Во многих регионах нефтедобыча и сельское хозяйство используют соседние территории. Буровые площадки размещаются рядом с пашнями, пастбищами и водными объектами, поэтому надёжность оборудования на скважине напрямую влияет не только на безопасность персонала, но и на состояние земель, которые обрабатывают аграрии. Одним из узлов, от которых зависит безопасное ведение работ, остаётся система очистки бурового раствора, а в ней отдельное место занимает дегазатор.
Зачем буровому раствору нужна дегазация
В стволе скважины буровой раствор контактирует с пластовым флюидом при высоком давлении, и часть газа попадает в раствор. Газированный раствор теряет плотность, хуже работает в насосах и создаёт дополнительные риски при подъёме на поверхность. Если газ не удалять своевременно, возрастает вероятность нефтегазопроявлений, то есть неконтролируемого поступления пластового флюида в скважину. Поэтому на циркуляционной системе устанавливают оборудование, которое выделяет газ из раствора и возвращает раствор в рабочий цикл с заданными свойствами.
Для этой задачи применяют вакуумные и центробежные дегазаторы. Центробежные модели выбирают тогда, когда требуется высокая пропускная способность и компактная компоновка на палубе циркуляционной системы, а газосодержание раствора на входе остаётся в допустимых пределах.
Как устроен и работает центробежный дегазатор
Принцип действия такого устройства напоминает сочетание центробежного насоса и центрифуги. Крыльчатка внутри всасывающей камеры закручивает газированный раствор и поднимает его в разгрузочную камеру. Под действием центробежной силы раствор распределяется тонким слоем по стенкам камеры, пузырьки газа высвобождаются, и вакуум-компрессор отводит выделившийся газ. Обработанный раствор возвращается в систему.
По данным производителя, центробежный дегазатор ДЦ-1-80 рассчитан на производительность до 80 литров в секунду по буровому раствору и на работу с растворами плотностью до 2,2 килограмма на литр. Допустимое газосодержание на входе составляет до 20 объёмных процентов, а на выходе в зависимости от состава раствора и обработки пенящимися реагентами снижается до значений от 1 до 4 объёмных процентов. Установленная мощность оборудования равна 23 киловаттам, масса изделия не превышает 1 360 килограммов. Оборудование предназначено для месторождений, в пластовом флюиде которых нет сероводорода и других токсичных компонентов, и это ограничение необходимо учитывать при проектировании.
Что учитывают при выборе и закупке
При подборе дегазатора специалисты сопоставляют производительность с расходом раствора на скважине, смотрят на допустимое газосодержание, плотность раствора и габариты, которые определяют возможность монтажа на существующей ёмкости. На этапе планирования закупки важно заранее уточнить ДЦ-1-80 стоимость и сроки изготовления напрямую у производителя, поскольку итоговая цена зависит от комплектации и условий поставки.
Отдельное внимание уделяют конструктивным решениям, которые влияют на срок службы и удобство эксплуатации. Лопасти, контактирующие с раствором, изготавливают из износостойкой нержавеющей стали, балансировка крыльчатки снижает нагрузку на подшипники, а болтовые соединения выполняют с шайбами, препятствующими самораскручиванию при вибрации. Защитное покрытие на основе цинконаполненной эмали рассчитано на работу с растворами, в том числе на углеводородной основе. Присоединительные размеры согласованы с распространёнными зарубежными решениями, что упрощает замену оборудования и сокращает время пусконаладочных работ. Кроме того, предусмотрена возможность подключения манифольда с любой стороны, поэтому изделие проще привязать к существующей схеме трубопроводов.
Связь оборудования с экологической безопасностью
Контроль газа и раствора в циркуляционной системе уменьшает вероятность аварийных ситуаций, которые могут привести к разливам, выбросам и загрязнению почвы. Для территорий, где соседствуют промышленные объекты и земли сельскохозяйственного назначения, это особенно значимо: восстановление загрязнённого участка занимает годы, а урожайность и состояние пастбищ страдают сразу. Исправное оборудование, регулярное обслуживание и соблюдение технологических режимов позволяют снизить такие риски и сохранить качество земель.
Вопросы взаимодействия промышленности и сельского хозяйства подробнее рассматриваются в рубриках журнала «Экология», «Технологии» и «Отрасль». Грамотный выбор технических решений на производстве помогает сочетать развитие промышленных территорий с сохранением земельных ресурсов, от которых зависит работа аграрного сектора региона.
