循环系统锥形罐不淘罐技术简析

张增年，李 韬

（川庆钻探工程公司设备处，四川成都 610051）

0 引言

随着我国经济快速发展，对石油、天然气等资源的需求日益增大，页岩气作为常规能源的重要补充，已呈现出跨越式发展趋势，尤其在川渝地区，已成为我国页岩气开发的主战场。在钻井作业过程中，一开、二开都使用大泵冲、大排量打井，产生的岩屑很快就堆积在锥形罐中，经常需要工人对锥形罐进行清淘，大大增加了劳动强度。有鉴于此，在不影响工艺流程的情况下，对循环系统的锥形罐进行改造，达到一开、二开完钻后不淘罐的目的。

1 现状

在四川威远页岩气钻井平台一开至二开大井眼段，锥形罐通常每班淘罐1 次；三开后的井段，锥形罐通常每个月淘罐1～2次；泥浆体系转换时则必须淘罐，并且淘罐时泥浆泵需停止运行，每次淘罐时间约0.5～1.0 h。

2 技术改进方案

2.1 改造目标

在一个钻井周期内，各泥浆循环罐仅需在泥浆体系转换时进行淘罐作业，完井后再进行一次淘罐作业。锥形罐处理沉砂时不用停泵，保障正常钻进作业。

2.2 改造方案

优化锥形罐的沉砂处理功能，定期通过冲刷抽吸将沉砂抽吸至一体机进行除固相处理，减免人工淘罐作业。

2.2.1 隔断分流设计

设计振动筛支架及泥浆分流槽，将振动筛安装在支架上，支架内制作泥浆汇流斜板，可使泥浆流入泥浆分流槽内，分流槽内的泥浆分流插板出口分别流向锥形罐和泥浆渡槽。

当需要处理锥形罐沉砂时，可用插板阻断流向锥形罐的泥浆，使泥浆直接进入泥浆渡槽并进入2 号罐，达到处理锥形罐沉砂时不停泥浆泵的目的。

图1 锥形罐沉沙处理改造示意

2.2.2 锥形罐沉砂处理方案

在锥形罐内沿锥面安装冲洗管线，由补浆泵（或另配砂泵）抽吸除气器隔仓泥浆冲洗搅拌锥形罐罐底沉砂，然后由一体机除砂泵抽吸至一体机进行除固相处理（图1）。

2.3 固控设备使用要求

（1）正确选用筛布并保持筛布的完好性，合理有效使用振动筛。

（2）按照沉砂情况，及时开启补浆泵和一体机砂泵对锥形罐沉砂进行冲洗抽吸和除固相处理。

（3）各罐搅拌器需要24 h 运转，有故障即时修复使用。

（4）根据各罐沉砂情况，在不影响钻井作业的情况下，选择合理的泥浆枪供液流程，冲刷沉砂。

（5）保证除砂、除泥设备和离心机持续有效运转，保证泥浆参与四级固控流程。

3 效果分析

川庆页岩气项目在威204H6 平台试验不淘罐系统，即通过对循环系统固控设备管线改造，阻止漏过一级固控（振动筛）的无用固相在漏斗罐内自然沉降，以达到不淘罐的目的。改造项目见表1，需要注意的是，钻进过程中要保持沉淀罐（除砂、除泥器/一体机下部罐）搅拌器常开，阻止罐内固相沉降。

表1 威204H6 平台改造明细

改造后的使用效果：在威204H6-6 井、威204H6-3 井试验，一开、二开完钻后，漏斗罐和沉淀罐均无沉淀固相，达到了不淘罐的目的。

4 结语

通过对循环系统锥形罐进行隔断分流设计和沉砂处理，配合固控设备的有效使用，能够在一开、二开钻进过程中实现全程不淘罐的目的，大大减小了劳动强度，提高了工作效率。