Документ представляет собой опорные слайды к лекции о системе промывки скважин в нефтегазовом деле, подготовленной доцентом кафедры монгп. В лекции рассматриваются основные понятия, назначение циркуляционной системы буровых установок, требования к буровым растворам, а также состав оборудования для промывки скважин. Основное внимание уделяется экономической выгоде замкнутой циркуляции бурового раствора и предотвращению загрязнения окружающей среды.

1. Опорные слайды кОпорные слайды к
лекции № 11 :лекции № 11 :
Система промывкиСистема промывки
скважинскважин
доцент кафедрыдоцент кафедры
МОНГП АМТИ Пахлян И.А.МОНГП АМТИ Пахлян И.А.
ФГБОУ ВПО «Кубанский государственныйФГБОУ ВПО «Кубанский государственный
технологический университет»технологический университет»
Армавирский механико-технологический институтАрмавирский механико-технологический институт
Цикл лекций по дисциплине:Цикл лекций по дисциплине:
«Основы нефтегазопромыслового дела»«Основы нефтегазопромыслового дела»
для направления 131000 «Нефтегазовое дело»для направления 131000 «Нефтегазовое дело»

2. План лекцииПлан лекции
 Вводная частьВводная часть
1. Основные понятия1. Основные понятия
2 Рекомендуемая литература2 Рекомендуемая литература
 Основная частьОсновная часть
1 Назначение циркуляционной системы БУ1 Назначение циркуляционной системы БУ
2 Состав комплекса оборудования2 Состав комплекса оборудования
циркуляционной системыциркуляционной системы
3 Требования предъявляемые к применяемым в3 Требования предъявляемые к применяемым в
системах промывки буровым растворамсистемах промывки буровым растворам
 ЗаключениеЗаключение

3. ВведениеВведение
 Циркуляционная система буровых установок включает в себяЦиркуляционная система буровых установок включает в себя
наземное оборудование и сооружения, которые обеспечиваютназемное оборудование и сооружения, которые обеспечивают
промывку скважины путем многократной принудительнойпромывку скважины путем многократной принудительной
циркуляции бурового раствора по замкнутому кругу, : насос -циркуляции бурового раствора по замкнутому кругу, : насос -
забой скважины - насос. Многократная замкнутая циркуляциязабой скважины - насос. Многократная замкнутая циркуляция
дает значительную экономическую выгоду, благодарядает значительную экономическую выгоду, благодаря
сокращению расходов химических компонентов и других ценныхсокращению расходов химических компонентов и других ценных
материалов, которые входят в состав буровых растворов.материалов, которые входят в состав буровых растворов.
Важно также отметить, что замкнутая циркуляцияВажно также отметить, что замкнутая циркуляция
предотвращает загрязнение окружающей среды стокамипредотвращает загрязнение окружающей среды стоками
бурового раствора, который содержит химически агрессивные ибурового раствора, который содержит химически агрессивные и
токсичные компоненты.токсичные компоненты.
Задача лекции: ознакомиться с назначением циркуляционныхЗадача лекции: ознакомиться с назначением циркуляционных
систем буровых установок, изучить состав комплекса длясистем буровых установок, изучить состав комплекса для
промывки скважин, ознакомиться с основными требованиями,промывки скважин, ознакомиться с основными требованиями,
предъявляемыми к буровым растворам.предъявляемыми к буровым растворам.
План лекцииПлан лекции

4. ЛитератураЛитература
План лекцииПлан лекции
 1 Вадецкий Ю.В. Бурение нефтяных и газовых1 Вадецкий Ю.В. Бурение нефтяных и газовых
скважин: Учебник для нач. проф. образования/скважин: Учебник для нач. проф. образования/
- М.: Издательский центр «Академия», 2003. –- М.: Издательский центр «Академия», 2003. –
352352
 2 Коршак А. А., Шаммазов А. М. Основы2 Коршак А. А., Шаммазов А. М. Основы
нефтегазового дела: Учебник для вузов. — 3-енефтегазового дела: Учебник для вузов. — 3-е
изд., испр. и доп. — Уфа.: ОООизд., испр. и доп. — Уфа.: ООО
«ДизайнПолиграфСервис», 2005. — 528 с.: ил.«ДизайнПолиграфСервис», 2005. — 528 с.: ил.
 3 Кудинов В.И. Основы3 Кудинов В.И. Основы
нефтегазопромыслового дела. – Москва –нефтегазопромыслового дела. – Москва –
Ижевск: Институт компьютерныхИжевск: Институт компьютерных
исследований; Удмуртский госуниверситет,исследований; Удмуртский госуниверситет,
2005.-720 с2005.-720 с

5. 1. Назначение1. Назначение
циркуляционной системы БУциркуляционной системы БУ
Циркуляционная система буровой установки служит для сбора иЦиркуляционная система буровой установки служит для сбора и
очистки отработанного бурового раствора, приготовления новых егоочистки отработанного бурового раствора, приготовления новых его
порций и закачки очищенного раствора в скважинупорций и закачки очищенного раствора в скважину

6.  Циркуляционные системы буровых установок состоят изЦиркуляционные системы буровых установок состоят из
взаимоувязанных приборов и сооружений, примененных длявзаимоувязанных приборов и сооружений, примененных для
выполнения следующих основных функций, :выполнения следующих основных функций, :
 нагнетание бурового раствора в бурильную колонну длянагнетание бурового раствора в бурильную колонну для
создания непрерывной циркуляции в скважине в процессесоздания непрерывной циркуляции в скважине в процессе
бурения;бурения;
 подача в бурильную колонну необходимого количестваподача в бурильную колонну необходимого количества
бурового раствора для очистки забоя от выбуренной породы ибурового раствора для очистки забоя от выбуренной породы и
создания нужной скорости подъема раствора в затрубномсоздания нужной скорости подъема раствора в затрубном
пространстве для обеспечения выноса породы напространстве для обеспечения выноса породы на
поверхность;поверхность;
 подвод необходимой гидравлической мощности к долоту дляподвод необходимой гидравлической мощности к долоту для
обеспечения высокой скоростиобеспечения высокой скорости истеченияистечения (до 180 м/с)(до 180 м/с)
раствора из его сопел с целью эффективной очистки забоя отраствора из его сопел с целью эффективной очистки забоя от
ввыыбуренной породы;буренной породы;
 подвод энергии к гидравлическому забойному двигателю;подвод энергии к гидравлическому забойному двигателю;
 очистка бурового раствора от вочистка бурового раствора от выыбуреной породы и газа;буреной породы и газа;
 поддержка постоянных параметров бурового раствора,поддержка постоянных параметров бурового раствора,
закачиваемого в скважину;закачиваемого в скважину;
 приготовление нового бурового раствора.приготовление нового бурового раствора.

7.  Циркуляционная система буровой установки:Циркуляционная система буровой установки:
 1 — устье скважины; 2 — желоб; 3 — вибросито; 4 —1 — устье скважины; 2 — желоб; 3 — вибросито; 4 —
гидроциклон; 5 — блок приготовления буровогогидроциклон; 5 — блок приготовления бурового
раствора; 6 — емкость; 7 — шламовый насос; 8 —раствора; 6 — емкость; 7 — шламовый насос; 8 —
приемная емкость; 9 — буровой насос; 10 —приемная емкость; 9 — буровой насос; 10 —
нагнетательный трубопроводнагнетательный трубопровод
План лекцииПлан лекции

8. 2. Состав комплекса2. Состав комплекса
оборудования для промывкиоборудования для промывки
скважинскважин
 Система промывки скважины должна обеспечить комплексСистема промывки скважины должна обеспечить комплекс
технологических процессов и операций по приготовлению, очистке,технологических процессов и операций по приготовлению, очистке,
обработке и циркуляции бурового раствора. Она включает в себяобработке и циркуляции бурового раствора. Она включает в себя
следующее оборудованиеследующее оборудование
1.1. Поверхностную циркуляционную систему (несколько емкостей дляПоверхностную циркуляционную систему (несколько емкостей для
хранения бурового раствора, перемешиватели с электроприводом,хранения бурового раствора, перемешиватели с электроприводом,
блок приготовления и регулирования свойств бурового раствора,блок приготовления и регулирования свойств бурового раствора,
блок очистки от выбуренной породы, желоба с шиберами дляблок очистки от выбуренной породы, желоба с шиберами для
манипуляции с выходящим из скважины при бурении потокомманипуляции с выходящим из скважины при бурении потоком
жидкости.жидкости.
2.2. Насосный блок (1-2, 3 буровых насоса с электрическим илиНасосный блок (1-2, 3 буровых насоса с электрическим или
дизельным приводом средней мощностью до 380 кВт каждый).дизельным приводом средней мощностью до 380 кВт каждый).
3.3. Нагнетательную систему (нагнетательный трубопровод, гибкийНагнетательную систему (нагнетательный трубопровод, гибкий
буровой шланг, вертлюг, колонна бурильных труб)буровой шланг, вертлюг, колонна бурильных труб)

9. 1 -1 - насос; 2 - стояк; 3 -насос; 2 - стояк; 3 -
буровой рукав; 4 - вертлюг;буровой рукав; 4 - вертлюг;
5 - ведущая труба; 6 - устье5 - ведущая труба; 6 - устье
скважины; 7 - трубыскважины; 7 - трубы
бурильные; 8 - кольцевоебурильные; 8 - кольцевое
пространство; 9 - УБТ; 10 -пространство; 9 - УБТ; 10 -
долото; 11 -долото; 11 -
растворопровод; 12 - блокрастворопровод; 12 - блок
очистки; 13 - резервуары; 14очистки; 13 - резервуары; 14
- насос подпорный; 15 -- насос подпорный; 15 -
амбар; 16 – смесительамбар; 16 – смеситель
Схема циркуляцииСхема циркуляции
бурового растворабурового раствора

10. Для очистки бурового раствора от шлама используется комплексДля очистки бурового раствора от шлама используется комплекс
различных механических устройств: вибрационные сита,различных механических устройств: вибрационные сита,
гидроциклонные шламоотделители, сепараторы, центрифуги. Вгидроциклонные шламоотделители, сепараторы, центрифуги. В
составе циркуляционной системы все эти механическиесоставе циркуляционной системы все эти механические
устройства должны устанавливаться в строгойустройства должны устанавливаться в строгой
последовательности. При этом схема прохождения буровогопоследовательности. При этом схема прохождения бурового
раствора должна соответствовать следующей технологическойраствора должна соответствовать следующей технологической
цепочке: скважина — газовый сепаратор — блок грубой очисткицепочке: скважина — газовый сепаратор — блок грубой очистки
от шлама (вибросита) дегазатор — блок тонкой очистки отот шлама (вибросита) дегазатор — блок тонкой очистки от
шлама (песко- и илоотделители, сепаратор) — блокшлама (песко- и илоотделители, сепаратор) — блок
регулирования содержания и состава твердой фазырегулирования содержания и состава твердой фазы
(центрифуга, гидроциклонный глиноотделитель) — буровые(центрифуга, гидроциклонный глиноотделитель) — буровые
насосы — скважина.насосы — скважина.
При отсутствии газа в буровом растворе исключают ступениПри отсутствии газа в буровом растворе исключают ступени
дегазации; при использовании неутяжеленного раствора, какдегазации; при использовании неутяжеленного раствора, как
правило, не применяют сепараторы, глиноотделители иправило, не применяют сепараторы, глиноотделители и
центрифуги; при очистке утяжеленного бурового растворацентрифуги; при очистке утяжеленного бурового раствора
обычно исключают гидроциклонные шламоотделители (песко- иобычно исключают гидроциклонные шламоотделители (песко- и
илоотделители). Таким образом, выбор оборудования иилоотделители). Таким образом, выбор оборудования и
технологии очистки бурового раствора от шлама должентехнологии очистки бурового раствора от шлама должен
основываться на конкретных условиях бурения.основываться на конкретных условиях бурения.

11. Блок приготовленияБлок приготовления
раствороврастворов

12. БлокБлок
гидроциклоновгидроциклонов

13. Сито вибрационное сСито вибрационное с
линейными колебаниямилинейными колебаниями
СВ1ЛМСВ1ЛМ
План лекцииПлан лекции

14. 3 Требования3 Требования
предъявляемые кпредъявляемые к
применяемым в системахприменяемым в системах
промывки буровымпромывки буровым
растворамрастворам Для реализации функций процесса промывки скважинДля реализации функций процесса промывки скважин
буровые растворы должны удовлетворять ряду требований:буровые растворы должны удовлетворять ряду требований:
 выполнять возложенные функции;выполнять возложенные функции;
 не оказывать вредного влияния на буровой инструмент ине оказывать вредного влияния на буровой инструмент и
забойные двигатели (коррозия, абразивный износ и т.д.)забойные двигатели (коррозия, абразивный износ и т.д.)
 легко прокачиваться и очищаться от шлама и газа;легко прокачиваться и очищаться от шлама и газа;
 быть безопасными для обслуживающего персонала ибыть безопасными для обслуживающего персонала и
окружающей среды;окружающей среды;
 быть удобными для приготовления и очистки;быть удобными для приготовления и очистки;
 быть доступными, недорогими, допускать возможностьбыть доступными, недорогими, допускать возможность
многократного использования.многократного использования.

15. Силовой привод обеспечиваетСиловой привод обеспечивает
функционирование всей буровой устанфункционирование всей буровой установки —овки —
он снабжает энергией лебедку, буровые насосы ион снабжает энергией лебедку, буровые насосы и
ротор.ротор.
Привод буровой установки может быть дизельным,Привод буровой установки может быть дизельным,
электрическим, дизель-электрическим и дизель-электрическим, дизель-электрическим и дизель-
гидравлическим.гидравлическим. Дизельный привод при-Дизельный привод при-
меняют в районах, не обеспеченныхменяют в районах, не обеспеченных
электроэнергией необходимой мощности.электроэнергией необходимой мощности.
Электрический привод от электродвигателейЭлектрический привод от электродвигателей
переменного и попеременного и постоянного тока отличаетсястоянного тока отличается
простотой в монтаже и эксплуатации, высокойпростотой в монтаже и эксплуатации, высокой
надежностью и экономичностью, но применимнадежностью и экономичностью, но применим
только в электрифицированных районахтолько в электрифицированных районах
План лекцииПлан лекции

16. ЗаключениеЗаключение
Основные требования, предъявляемые кОсновные требования, предъявляемые к
циркуляционным системам буровыхциркуляционным системам буровых
установок - качественное приготовление,установок - качественное приготовление,
контроль и поддержка необходимых дляконтроль и поддержка необходимых для
данных геолого-техническх условий составаданных геолого-техническх условий состава
и физико-механических свойств буровогои физико-механических свойств бурового
раствора. При выполнении этих требованийраствора. При выполнении этих требований
достигаются высокие скорости бурения и вдостигаются высокие скорости бурения и в
значительной степени предупреждаетсязначительной степени предупреждается
большое количество аварий в скважине.большое количество аварий в скважине.
План лекцииПлан лекции