Установка для охлаждения технологического бурового раствора

При проведении буровых работ на нефтегазовых скважинах в условиях вечной мерзлоты для сохранения промерзшего слоя грунта подаваемый в скважину технологический буровой раствор должен иметь температуру не выше +8 °С. Для охлаждения бурового раствора до заданной температуры необходима холодильная система.

Схема установки для охлаждения технологического бурового раствора на базе вихревой трубы
Схема установки для охлаждения технологического бурового раствора на базе вихревой трубы


Принцип функционирования установки заключается в следующем. Буровой раствор, подготовленный в глиномешалке, подается в промежуточную емкость. Из нее, с помощью центробежного насоса, раствор подается в теплообменник и охлаждается. Охлажденный раствор сливается в накопительный резервуар (амбар) и хранится там до закачки в скважину. Охлаждение осуществляется за счет подачи в теплообменник холодного воздуха, получаемого с помощью вихревой трубы. Более подробно с принципами функционирования вихревой трубы можно познакомиться здесь.

Конструкторским бюро была выполнена оптимизация рассматриваемой установки с целью минимизации суммарных эксплуатационных затрат на установку. Было рассмотрено 5 установок:
1. Установка 1. Теплогенератор - чиллер.
2. Установка 2. Теплогенератор - разделительная вихревая труба. В данной установке предусмотрена круглогодичная эксплуатация вихревой трубы. Источник сжатого воздуха - винтовой компрессор.
3. Установка 3. Эксплуатация вихревой трубы предусмотрена только в летнее время года. В зимнее время года охлаждение бурового раствора производится напрямую атмосферным воздухом. Источник сжатого воздуха - винтовой компрессор.
4. Установка 4 является модификацией установки 3. В ней винтовой компрессор был заменен на компрессор собственной разработки.
5. Установка 5. В ней теплогенератором является двухконтурная вихревая труба. Источник сжатого воздуха - компрессор собственной разработки.
Из приведенной ниже диаграммы становится очевидной эффективность применения установки 5 на базе вихревой трубы.

Суммарные месячные эксплуатационные затраты на охлаждение бурового раствора при помощи различных вариантов установки
Сравнительный график различных вариантов установки

Технико-экономические характеристики установок для охлаждения бурового раствора
Техническое решение Максимальная производительность, м3/год Максимальная потребляемая мощность, кВт Относительные и абсолютные затраты
Капитальные, % Эксплуатационные, % (тыс. руб.) Энергозатраты, % (тыс. руб.)
Установка 1 22103 14 100 100
(1354,8)
100
(533,5)
Установка 2 20517 160 103 5,5
(74,3)
920
(4892,7)
Установка 3 28276 160 189 5,9
(80)
255
(1361,9)
Установка 4 26000 82,7 158 4,6
(61,7)
211
(1126,9)
Установка 5 22314 23,5 223 4,6
(61,9)
132
(702,7)

 


Яндекс.Метрика
e-mail: chkz-yugson@mail.ru, тел./факс (343) 374-70-47 КОЛИЧЕСТВО ПОСЕТИТЕЛЕЙ: 163163
© 2009 - 2012, ООО "КБ "ЧКЗ-ЮГСОН", ООО "УВТ"