджуючим середовищем (на приклад, водою або повітрям), і його температура знижується.
● Охолений буровий розчин знову вводиться до ствола скважини і продовжує бути переробленим у циклі.
● Після того, як охолоджуюче середовище поглине тепло, це тепло викидається у навколишнє середовище через радиатор чи вежу охолодження.

Переваги системи охолодження бурового шламу

● Покращення ефективності буріння: Забезпечує стабільну продукцію бурового розчину та зменшує аварії у скважині.
● Повільнить витрата обладнання: зменшує пошкодження високою температурою обладнання.
● Екологічна безпека та економія енергії: зменшує втрата ресурсів за допомогою повторного використання бурового розчину.
● Висока адаптованість: підходить для роботи в високотемпературних умовах, глибоких скважинах та надзвичайно глибоких скважинах.

Сфера застосування системи охолодження бурового шламу:

● Буріння високотемпературних формацій: наприклад, геотермальних скважин або високотемпературних нефтегазових месторождень.
Глибоке і надзвичайно глибоке буріння: з збільшенням глибини скважини температура формацій зростає, тому потрібні системи охолодження.
● Робота з високою щільністю бурового розчину: буровий розчин з високою щільністю легше поглинає тепло, тому йому потрібне охолодження для збереження характеристик.