Система охлаждения бурового раствора при нефтяном бурении: «Охранник температуры» в глубинной разведке

В процессе нефтяного бурения циркулирующий раствор называют «кровью бурения», а система охлаждения бурового раствора является ключевым рубежом, который поддерживает «жизнеспособность» этой крови. По мере продвижения нефтегазовой разведки к глубоким и сверхглубоким скважинам температура на забое часто превышает 200 °C, а в ряде участков Сычуаньской и Таримской впадин температура горных пород достигает 260 °C. Охлаждение бурового раствора уже давно перестало быть вспомогательной процедурой и стало основной технологией обеспечения безопасности и эффективности бурения. Система охлаждения бурового раствора от компании Xi’an KOSUN Machinery благодаря своим передовым решениям стала «охлаждающим оружием» в этой области.

Основная задача охлаждения бурового раствора — защита «здоровья» бурового оборудования. При высокоскоростном вращении долота, разрушающего породу, выделяется огромное количество тепла, которое в сочетании с высокой температурой пласта легко вызывает ползучесть металлических элементов бурильной колонны, старение уплотнений и прокладок. Согласно данным, если температура бурового раствора превышает 60 °C, срок службы изнашиваемых деталей бурового насоса сокращается более чем на 50%; а при работе забойных инструментов в условиях выше 200 °C частота отказов увеличивается в 3 раза.

Температура напрямую влияет и на свойства самого бурового раствора. Вязкость, плотность и другие ключевые параметры крайне чувствительны к нагреву: при повышении температуры на каждые 10 °C пластическая вязкость снижается примерно на 15%, что значительно ухудшает транспортировку шлама. Высокая температура также ускоряет разложение химических реагентов, что приводит к дестабилизации раствора и повышает риск обвала стенок скважины.

В настоящее время наиболее распространёнными технологиями охлаждения бурового раствора являются воздушное охлаждение, водяное охлаждение и комбинированное воздухо-водяное охлаждение. Однако реальная их эффективность напрямую зависит от наличия водных ресурсов на месте бурения, требуемого диапазона понижения температуры и ограничений по площади, что нередко накладывает серьёзные ограничения.

Исходя из условий эксплуатации буровых установок, компания Xi’an KOSUN Machinery разрабатывает для клиентов более энергоэффективные, высокопроизводительные и полностью автоматизированные системы охлаждения бурового раствора.

Система охлаждения бурового раствора KOSUN способна обеспечивать многоступенчатое понижение температуры в зависимости от условий на месте эксплуатации: стандартная схема позволяет снизить температуру на 20–40 °C. Интеллектуальная автоматическая система управления обеспечивает адаптацию режимов работы: если «сухой» режим охлаждения не обеспечивает нужного эффекта, система автоматически переходит в режим испарительного охлаждения. Применяемая закрытая схема охлаждения позволяет значительно сократить расход воды на испарение и уменьшить образование «белого пара». Система обладает высокой производительностью, занимает малую площадь и отличается простотой эксплуатации, монтажа и обслуживания.
 

По мере развития «глубинных инженерных проектов» технологии охлаждения бурового раствора становятся ключевым фактором преодоления технологических ограничений сверхглубокого бурения. Система охлаждения бурового раствора компании KOSUN продолжает возглавлять развитие отрасли. Она не только воплощает логику бурения «охлаждение = эффективность», но и играет незаменимую роль в защите оборудования и снижении эксплуатационных затрат. Независимо от того, ведутся ли работы на суше или в условиях сложных геологических условий, она обеспечивает надёжный «температурный щит», укрепляя стратегические позиции Китая в глубинной нефтегазовой разведке.