Применение насосов для нефти и газа

Буровой раствор — это густая, вязкая грязь, используемая при бурении нефтяных и газовых скважин.

Проблемы, связанные с существующими методами обработки бурового шлама

Одна из самых дорогостоящих и сложных проблем при буровых работах — это обработка, переработка и циркуляция бурового раствора, а также утилизация нежелательного бурового шлама. Буровой шлам, откладывающийся в полукруглом резервуаре, обычно удаляется экскаватором, который должен вручную перемещать буровой шлам из мусорного бака или контейнера на борту грузовика. Экскаваторы обычно берутся в аренду для этой работы, и стоимость аренды может составлять от 200 до 300 долларов в день. Если добавить стоимость дневной и ночной рабочей силы, реальная стоимость одного экскаватора может достигать 1800 долларов в день.

Проблемы безопасности экскаватора. Экскаватор может представлять опасность для безопасности, и удаление этого агрегата может повысить уровень безопасности и снизить затраты.

При использовании описанного выше метода с экскаватором на разгрузку 50 бочек бурового шлама из полукруглого резервуара может уйти от одного до двух часов. Эта задача в основном выполняется техниками по контролю за твердыми частицами. Основная обязанность техников по контролю за твердыми частицами — это поддержание оборудования для контроля за твердыми частицами в хорошем рабочем состоянии. Это включает в себя техническое обслуживание оборудования, мониторинг и замену сит, регулировку центрифуг и испытания реторты для подготовки ежедневного оперативного отчета о программе контроля за твердыми частицами.

Работа на экскаваторе отвлекает техника от этих задач и может привести к неэффективной работе оборудования. Кроме того, экскаватор может использоваться не по назначению, поскольку некоторые техники по контролю за твердыми частицами используют климатизированную кабину в качестве зоны отдыха или убежища от непогоды. Зачастую этих людей застают спящими на рабочем месте.

Одна компания по контролю за твердыми частицами сообщила, что время простоя экскаватора может составлять более 8 часов за 24-часовой период с 8 часами работы и 8 часами простоя. Потеря топлива и времени может привести к экономическим потерям для буровых работ. И наконец, на каждой буровой установке произошло несколько несчастных случаев, что привело к потенциальной опасности травм, потери производства и доходов, поскольку экскаватор необходимо отремонтировать.

Другие методы утилизации бурового раствора и бурового шлама

В настоящее время на большинстве наземных буровых установок буровой раствор утилизируется путем механической погрузки использованного бурового раствора на грузовики с помощью экскаватора или аренды вакуумных грузовиков для вывоза раствора. Другой метод утилизации — это механическая загрузка бурового раствора в полиэтиленовые пруды до достижения порогового значения, после чего он вывозится на грузовиках для окончательной утилизации. Оба эти варианта являются дорогостоящими и требуют значительных трудозатрат. Обычные насосы не могут перекачивать буровой раствор из-за высокой вязкости до 1000 сП и удельного веса до 1,9. Это, наряду с периодически встречающимися крупными частицами шлама, создает серьезные проблемы для центробежных насосов. Большинство насосов даже не могут перекачивать материал, а те, которые могут, имеют свои рабочие колеса и спиральные камеры, разрушаемые абразивным характером бурового раствора, что значительно сокращает срок службы насоса, что приводит к частым дорогостоящим ремонтам насосов в сочетании с незапланированными простоями.

На морских буровых установках используется аналогичный процесс, при котором раствор загружается в пустые барабаны и хранится на нефтяной платформе. Когда достигается определенное количество заполненных барабанов, барабаны затем загружаются на баржи или суда, которые доставляют буровой раствор на берег для разгрузки и утилизации.

Типы буровых растворов

Буровые растворы, также известные как буровой шлам, обладают различной степенью абразивности и высокой вязкостью. Три основных типа буровых растворов:

• Водные смеси — грязь с наименьшими возможностями для рекуперации и переработки

• Синтетические буровые растворы — усовершенствованная высокоперерабатываемая нефтяная смесь, используемая в основном при морских буровых и землечерпальных работах

• Масляный буровой раствор — стандартная нефтяная смесь, содержащая большое количество глины и минералов в виде барита, лигнита и извести

Поскольку нефтяные и синтетические буровые растворы обладают более высокой смазывающей способностью даже при высоких температурах и уровнях вязкости, они обычно выбираются для землечерпальных и буровых работ с большим количеством бурового шлама.

Системы очистки бурового раствора, такие как насосы для вибросит и насосы для бентонитовой пульпы, перемещают материал через сита и через сушилки и центрифуги для извлечения даже самых мелких частиц камня и ила. Однако операторы насосов должны все еще доставлять сырую пульпу в зону обработки бурового шлама с помощью основного силового насоса. Насосы для пульпы, разработанные на основе мощности вихревых токов, обеспечивают наилучшую производительность для перекачки шлама в системе обработки.