循環(huán)系統(tǒng)錐形罐不淘罐技術(shù)簡析

張增年，李 韜

（川慶鉆探工程公司設(shè)備處，四川成都 610051）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，對石油、天然氣等資源的需求日益增大，頁巖氣作為常規(guī)能源的重要補(bǔ)充，已呈現(xiàn)出跨越式發(fā)展趨勢，尤其在川渝地區(qū)，已成為我國頁巖氣開發(fā)的主戰(zhàn)場。在鉆井作業(yè)過程中，一開、二開都使用大泵沖、大排量打井，產(chǎn)生的巖屑很快就堆積在錐形罐中，經(jīng)常需要工人對錐形罐進(jìn)行清淘，大大增加了勞動強(qiáng)度。有鑒于此，在不影響工藝流程的情況下，對循環(huán)系統(tǒng)的錐形罐進(jìn)行改造，達(dá)到一開、二開完鉆后不淘罐的目的。

1 現(xiàn)狀

在四川威遠(yuǎn)頁巖氣鉆井平臺一開至二開大井眼段，錐形罐通常每班淘罐1 次；三開后的井段，錐形罐通常每個月淘罐1～2次；泥漿體系轉(zhuǎn)換時則必須淘罐，并且淘罐時泥漿泵需停止運行，每次淘罐時間約0.5～1.0 h。

2 技術(shù)改進(jìn)方案

2.1 改造目標(biāo)

在一個鉆井周期內(nèi)，各泥漿循環(huán)罐僅需在泥漿體系轉(zhuǎn)換時進(jìn)行淘罐作業(yè)，完井后再進(jìn)行一次淘罐作業(yè)。錐形罐處理沉砂時不用停泵，保障正常鉆進(jìn)作業(yè)。

2.2 改造方案

優(yōu)化錐形罐的沉砂處理功能，定期通過沖刷抽吸將沉砂抽吸至一體機(jī)進(jìn)行除固相處理，減免人工淘罐作業(yè)。

2.2.1 隔斷分流設(shè)計

設(shè)計振動篩支架及泥漿分流槽，將振動篩安裝在支架上，支架內(nèi)制作泥漿匯流斜板，可使泥漿流入泥漿分流槽內(nèi)，分流槽內(nèi)的泥漿分流插板出口分別流向錐形罐和泥漿渡槽。

當(dāng)需要處理錐形罐沉砂時，可用插板阻斷流向錐形罐的泥漿，使泥漿直接進(jìn)入泥漿渡槽并進(jìn)入2 號罐，達(dá)到處理錐形罐沉砂時不停泥漿泵的目的。

圖1 錐形罐沉沙處理改造示意

2.2.2 錐形罐沉砂處理方案

在錐形罐內(nèi)沿錐面安裝沖洗管線，由補(bǔ)漿泵（或另配砂泵）抽吸除氣器隔倉泥漿沖洗攪拌錐形罐罐底沉砂，然后由一體機(jī)除砂泵抽吸至一體機(jī)進(jìn)行除固相處理（圖1）。

2.3 固控設(shè)備使用要求

（1）正確選用篩布并保持篩布的完好性，合理有效使用振動篩。

（2）按照沉砂情況，及時開啟補(bǔ)漿泵和一體機(jī)砂泵對錐形罐沉砂進(jìn)行沖洗抽吸和除固相處理。

（3）各罐攪拌器需要24 h 運轉(zhuǎn)，有故障即時修復(fù)使用。

（4）根據(jù)各罐沉砂情況，在不影響鉆井作業(yè)的情況下，選擇合理的泥漿槍供液流程，沖刷沉砂。

（5）保證除砂、除泥設(shè)備和離心機(jī)持續(xù)有效運轉(zhuǎn)，保證泥漿參與四級固控流程。

3 效果分析

川慶頁巖氣項目在威204H6 平臺試驗不淘罐系統(tǒng)，即通過對循環(huán)系統(tǒng)固控設(shè)備管線改造，阻止漏過一級固控（振動篩）的無用固相在漏斗罐內(nèi)自然沉降，以達(dá)到不淘罐的目的。改造項目見表1，需要注意的是，鉆進(jìn)過程中要保持沉淀罐（除砂、除泥器/一體機(jī)下部罐）攪拌器常開，阻止罐內(nèi)固相沉降。

表1 威204H6 平臺改造明細(xì)

改造后的使用效果：在威204H6-6 井、威204H6-3 井試驗，一開、二開完鉆后，漏斗罐和沉淀罐均無沉淀固相，達(dá)到了不淘罐的目的。

4 結(jié)語

通過對循環(huán)系統(tǒng)錐形罐進(jìn)行隔斷分流設(shè)計和沉砂處理，配合固控設(shè)備的有效使用，能夠在一開、二開鉆進(jìn)過程中實現(xiàn)全程不淘罐的目的，大大減小了勞動強(qiáng)度，提高了工作效率。