Система регенерации бурового раствора

Горизонтальное направленное бурение (ГНБ) применяют при необходимости провести коммуникации под дорогой или капитальными строениями, там, где невозможно прокопать открытые траншеи. При бурении используют специальные составы, облегчающие бурам проходку грунтов: от простой воды до многокомпонентных рабочих составов.

Технологический процесс обеспечения бурения включает в себя:
• изготовление смесей для проходки;
• восстановление их состава.

Изготовление смесей для горизонтального направленного бурения

Рецепт приготовления буровых растворов зависит от геологии грунта. Песчаный грунт требует одних добавок, глинистый — других. Необходим оптимальный состав смеси основного компонента, бентонита, с полимерными добавками. Бентонит — естественный глинистый минерал, способный разбухать и увеличиваться в объеме в 15 раз, принимая гелеобразную форму.

Перемешивание воды, бентонита и добавок производится на насосно-смесительных узлах (НСУ) в течение нескольких минут. Сначала подается вода, 95-98%, затем дополнительные химические реагенты, дозируется бентонит. Полученный состав будет способствовать укреплению сыпучих грунтов, уменьшать налипание глины, ограничивать впитывание влаги, смазывать и охлаждать буры.

Оборудование для буровых растворов бывает как российского, так и иностранного производства. Оно различается по используемым для изготовления материалам, цене, производительности двигателя, применяемому топливу — бензин или дизель, объему топливного бака. Разнятся также системы перемешивания состава, расположение основных элементов установок, объемы смесительных емкостей.

НСУ для ГНБ состоит из емкости объемом несколько кубометров, бункера для бентонита, систем подачи воды, полимерных компонентов, двигателя с помпой, шланга для откачки жидкости и подачи ее к форсункам бура.

Приобретая технику для обеспечения проходки скважин, нужно учитывать перспективы развития бизнеса, так как маленькая производительность рабочего оборудования ограничит возможности ее использования в будущем.

Восстановление смесей для горизонтального направленного бурения

Регенерация бурового раствора после проведения проходческих работ под землей является необходимым технологическим этапом, так как при прохождении скважины захватываются частички грунта, загрязняющие состав и снижающие эффективность его использования. Эти частички меняют плотность и вязкость рабочей жидкости, от чего она перестает работать и нуждается в коррекции.

Система очистки бывает 3- или 4-ступенчатой. Есть одномодульные системы и состоящие из нескольких рабочих модулей с механическими центробежными устройствами очистки. При трехступенчатой очистке для складирования шлама необходимо специальное помещение, амбар. Кроме отделения механических примесей, производится дегазация жидкости в процессе очистки.

В обоих случаях использованная смесь подается сначала на наклонную сетку вибросита для очистки бурового раствора, где происходит отделение более крупных частиц, шлама, который сбрасывается в накопитель. Шламовый насос перекачивает смесь к гидроциклону, служащему для отделения песка. Затем отфильтрованная жидкость поступает в илоотделитель, а отфильтрованный песок отправляется в накопитель.

На четвертой ступени проводится центрифугирование остатка примесей, после которого состав смеси соответствует норме загрязнения для стоков. Дополнительно оборудование может комплектоваться блоком коагуляции и флокуляции оставшихся примесей. Жидкая фракция направляется в смеситель для повторного приготовления буровых растворов.

Система регенерации рабочей смеси рассчитывается под потребности заказчика.