Модуль, система и способ для образования пульпы бурового шлама высокой плотности
Формула / Реферат
1. Модуль для образования пульпы бурового шлама, содержащий подставку и расположенный на подставке смеситель, содержащий загрузочное устройство для нагнетания бурового шлама, затвор, сообщенный с загрузочным устройством и предназначенный для регулирования потока бурового шлама, и мешалку для сообщения энергии текучей среде, при этом модуль соединен с возможностью отсоединения с контейнером-хранилищем бурового шлама, расположенным на рабочей площадке.
2. Модуль по п.1, в котором смеситель имеет выпускное отверстие, сообщенное с системой для нагнетания бурового шлама.
3. Модуль по п.2, дополнительно содержащий программируемый логический контроллер, содержащий инструкции, по существу, для непрерывного нагнетания пульпы из контейнера-хранилища бурового шлама в ствол скважины.
4. Модуль по п.1, дополнительно содержащий программируемый логический контроллер, содержащий инструкции для перемешивания пульпы из текучей среды и бурового шлама.
5. Модуль по п.4, в котором пульпа содержит более 20% объема бурового шлама.
6. Модуль по п.1, в котором текучая среда представляет собой первичную пульпу.
7. Модуль по п.1, дополнительно содержащий по меньшей мере один бак-хранилище химикатов, сообщенный со смесителем.
8. Способ образования пульпы бурового шлама с использованием модуля по любому из пп.1-7, в котором подают буровой шлам в смеситель, имеющий загрузочное устройство для нагнетания бурового шлама, затвор, сообщенный с загрузочным устройством и предназначенный для регулирования потока бурового шлама, и мешалку для сообщения энергии текучей среде, подают текучую среду в смеситель, сообщают энергию текучей среде в смесителе, нагнетают буровой шлам из загрузочного устройства в снабженную энергией текучую среду и перемешивают буровой шлам и снабженную энергией текучую среду в смесителе для образования пульпы бурового шлама, содержащей более 20% объема бурового шлама.
9. Способ по п.8, в котором регулируют нагнетание бурового шлама программируемым логическим контроллером, связанным со смесителем.
10. Способ по п.9, в котором регулируют поток бурового шлама в смеситель программируемым логическим контроллером.
11. Способ по п.9, в котором регулируют поток текучей среды в смеситель программируемым логическим контроллером.
12. Способ по п.9, в котором автоматически регулируют нагнетание пульпы в ствол скважины в соответствии с измерением плотности пульпы программируемым логическим контроллером.
13. Способ по п.8, в котором пульпа содержит более 40% объема бурового шлама.
14. Способ по п.8, в котором текучая среда содержит первичную пульпу.
15. Способ по п.8, в котором текучая среда содержит по меньшей мере одно из группы, состоящей из воды, полимера и концентрированного соляного раствора.
16. Способ обратного нагнетания пульпы бурового шлама, при котором образуют пульпу, включающую в себя более 20% объема бурового шлама в смесительной системе согласно способу по любому из пп. 8-15, закачивают пульпу из смесительной системы в систему для нагнетания бурового шлама, нагнетают пульпу из системы для нагнетания бурового шлама в ствол скважины.
17. Способ по п.16, в котором регулируют нагнетание пульпы в ствол скважины программируемым логическим контроллером.
18. Система для образования пульпы бурового шлама, содержащая контейнер-хранилище шлама и модуль, сообщенный с контейнером-хранилищем шлама и содержащий подставку и установленный на подставке смеситель, имеющий загрузочное устройство для нагнетания бурового шлама, затвор, сообщенный с загрузочным устройством и предназначенный для регулирования потока бурового шлама, и мешалку для сообщения энергии текучей среде, при этом модуль сообщен с системой для образования первичной пульпы.
19. Система по п.18, в которой модуль дополнительно содержит программируемый логический контроллер, связанный со смесителем.
20. Система по п.18, в которой модуль дополнительно содержит резервуар для текучих сред, сообщенный со смесителем.
21. Система по п.18, в которой текучая среда содержит первичную пульпу.
22. Система по п.21, в которой смеситель выполнен с возможностью образования пульпы из бурового шлама и первичной пульпы, которая включает в себя более 20% объема бурового шлама.
Текст
МОДУЛЬ, СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ПУЛЬПЫ БУРОВОГО ШЛАМА ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТИ Модуль для образования пульпы бурового шлама, который включает в себя подставку,программируемый логический контроллер, расположенный на подставке, и смеситель. Смеситель включает в себя загрузочное устройство для нагнетания бурового шлама, затвор, расположенный в сообщении по текучей среде с загрузочным устройством, для регулирования потока бурового шлама и мешалку для сообщения энергии текучей среде, при этом модуль выполнен с возможностью разрыва соединения с контейнером-хранилищем шлама, расположенным на рабочей площадке. Кроме того, предложен способ обратного нагнетания бурового шлама, который включает в себя образование пульпы, включающей в себя более 20 об.% бурового шлама в смесительной системе, и закачивание пульпы из смесительной системы в систему для нагнетания шлама. Способ также включает в себя нагнетание пульпы из системы для нагнетания шлама в ствол скважины. 016591 Предпосылки создания изобретения Область техники, к которой относится изобретение Осуществления, раскрытые в настоящей заявке, в общем относятся к системам и способам получения пульп, предназначенных для обратного нагнетания на рабочей площадке. Более конкретно, осуществления, раскрытые в настоящей заявке, относятся к системам и способам получения пульп высокой плотности, предназначенных для обратного нагнетания на рабочей площадке. Еще более конкретно,осуществления, раскрытые в настоящей заявке, относятся к системам и способам получения пульп высокой плотности, предназначенных для обратного нагнетания на рабочей площадке, с использованием модуля для превращения содержимого контейнеров для хранения и транспортировки шлама на рабочей площадке. Предпосылки создания изобретения При бурении скважин буровое долото используют для врезания на много тысяч футов в земную кору. В установке для бурения нефтяной скважины обычно используют вышку, которая вытянута над платформой для бурения скважины. Вышка поддерживает бурильные трубы, секцию за секцией, соединяемые в непрерывную цепь во время операции бурения. По мере того как буровое долото продвигается все дальше в среду, добавляют дополнительные секции труб, чтобы еще больше удлинить "колонну" или"бурильную колонну". Поэтому бурильная колонна включает в себя множество секций труб. Жидкий "буровой раствор" закачивают с платформы для бурения скважины через бурильную колонну в буровое долото, поддерживаемое на нижнем или дистальном конце бурильной колонны. Буровой раствор смазывает буровое долото и выносит буровую мелочь, образуемую буровым долотом по мере его врезания. Обломки выбуренной породы выносятся в обратном потоке бурового раствора через кольцевое пространство скважины и поступают обратно на платформу для бурения скважины на земной поверхности. Когда буровой раствор достигает платформы, он загрязнен небольшими кусками глины и породы, которые известны в отрасли промышленности как буровая мелочь или буровой шлам. После достижения буровым шламом, буровым раствором и другими отходами платформы обычно используют вибросито, для отделения бурового раствора от бурового шлама для повторного использования бурового раствора. Затем оставшиеся буровой шлам, отходы и остаток бурового раствора транспортируют в отстойник для утилизации. В некоторых ситуациях, например, в случае буровых растворов определенного типа, буровой раствор нельзя повторно использовать, и он должен отводиться. Обычно не поддающийся повторному использованию буровой раствор отводят отдельно от бурового шлама и других отходов путем транспортировки бурового раствора в контейнере на место захоронения отходов. Утилизация бурового шлама и бурового раствора является комплексной экологической проблемой. Буровой шлам содержит не только остаточный продукт бурового раствора, который загрязняет окружающую среду, но также может содержать нефть и другие отходы, которые представляют повышенную опасность для окружающей среды, особенно в случае, когда бурение происходит в морской среде. Например, в Мексиканском заливе имеются сотни буровых платформ, с которых осуществляют бурение на нефть и газ путем бурения в морском дне. Эти буровые платформы могут использоваться на местах, где глубина воды составляет много сотен футов. В таких морских условиях вода обычно заполнена морской фауной и флорой, которые могут не переносить сброс отходов бурового шлама. Поэтому имеется необходимость в простом и все же приемлемом решении задачи удаления буровой мелочи, бурового раствора и/или других отходов в условиях морских и других уязвимых сред. Традиционные способы отведения включают в себя сброс в отвал, использование ковшового транспортера, громоздких ленточных конвейеров, винтовых конвейеров и способов промывки, для которых требуется большое количество воды. Добавление воды создает дополнительные проблемы, связанные с дополнительными объемом и массой, загрязнением окружающей среды, и транспортные проблемы. Установка конвейеров требует значительного видоизменения площадки буровой установки и включает в себя большие затраты времени и средств на установку. Другой способ отведения включает в себя возврат бурового шлама, бурового раствора и/или отходов путем нагнетания под высоким давлением в подземный пласт. Обычно процесс нагнетания включает в себя приготовление пульпы в наземном оборудовании и закачивание пульпы в скважину, которая проходит под землей относительно глубоко, в принимающий слой или адекватный пласт. Основные этапы в процессе включают в себя идентификацию соответствующего слоя или пласта для нагнетания, подготовку соответствующей нагнетательной скважины, разработку рецептуры пульпы, которая включает в себя учет таких факторов, как масса, содержание твердой фазы, рН, гелевая структура и т.д., выполнение работ по нагнетанию, которые включают в себя определение и контроль производительности насоса, например в виде объема в единицу времени и давления, и закрытие скважины. В отдельных случаях шлам, который все еще загрязнен некоторым количеством нефти, транспортируют от данной буровой установки на морскую буровую установку или установку на суше в виде высококонсистентной тяжелой пасты или пульпы для нагнетания в подземный пласт. Обычно материал накладывают в специальные ящики емкостью около 10 т, которые загружают краном с буровой установки на обеспечивающие суда. Это является трудной и опасной операцией, которая может быть трудоемкой и дорогостоящей.-1 016591 В патенте США 6709216 и в других патентах раскрыто, что шлам можно также транспортировать и хранить в закрытом транспортабельном контейнере, при этом в таком случае контейнер можно транспортировать к месту назначения, где буровой шлам может быть извлечен. Транспортабельный контейнер-хранилище имеет небольшую коническую секцию, структурированную для обеспечения массового потока смеси в контейнер, а извлечение шлама включает в себя приложение сжатого газа к шламу в контейнере. Транспортабельные контейнеры предназначены для установки на 20-футовую (6,096 м) контейнерную ISO-раму (удовлетворяющую требованиям Международной организации по стандартизации). Эти конические контейнеры в настоящей заявке будут называться ISO-контейнерами. Как описано в патенте США 6709216 и других патентах, контейнеры, отвечающие требованиям Международной организации по стандартам, могут быть подняты на буровую установку краном буровой установки и использованы для хранения шлама. Затем контейнеры могут быть использованы для транспортировки шлама на обеспечивающее судно и также могут служить буферным хранилищем, когда обеспечивающее судно отсутствует. В качестве варианта контейнеры-хранилища можно поднимать с буровой установки кранами и транспортировать обеспечивающим судном. Пространство на морских платформах является ограниченным. Помимо хранения и транспортировки шлама на буровой установке производят многочисленные дополнительные операции, включая очистку баков, работы по превращению в пульпу, бурение, операции химической обработки, хранение исходного материала, приготовление бурового раствора, вторичное использование бурового раствора, отделение бурового раствора и прочее. Вследствие ограниченного пространства обычно эти работы осуществляют на модулях и выгружают модули, когда в них нет необходимости или когда необходимо пространство для оборудования. Например, контейнеры шлама могут быть выгружены с буровой установки, чтобы освободить пространство для модульного оборудования, используемого для образования пульпы. Как упоминалось выше, эти подъемные работы являются трудными, опасными и дорогостоящими. Кроме того, для многих из этих работ на модулях используют дополнительное оборудование, такое как насосы, клапаны и баки или контейнеры-хранилища. Системы для образования пульпы, которые могут быть перемещены на буровую установку, обычно представляют собой крупные модули, которые являются полностью автономными, принимающими шлам из системы восстановления бурового раствора, расположенной на буровой установке. Например, в публикации Международной заявки WO 99/04134 раскрыт обрабатывающий модуль, содержащий первый бак пульпы, насосы дробилок, вибросито системы, второй бак пульпы и необязательный бак для хранения. Модуль может быть поднят краном на морскую буровую платформу. Системы для образования пульпы также могут быть распределены по малогабаритным блокам, которые можно транспортировать с одной рабочей площадки на другую. Как раскрыто в патенте США 5303786, система для образования пульпы может быть установлена на полуприцепе, который можно буксировать между рабочими площадками. В частности, система включает в себя многочисленные баки,насосы, мельницы, дробилки, мешалки, бункеры и конвейеры. Как рассмотрено в патенте США 5303786, систему для образования пульпы можно перемещать на площадку, где имеется в большом количестве материал, подлежащий обработке, например в существующих или законсервированных резервных отстойниках, в которых шлам содержится в большом количестве. В патенте США 6745856 раскрыта другая транспортабельная система для образования пульпы,которая расположена на транспортном средстве. Транспортное средство (то есть корабль или судно) ставят вблизи рабочей площадки (то есть морской платформы) и соединяют с оборудованием, расположенным на рабочей площадке, во время его работы. Вредные материалы транспортируют с рабочей площадки на транспортное средство, где вредные материалы превращают в пульпу. Пульпу можно транспортировать обратно на рабочую площадку для (в качестве одного примера) обратного нагнетания в пласт. В качестве варианта пульпу можно транспортировать с помощью транспортного средства на место захоронения. Как раскрыто в патенте США 6745856, на транспортном средстве располагают контейнерыхранилища для содержания пульпы во время транспортировки. При транзитном переходе к месту захоронения мешалками, расположенными в контейнерах-хранилищах, пульпа может перемешиваться для поддержания твердой фазы в текучей среде в суспендированном состоянии. Хотя этими системами и способами предоставляются усовершенствованные процессы в системах образования пульпы и обратного нагнетания, но, как описано выше, для них требуются трудные, опасные и дорогостоящие операции по подъему и установке. Кроме того, для этих процессов может требоваться продолжительное время для установки и обработки, что может снижать общую эффективность работ на рабочей площадке. Во время работ по обратному нагнетанию приготавливают пульпу, включающую в себя текучую среду и очищенный буровой шлам. Обычно пульпу приготавливают, перемешивая совместно буровой шлам, предварительно рассортированный по крупности, в заданной пропорции с текучей средой, так что образуют пульпу, которая содержит буровой шлам с заданным процентным содержанием по объему. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что обычно содержание твердой фазы в пульпах, используемых при операциях обратного нагнетания шлама, составляет около 20% объема для-2 016591 твердой фазы. Поэтому для данной операции обратного нагнетания шлама пульпу приготавливают для обратного нагнетания, перемешивая буровой шлам с текучей средой до тех пор, пока содержание твердой фазы в пульпе не достигнет 20%. После того как пульпа приготовлена, пульпу закачивают в контейнер для хранения до включения нагнетательного насоса высокого давления и перекачивания пульпы из контейнера-хранилища в ствол скважины. Если при выполнении операций пытаются повысить содержание твердой фазы в пульпе до более 20%, тем самым обеспечивая обратное нагнетание в ствол скважины большего количества шлама, то такие операции заканчиваются получением нестабильных и, следовательно, неэффективных пульп. Обычно, когда оператор бурения пытается повысить содержание твердой фазы в пульпе, то образует пульпу с содержанием твердой фазы более 20%, перемешивая, как описано выше, буровой шлам с текучей средой и затем сохраняя смесь. Поскольку пульпы обычно приготавливают порциями, хранят и затем нагнетают в ствол скважины, то во время хранения пульпы, до нагнетания, твердая фаза пульпы выпадает из суспензии. Когда твердая фаза выпадает из суспензии, она может блокировать или же закупорить нагнетательное оборудование, включая отводные линии и насосы, тем самым препятствуя обратному нагнетанию пульпы. Кроме того, даже если пульпу с содержанием твердой фазы более 20% нагнетать в ствол скважины,то поскольку пульпу обычно нагнетают порциями, между операциями нагнетания может быть значительное время. Поэтому пульпа с содержанием твердой фазы более 20% может нагнетаться в забой скважины, и во время перерыва в обратном нагнетании твердая фаза может начать выпадать из суспензии в забое скважины. Если твердая фаза выпадает из суспензии в стволе скважины до достижения целевого пласта, твердая фаза может затвердеть в стволе скважины, в результате чего ствол скважины блокируется для последующего обратного нагнетания. В таком случае стволы скважин, блокированные таким способом, необходимо повторно пробуривать, шлам удалять, используя дорогостоящие операции, или ликвидировать скважину. Вследствие высоких затрат, связанных с удалением из блокированного ствола скважины шлама, скважины, блокированные во время обратного нагнетания, часто ликвидируют, в результате чего оператор бурения побуждается обрабатывать остальную пульпу и шлам с использованием альтернативных способов. Примеры альтернативных способов могут включать в себя сброс шлама в отстойники шлама на суше или транспортировку шлама на альтернативные площадки для обратного нагнетания. В любой ситуации на операцию бурения могут возлагаться дополнительные затраты, связанные с транспортировкой шлама и пульпы на альтернативные места захоронения, в результате чего возрастает общая стоимость бурильных работ. Поэтому существует постоянная необходимость в системах для образования пульпы бурового шлама, обеспечивающих повышение содержания твердой фазы в пульпе для обратного нагнетания и использование модулей при операциях обратного нагнетания шлама. Краткое изложение раскрытия изобретения В одном аспекте осуществления, раскрытые в настоящей заявке, относятся к модулю для образования пульпы бурового шлама, содержащему подставку, программируемый логический контроллер, расположенный на подставке, и смеситель. Смеситель включает в себя загрузочное устройство для нагнетания бурового шлама, затвор, сообщенный с загрузочным устройством для регулирования потока бурового шлама, и мешалку для сообщения энергии текучей среде, при этом модуль соединен с возможностью отсоединения с контейнером-хранилищем шлама, расположенным на рабочей площадке. В другом аспекте осуществления, раскрытые в настоящей заявке, относятся к способу образования пульпы, который включает в себя подачу бурового шлама в смеситель, включающий в себя загрузочное устройство для нагнетания бурового шлама, затвор, сообщенный с загрузочным устройством для регулирования потока буровых растворов, и мешалку, расположенную в смесителе, для сообщения энергии текучей среде. Способ также включает в себя подачу текучей среды в смеситель, сообщение энергии текучей среде в смесителе и нагнетание бурового шлама из загрузочного устройства в снабженную энергией текучую среду. Кроме того, способ включает в себя перемешивание бурового шлама и снабженной энергией текучей среды в смесителе для образования пульпы, имеющей более 20% объема бурового шлама. В еще одном аспекте осуществления, раскрытые в настоящей заявке, относятся к способу обратного нагнетания бурового шлама, который включает в себя образование пульпы, включающей в себя более 20% объема бурового шлама в смесительной системе, и закачивание пульпы из смесительной системы в систему для нагнетания бурового шлама. Способ также включает в себя нагнетание пульпы из системы для нагнетания шлама в ствол скважины. В еще одном аспекте осуществления, раскрытые в настоящей заявке, относятся к системе для образования пульпы бурового шлама, которая включает в себя контейнер-хранилище бурового шлама и модуль, соединенный с контейнером-хранилищем бурового шлама. Модуль включает в себя подставку и смеситель, имеющий загрузочное устройство для нагнетания бурового шлама, затвор, сообщенный с загрузочным устройством для регулирования потока бурового шлама и мешалку, расположенную в смесителе, для сообщения энергии текучей среде, при этом модуль соединен с системой для образования первичной пульпы бурового шлама.-3 016591 Другие аспекты и преимущества раскрытия станут очевидными из нижеследующего описания и прилагаемой формулы. Краткое описание чертежей Фиг. 1 иллюстрирует способ выгрузки бурового шлама с морской буровой установки согласно одному осуществлению настоящего раскрытия. Фиг. 2 - схематический вид системы для образования пульпы бурового шлама согласно одному осуществлению настоящего раскрытия. Фиг. 3 - вид системы на подставке, предназначенной для образования пульпы бурового шлама, согласно одному осуществлению настоящего раскрытия. Фиг. 4 - вид системы для образования пульпы бурового шлама согласно одному осуществлению настоящего раскрытия. Фиг. 5 - схематический вид системы для образования пульпы бурового шлама согласно одному осуществлению настоящего раскрытия. Подробное описание В одном аспекте осуществления, раскрытые в настоящей заявке, относятся к системам и способам для образования пульпы бурового шлама на месте бурения. Местом бурения может быть площадка для бурения на суше и в море. Кроме того, осуществления, раскрытые в настоящей заявке, относятся к системам и способам для образования пульпы бурового шлама с использованием модульной системы для образования пульпы. Более конкретно, такие осуществления относятся к способам использования системы для образования пульпы бурового шлама, предназначенным для повышения плотности бурового шлама в пульпе. На фиг. 1 показан способ транспортировки бурового шлама применительно к буровой установке согласно одному осуществлению настоящего раскрытия. В этом осуществлении морская буровая установка 1 может иметь один или несколько контейнеров-хранилищ 2 бурового шлама, расположенных на ее платформе. Контейнеры-хранилища 2 бурового шлама могут включать в себя баки-хранилища исходного материала, баки-хранилища отходов или любые другие контейнеры, обычно используемые в связи с процессами бурения. В частности, контейнеры-хранилища 2 бурового шлама могут включать в себя, например, шламовые ящики и/или баки, удовлетворяющие требованиям Международной организации по стандартизации. В некоторых осуществлениях контейнеры-хранилища 2 могут включать в себя несколько отдельных контейнеров, соединенных для обеспечения перемещения шлама между ними. Такие контейнеры-хранилища 2 шлама могут быть расположены в несущей конструкции, такой как контейнерная рама, соответствующая требованиям Международной организации по стандартизации. В силу этого специалистам в данной области техники должно быть понятно, что контейнеры-хранилища 2 могут использоваться как для хранения, так и транспортировки бурового шлама. Как описывалось выше относительно известных способов, когда в контейнерах-хранилищах 2 больше нет необходимости во время операции бурения, или они временно не требуются для работы, выполняемой на месте бурения, контейнеры-хранилища 2 можно выгрузить на обеспечивающее судно 3. В таком случае другие системы и контейнеры для выполнения различных операций можно поднять на буровую установку краном 11 и поместить на место, где ранее были расположены контейнеры-хранилища 2. Таким образом можно сэкономить ценное пространство буровой установки, однако для преобразования пространства таким путем могут потребоваться многократное опасное и дорогостоящее использование крана для погрузки и разгрузки. В отличие от известных способов, в осуществлениях, раскрытых в настоящей заявке, контейнерыхранилища 2 включены в две или большее количество операций, которые выполняют на буровой установке 1. В одном аспекте осуществления, раскрытые в настоящей заявке, относятся к включению контейнера-хранилища 2 в работу при выполнении по меньшей мере двух операций на буровой установке 1. В некоторых аспектах осуществления, раскрытые в настоящей заявке, относятся к включению контейнера-хранилища 2 в использование для хранения/транспортировки шлама в дополнение ко второй операции. Более конкретно, осуществления, раскрытые в настоящей заявке, относятся к использованию контейнера-хранилища 2 в качестве контейнера для хранения/транспортировки, а также в качестве элемента в системе для образования пульпы. Хотя описанное относится к включению контейнера-хранилища 2 в систему для образования пульпы, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что любой контейнер, расположенный на буровой площадке, предназначенной для выполнения определенной операции бурения, может быть включен в системы и способы для образования пульпы, раскрытые в настоящей заявке. Как показано на фиг. 1, морская буровая установка 1 может включать в себя один или несколько контейнеров-хранилищ 2 бурового шлама, расположенных на ее платформе. Буровой шлам, образующийся во время процесса бурения, может быть перемещен в контейнеры-хранилища 2 для хранения и/или последующей транспортировки рядом различных способов. Один такой способ транспортировки бурового шлама осуществляют с помощью пневматической транспортировочной системы, включающей в себя нагнетатель 4 шлама и пневматическую транспортировочную линию 5. Примеры систем с использованием принудительной пневматической транспортировки потока раскрыты в патентах США-4 016591 6698989, 6702539 и 6709216, включенных в настоящую заявку путем ссылки. Однако специалистам в данной области техники должно быть понятно, что другие способы транспортировки шлама с этапа операции очистки (например, с использованием вибрационного сепаратора) в контейнеры-хранилища 2 могут включать в себя винтовые транспортеры, конвейеры и пневматические системы отсоса. В системе с использованием пневматической транспортировки шлама в случае, когда шлам необходимо выгрузить с буровой установки 1 на судно 3, шлам может быть выпущен по трубе 6 в трубу 7 для соединения со шлангом. Судно 3 снабжено накопительным узлом 8, который может включать ряд дополнительных контейнеров-хранилищ 9 бурового шлама, включающих в себя, например, вышеуказанные баки. Судно 3 может быть подведено непосредственно к буровой установке 1 и гибкий шланг 10 протянут к нему. В этом осуществлении гибкий шланг 10 соединяет накопительный узел 8 с контейнерамихранилищами 2 бурового шлама через соединительную трубу 7. Осуществления системы для образования пульпы согласно настоящему изобретению, описанному ниже, могут быть объединены полностью или в качестве модульного блока с системой транспортировки шлама, описанной выше. Кроме того, осуществления, описанные ниже, могут включать в себя элементы,например, такие как контейнеры-хранилища шлама, описанные выше, в качестве части систем для образования пульпы. Поэтому в некоторых аспектах настоящего изобретения системы для образования пульпы, обеспечивающие получение пульп с высоким содержанием твердой фазы, предназначенных для обратного нагнетания, могут включать в себя модульные системы, включенные в существующую инфраструктуру рабочей площадки. Используемая в изобретении "пульпа с высоким содержанием твердой фазы" представляет собой пульпу, которая включает в себя 20% объема или больше твердой фазы. На фиг. 2 показана система 200 для повышения содержания твердой фазы в нагнетаемой обратно пульпе согласно одному осуществлению настоящего изобретения. В этом осуществлении система 200 включает в себя смеситель 201, имеющий загрузочное устройство 202, затвор 203 и перемешивающую часть 204. Перемешивающая часть 204 включает в себя мешалку 205 для содействия образования пульпы из твердой фазы и жидкости. Смеситель 201 также включает в себя впускное отверстие 206, для приема потока жидкости из обрабатывающего оборудования выше по потоку, и выпускное отверстие 207, соединенное с обрабатывающим оборудованием ниже по потоку. В одном аспекте сухой материал, включающий в себя, например, сухой буровой шлам, нагнетают в загрузочное устройство 202 (показанное в направлении стрелки А). Сухой материал может нагнетаться из обрабатывающего оборудования выше по ходу потока, включающего в себя вибросита, контейнерыхранилища или другие нагнетательные системы, и может нагнетаться в загрузочное устройство 202 с помощью конвейерных устройств, например, таких как винтовые транспортеры или пневматические транспортировочные системы. В осуществлении, в котором сухой материал представляет собой буровой шлам, шлам может быть примешан (то есть смешан) в загрузочном устройстве 202 к химикатам, используемым в процессе образования пульпы. В одном аспекте такие химикаты могут включать в себя порошки, смолы и сухие полимеры, известные в данной области техники. Первоначально, когда сухой материал нагнетают в смеситель 201, затвор 203, расположенный между загрузочным устройством 202 и перемешивающей частью 204, может быть закрыт. Затвор 203 может быть выполнен с возможностью открывания и закрывания в соответствии с инструкциями оператору на буровой установке, так что поток сухого материала из загрузочного устройства 202 в перемешивающую часть 204 является регулируемым. Поэтому регулированием потока сухих материалов в перемешивающую часть 204 можно обеспечивать регулирование содержания твердой фазы в пульпе, получаемой в системе. Перемешивающая часть 204 в процессе работы соединена с затвором 203, так что затвором 203 можно управлять для регулирования потока сухого материала через него. Перемешивающая часть 204 включает в себя мешалку 205, расположенную так, что текучая среда, которая входит в перемешивающую часть 204, может снабжаться энергией. Текучая среда снабжается энергией, когда она входит в перемешивающую часть 204 через впускное отверстие 206 вследствие сдвигающего действия мешалки 205,когда мешалка 205 ускоряется в текучей среде. Примеры мешалок 205 могут включать центробежные насосы, воздуходувки, турбины, устройства для ввода текучей среды или любое устройство для нагнетания текучей среды под давлением в заданном направлении. В некоторых аспектах мешалка 205 может дополнительно включать в себя хвостовые части лопаток или рабочие лопатки для сообщения текучей среде конкретного направления или усилия сдвига. Скорость мешалки 205, необходимая для эффективного снабжения энергией текучей среды, изменяется в зависимости от типа снабжаемой энергией текучей среды. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что в одном аспекте подходящая частота вращения мешалки 205 может быть любой частотой вращения, которая не вызывает выделения твердой фазы, суспендированной в текучей среде. Затем снабженная энергией текучая среда направляется мешалкой 205 в перемешивающую часть 204, при этом затвор 203 открыт, и в нее нагнетается сухой материал. Нагнетание сухого материала можно регулировать для смешивания сухого материала с текучей средой с заданной скоростью или для образования пульпы с заданным содержанием твердой фазы. Когда пульпа достигает заданной кондиции,выпускное отверстие 207 может быть открыто для выхода полученной пульпы из перемешивающей час-5 016591 ти 204 в обрабатывающее оборудование ниже по потоку. В осуществлениях, в которых сухой материал включает в себя буровой шлам, буровой шлам можно нагнетать из разделительного оборудования выше по потоку (например, из вибросит) и нагнетать непосредственно в загрузочное устройство 202. Текучая среда, которая входит в перемешивающую часть через впускное отверстие 206, может включать в себя предварительно приготовленную пульпу, например пульпу, которая содержит меньше чем 20% твердой фазы. Поэтому в таком осуществлении буровой шлам может быть смешан в смесителе 202 с пульпой с низким содержанием твердой фазы с тем, чтобы поддерживать или же повышать содержание твердой фазы в пульпе до нагнетания в ствол скважины. В одном аспекте пульпа, которую нагнетают в перемешивающую часть 204, может быть предварительно получена на базе существующей системы обратного нагнетания шлама, такой, какая рассмотрена выше. Пульпа с содержанием твердой фазы менее 20% также может храниться в контейнере-хранилище пульпы(непоказанном) после получения порции в течение одного цикла образования пульпы. Таким образом, в одном осуществлении система 200 может быть использована для повышения содержания твердой фазы в пульпе, используемой для обратного нагнетания. Однако специалистам в данной области техники должно быть понятно, что в некоторых осуществлениях единственной системой для образования пульпы на буровой площадке может быть система 200. В таком осуществлении текучая среда, нагнетаемая в перемешивающую часть 204, может включать в себя, например, воду, морскую воду, концентрированный соляной раствор или жидкие полимеры, обычно используемые при приготовлении пульпы для обратного нагнетания. Поэтому добавление шлама в перемешивающую часть 204 можно регулировать для получения пульпы, имеющей содержание твердой фазы более 20% объема. В таком осуществлении может иметься необходимость в нескольких смесителях 201, работающих последовательно или параллельно так, чтобы скорость образования пульпы находилась в соответствии с данной операцией бурения. В одном осуществлении смеситель 201 может быть вихревым смесителем. В таком осуществлении мешалка 205 может извлекать текучую среду через впускное отверстие 206, снабжая энергией текучую среду и смешивая ее с некоторым количеством шлама, регулируемым затвором 203. Ускоритель твердой фазы (непоказанный) может добавлять шлам к снабженной энергией текучей среде, и затем мешалка может направлять получаемую пульпу через выпускное отверстие 207. При этом ускоренное перемещение шлама и снабжение энергией текучей среды, обеспечиваемое вихревым смесителем, могут позволить получать пульпу с содержанием твердой фазы более 20% объема. Одним примером вихревого смесителя,который может быть использован в осуществлениях, раскрытых в настоящей заявке, является смесительSBS-614 с программируемой оптимальной плотностью, который можно получить от фирмы Шлюмбергер. Однако другие смешивающие устройства, способные работать так, как раскрыто выше, также могут использоваться в осуществлениях представленных способов и систем. Рабочие параметры (например, время работы, тип дозирования шлама и скорость нагнетания) системы 200 для образования пульпы могут регулироваться подключенным в процессе работы программируемым логическим контроллером (непоказанным). Программируемый логический контроллер содержит инструкции по управлению работой смесителя 201, при этом образуется пульпа с точно определенным содержанием твердой фазы. Кроме того, в некоторых аспектах программируемый логический контроллер может содержать независимые инструкции по управлению работой впускного отверстия 206, выпускного отверстия 207, загрузочного устройства 202 или затвора 203. Примеры инструкций могут включать в себя зависящие от времени инструкции по управлению временем пребывания пульпы в перемешивающей части 204 до транспортировки через выпускное отверстие 207. В других аспектах программируемый логический контроллер может управлять скоростью нагнетания сухого материала в перемешивающую часть 204 или скоростью передачи текучей среды через впускное отверстие 206. В других осуществлениях программируемый логический контроллер может регулировать добавление химических и/или полимерных добавок, когда их по усмотрению нагнетают в перемешивающую часть 204, загрузочное устройство 202, или перед снабжением энергией текучей среды. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что программируемый логический контроллер можно использовать для автоматического добавления сухих материалов, текучих сред и/или химикатов и можно дополнительно использовать для контроля и/или регулирования работы системы 200 или смесителя 201. Кроме того, программируемый логический контроллер можно использовать отдельно или в сочетании с системой оперативного управления и регистрации данных (не показанной отдельно) для дополнительного управления работой системы 200. В одном осуществлении программируемый логический контроллер в процессе работы может быть соединен с системой управления буровой установки и поэтому может управляться оператором бурения с другого места рабочей площадки или с места, удаленного от рабочей площадки, например в штабе управления бурильными работами. Программируемый логический контроллер может также включать в себя инструкции по управлению смешиванием текучей среды и бурового шлама в соответствии с заданным профилем смешивания. Примеры профилей смешивания могут включать в себя поэтапное смешивание и/или постепенное смешивание. Поэтапное смешивание может включать в себя регулирование смешивания бурового шлама с текучей средой так, чтобы шлам в заранее заданном количестве нагнетался в известный объем текучей среды, смешивался и затем транспортировался из системы. Постепенное смешивание может включать в-6 016591 себя создание потока шлама в текучую среду до достижения определенной концентрации бурового шлама. Затем текучая среда, содержащая шлам в заданной концентрации, может быть транспортирована из системы. Кроме того, смеситель 201 может включать в себя блок распределенного управления, в процессе работы соединенный с программируемым логическим контроллером или функционирующий в зависимости от него. Блок распределенного управления регулирует плотности и расходы добавок, так что можно получать пульпу с заданным содержанием твердой фазы. Поэтому в некоторых аспектах программируемый логический контроллер и/или блок распределенного управления могут регулировать частоты вращения двигателей, температуру воды, давление масла, плотность текучей среды, всасывание смесителя, давление на выходе, скорость нагнетания сухих добавок, скорость нагнетания добавок текучей среды и скорость нагнетания первичных пульп. Для обеспечения такого регулирования могут потребоваться измерения характеристик пульпы в перемешивающей части 204 или измерения других характеристик смесителя 201. Такие результаты измерений могут быть получены с помощью, например, расходомеров для определения всасывания смесителя, плотномеров для определения плотности текучей среды или пульпы и датчики перемещения для изменения скорости добавления сухого материала в загрузочное устройство 202 или расхода текучей среды через впускное отверстие 206. Кроме того, программируемый логический контроллер и/или блок распределенного управления могут управлять источником питания или электрическими схемами, необходимыми для работы элементов системы 200. На фиг. 3 показан модуль 300 для образования пульпы бурового шлама согласно одному осуществлению настоящего раскрытия. В этом осуществлении модуль 300 включает в себя смеситель 301, программируемый логический контроллер 308, бак-хранилище 309 химикатов и подставку 310. Как показано, смеситель 301, программируемый логический контроллер 308 и бак-хранилище 309 химикатов расположены на подставке 310. Как описывалось выше, смеситель 301 включает в себя загрузочное устройство 302, затвор 303 и перемешивающую часть 304. Твердая фаза может подаваться в смеситель 301 по транспортировочной линии 311, а текучие среды могут передаваться в смеситель 301 через впускное отверстие 306. После того как пульпа приготовлена, пульпа может выходить из смесителя 301 через впускное отверстие 307. В этом осуществлении сухой шлам подается по транспортировочной линии 311 в загрузочное устройство 302, а текучая среда нагнетается в перемешивающую часть 304 через впускное отверстие 306. Мешалка (непоказанная), расположенная в перемешивающей части 304, снабжает энергией текучую среду в соответствии с инструкциями, выдаваемыми программируемым логическим контроллером 308,электрически соединенным со смесителем 301 по управляющей линии 313. Как описывалось выше, инструкции с программируемого логического контроллера 308 могут включать в себя инструкции по управлению временным интервалом или по иным образом регулированию перемешивания пульпы смесителем 302. Во время снабжения текучей среды энергией в перемешивающей части 304 в соответствии с надлежащими инструкциями добавляется сухой шлам благодаря открыванию затвора 303, что дает возможность шламу перетекать из загрузочного устройства 302 в снабженную энергией текучую среду, содержащуюся в перемешивающей части 304. Во время этого перемешивания программируемый логический контроллер 308 может дополнительно выдавать инструкции на смеситель 301, бак-хранилище 309 химикатов или насос (непоказанный), при желании расположенный между ними, для управления потоком способствующих образованию пульпы химикатов в перемешивающую часть 304. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что в качестве варианта способствующие образованию пульпы химикаты могут быть добавлены в текучую среду до нагнетания в перемешивающую часть 304 или в загрузочное устройство 302 до нагнетания шлама в перемешивающую часть 304. Как показано,добавление химических добавок может происходить по химической линии 312, соединяющей бакхранилище 309 химикатов с перемешивающей частью 304. В одном осуществлении система 300 на подставке 310 может быть, по существу, автономной. Подставка 310 может быть просто металлическим приспособлением, на котором надежно закреплены элементы системы 300, или в других осуществлениях может включать в себя кожух, по существу огораживающий систему 300. Поскольку система 300 расположена на подставке 310, то в случае, когда для операции бурения требуется система, которая может быть полезной благодаря повышенному содержанию твердой фазы при обратном нагнетании пульпы, систему 300 можно легко транспортировать на рабочую площадку (например, на наземную буровую установку, морскую буровую установку или площадку для обратного нагнетания). Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что, хотя система 300 показана расположенной на буровой установке, в некоторых осуществлениях система 300 может включать в себя разрозненные элементы, отдельно устанавливаемые на рабочей площадке. Поэтому немодульные системы, например системы, не включающие в себя подставку, все же находятся в объеме настоящего раскрытия. На фиг. 4 показана система для образования пульпы бурового шлама и обратного нагнетания согласно одному осуществлению настоящего раскрытия. В этом осуществлении система 400 для образования пульпы соединена с системой 413 для образования первичной пульпы и системой 414 для обратного нагнетания. В процессе работы в системе 413 для образования первичной пульпы образуется пульпа,-7 016591 содержащая менее 20% объема твердой фазы, в системе 400 содержание твердой фазы в пульпе повышается сверх 20% объема, а посредством системы 414 для обратного нагнетания осуществляется нагнетание в ствол 415 скважины пульпы с содержанием твердой фазы более чем 20% объема. Как описывалось ранее, система 400 для образования пульпы включает в себя смеситель 401,имеющий загрузочное устройство 402, затвор 403 и перемешивающую часть 404. Перемешивающая часть 404 включает в себя мешалку 405 для содействия превращению в пульпу твердых частиц вместе с жидкостью. Смеситель 401 также включает в себя впускное отверстие 406 для приема потока жидкости из системы 413 для образования первичной пульпы, и выпускное отверстие 407, сообщенное с системой 414 для обратного нагнетания. В этом осуществлении сухой шлам транспортируют из контейнерахранилища 416 бурового шлама с помощью, например, винтовых транспортеров или пневматических транспортировочных устройств. Примеры контейнеров-хранилищ шлама могут включать в себя шламовые ящики, вышеописанные баки или другие контейнеры для содержания шлама, известные в данной области техники. В систему 400 могут быть включены другие конструктивные элементы, включая, например, мельницы для снижения крупности шлама и механические перемешивающие устройства для перемешивания и/или предотвращения коагуляции сухой твердой фазы. В одном осуществлении система 413 для образования первичной пульпы включает в себя контейнер-хранилище 417 бурового шлама, мешалку 418 первичной пульпы и контейнер-хранилище 419 первичной пульпы. При работе шлам из контейнера-хранилища 417 нагнетается в мешалку 418 и образуется пульпа, которая содержит менее 20% объема твердой фазы. Пульпу сохраняют в контейнере-хранилище 419 первичной пульпы, где она остается до тех пор, пока не потребуется для дальнейшего образования пульпы и/или обогащения твердой фазы в системе 400 для образования пульпы. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что в некоторых осуществлениях контейнер-хранилище 417 может быть таким же, как контейнер-хранилище 416. И в некоторых осуществлениях контейнерыхранилища 416 и 417 могут включать контейнеры или системы контейнеров, в которых шлам может быть заранее отсортирован по размеру. Поэтому в одном осуществлении нагнетание шлама из контейнеров-хранилищ 416 или 417 может включать в себя нагнетание шлама на основе крупности (например,мелкого или крупного шлама) и с заданным расходом для получения пульпы с заданным содержанием твердой фазы. Система 414 для обратного нагнетания шлама включает в себя впускное отверстие 420, соединенное с системой 400 для образования пульпы, и нагнетательный насос 421, расположенный вблизи ствола 415 скважины. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что насос 421 может включать в себя насосы высокого давления, насосы низкого давления или другие насосные устройства,известные специалистам в данной области техники, способные нагнетать или иным образом содействовать транспортировке текучей среды в ствол скважины. Кроме того, в некоторых осуществлениях для пульпы с высоким содержанием твердой фазы, получаемой в системе 400, может потребоваться дополнительное давление (то есть насос высокого давления) для содействия прокачке пульпы в забой скважины. Однако в некоторых осуществлениях, поскольку нагнетание пульпы в забой скважины может быть,по существу, непрерывным, насос низкого давления может быть адекватным для содействия нагнетанию. При работе шлам нагнетают в контейнер-хранилище 417 бурового шлама с проведением операции обработки выше по потоку (например, из вибрационного сепаратора). Шлам перемешивают с текучими средами в мешалке 418 для образования первичной пульпы, при этом первичная пульпа включает в себя менее 20% объема твердой фазы. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что большая часть твердой фазы может включать в себя буровой шлам, подаваемый из контейнерахранилища 417, при этом в некоторых аспектах твердая фаза может также включать в себя утяжелители и/или химические добавки, не удаленные во время операций обработки выше по ходу потока или добавленные для благоприятного воздействия на пульпу. После того как первичная пульпа получена в смесителе 418, первичную пульпу транспортируют в контейнер-хранилище 419 первичной пульпы. Пульпу можно приготавливать порциями в течение одного цикла, так что можно получать пульпу в большом количестве и затем сохранять. Обычно, как описано выше, пульпы, включающие в себя менее 20% объема твердой фазы, можно хранить в течение определенных периодов времени без разделения пульпы на твердую фазу и жидкую фазу. Однако в некоторых осуществлениях все же полезно включать мешалки (например, механические перемешивающие устройства) в контейнер-хранилище 419 первичной пульпы, для обеспечения отсутствия разделения первичной пульпы на ее составные части. В некоторых аспектах первичную пульпу можно получать, по существу,непрерывно, не порциями в течение одного цикла, и при такой работе необходимость в перемешивающих устройствах может отсутствовать. Когда оператор бурения принимает решение о начале цикла обратного нагнетания шлама, первичная пульпа нагнетается в перемешивающую часть 404 смесителя 401 через впускное отверстие 406. Мешалка 405 снабжает энергией первичную пульпу, а затвор 403 открывается, чтобы обеспечить возможность добавления шлама из загрузочного устройства 402. Перемешивание пульпы в перемешивающей части 404 может регулироваться с помощью программируемого логического контроллера, описанного выше, и может включать в себя добавление химических добавок, воды, морской воды, концентрирован-8 016591 ного соляного раствора, полимеров, порошков мелкого и грубого помолов, сухого шлама и/или пульпы из нескольких источников. Поэтому в одном осуществлении в системе из нескольких смесителей может быть предусмотрен дополнительный смеситель для обработки текучей среды, включающий в себя пульпу с содержанием твердой фазы более 20 об.%. Затем пульпу с содержанием твердой фазы более 20 об.% транспортируют из перемешивающей части 404 через выпускное отверстие 407. Выпускное отверстие 407 системы 400 для образования пульпы соединено по текучей среде с системой 414 для обратного нагнетания шлама. В этом осуществлении система для обратного нагнетания может включать в себя нагнетательный насос 421 высокого давления,расположенный вблизи ствола 415 скважины. По мере получения пульпы с высоким содержанием твердой фазы в системе 400 для образования пульпы нагнетательный насос 421 включается для закачивания пульпы в ствол 415 скважины. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что поскольку получение пульпы с высоким содержанием твердой фазы может происходить медленнее, чем приготовление первичной пульпы, то процесс нагнетания может быть, по существу, непрерывным. Поэтому после начала цикла обратного нагнетания шлама это получение может оставаться, по существу,непрерывной операцией до тех пор, пока оператор бурения не закончит работу. Кроме того, использование смесителя 401 позволяет более равномерно распределять и суспендировать твердую фазу в пульпе. В силу этого, как рассматривалось выше, даже в случае, если процесс обратного нагнетания прекращают, выделение твердой фазы из суспензии может быть предотвращено. На фиг. 5 показана схема системы 500 для образования пульпы бурового шлама и обратного нагнетания согласно осуществлениям, раскрытым в настоящей заявке. В этом осуществлении система 500 может находиться на морской буровой установке. Первоначально сухой шлам может быть собран в контейнерах-хранилищах 522 бурового шлама. Контейнеры-хранилища 522 могут быть соединены с дополнительным обрабатывающим оборудованием выше по ходу потока с помощью, например, трубопровода и/или пневматической транспортировочной линии 523. Кроме того, контейнеры-хранилища 522 соединены по текучей среде с гидратационной системой 524, так что когда оператор бурения начинает порционную обработку нагнетаемой обратно пульпы, то до перемешивания сухой шлам гидратируется. Гидратация может включать в себя добавление текучих сред к шламу. Текучие среды могут включать в себя жидкие полимеры, воду, морскую воду, концентрированный соляной раствор или другие гидратирующие среды, содержащиеся в резервуаре 525 текучих сред. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что в вариантах осуществлений текучие среды могут подаваться непосредственно из окружающей среды с помощью, например, трюмного насоса. Поэтому в некоторых осуществлениях резервуар 525 текучих сред может быть без надобности. Однако, как показано, резервуар 525 текучих сред соединен по текучей среде с гидратационной системой 524 и смесителем 526 компонентов. Смеситель 526 компонентов может использоваться для смешивания текучих сред, жидких химикатов, сухих химикатов или других добавок, предназначенных для использования в процессах образования пульпы до нагнетания в смеситель 501. После объединения текучих сред из резервуара 525 текучих сред и шлама из контейнеровхранилищ 522, они нагнетаются в мешалку 518 для образования первичной пульпы. Как показано, система включает в себя две мешалки 518 для образования пульпы, однако специалистам в данной области техники должно быть понятно, что количество мешалок 518 может изменяться в соответствии с ожидаемыми и заданными скоростями получения и обратного нагнетания. Обычно пульпа, получаемая перемешиванием текучих сред и шлама, транспортируется в один или несколько баков-хранилищ 519 первичной пульпы. В некоторых осуществлениях до образования пульпы в мешалке 518 дополнительный сухой шлам может быть добавлен из дополнительных контейнеров-хранилищ 527. Как описывалось выше, первичная пульпа, получаемая в мешалках 518, содержит твердую фазу в количестве менее 20 об.%. В силу этого первичную пульпу можно сохранять в баках-хранилищах 519 первичной пульпы до использования в процессе превращения во вторичную пульпу. Хотя показаны независимые контейнеры-хранилища 522 бурового шлама, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что дополнительные контейнеры-хранилища 527 могут включать в себя сухой шлам, или в некоторых осуществлениях также могут быть контейнеры-хранилища 522 шлама. Однако в одном аспекте дополнительные контейнеры-хранилища 527 могут включать в себя сухие или жидкие полимеры или химикаты, используемые в процессе образования пульпы, и в силу этого могут находиться в сообщении по текучим средам с мешалками 518. Когда оператор бурения решает начать цикл обратного нагнетания шлама, то, как описано выше,первичная пульпа нагнетается в смеситель 501 вместе с дополнительным сухим шламом и/или химикатами из дополнительных контейнеров-хранилищ 527 или смесителя 526 компонентов. В вариантах осуществлений, как описывалось ранее, твердая фаза может подаваться непосредственно из контейнеровхранилищ 522 бурового шлама. Твердая фаза и текучие среды перемешиваются до получения пульпы,включающей в себя твердую фазу в количестве более 20% объема. Поэтому в одном аспекте настоящего раскрытия конечная пульпа до нагнетания может включать в себя более 20% твердой фазы, 40% твердой фазы, 50% твердой фазы или даже твердую фазу в большем количестве, определяемом условиями конкретной операции обратного нагнетания.-9 016591 После образования пульпы с высоким содержанием твердой фазы осуществляют сообщение пульпы с насосами 528 высокого давления, насосами 529 низкого давления или насосами обоих типов для содействия транспортировке пульпы в ствол скважины. В одном осуществлении насосы могут находиться в сообщении по текучей среде друг с другом с тем, чтобы регулировать давление, при котором пульпа нагнетается в забой скважины. Однако для дополнительного управления нагнетанием пульпы до распределения пульпы в стволе скважины в линию могут быть добавлены дополнительные элементы, такие как клапаны 530 сброса давления. Такие клапаны сброса давления могут способствовать регулированию давления процесса нагнетания для повышения безопасности работы и/или для регулирования скорости нагнетания, чтобы дополнительно повысить эффективность процесса нагнетания. Затем пульпу транспортируют в скважинный трубопровод 531 для нагнетания в ствол скважины. Скважинный трубопровод 531 может включать в себя гибкие линии, существующий трубопровод или другой трубопровод, известный в данной области техники, для обратного нагнетания шлама в ствол скважины. Предпочтительно, чтобы осуществлениями, раскрытыми в настоящей заявке, могли предоставляться системы и способы, которые позволяют получать и нагнетать пульпы с высоким содержанием твердой фазы, предназначенные для выполнения работ по обратному нагнетанию на буровых площадках. Такие пульпы с высоким содержанием твердой фазы, содержащие долю твердой фазы, превышающую 20 об.% пульпы, могут позволить выполнять работы по обратному нагнетанию более быстро и более эффективно,чем при использовании пульп с низким содержанием твердой фазы. Кроме того, повышение содержания твердой фазы в пульпе может позволить сделать процесс обратного нагнетания, по существу, непрерывным, в результате чего исключаются закупоренные стволы скважин, дорогостоящие работы по повторному бурению или химические обработки, связанные с существующими операциями обратного нагнетания. Кроме того, осуществления настоящего раскрытия могут выгодно сокращать объем подъемных работ применительно к оборудованию для нагнетания шлама благодаря изготовлению модуля системы для образования пульпы, для которого используют существующую инфраструктуру буровой установки и/или буровой площадки. Такие технологические разработки повышают эффективность бурения, снижают непроизводительные потери времени на буровой установке, снижают количество аварий на рабочей площадке и в иных случаях снижают расходы, связанные с работами по обратному нагнетанию. Хотя раскрытия были описаны относительно ограниченного числа осуществлений, специалистам в данной области техники, имеющим выгоду от этого раскрытия, должно быть понятно, что могут быть разработаны другие осуществления, которые не отклоняются от объема раскрытия, описанного в настоящей заявке. Поэтому объем раскрытия должен ограничиваться только прилагаемой формулой изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Модуль для образования пульпы бурового шлама, содержащий подставку и расположенный на подставке смеситель, содержащий загрузочное устройство для нагнетания бурового шлама, затвор, сообщенный с загрузочным устройством и предназначенный для регулирования потока бурового шлама, и мешалку для сообщения энергии текучей среде, при этом модуль соединен с возможностью отсоединения с контейнером-хранилищем бурового шлама, расположенным на рабочей площадке. 2. Модуль по п.1, в котором смеситель имеет выпускное отверстие, сообщенное с системой для нагнетания бурового шлама. 3. Модуль по п.2, дополнительно содержащий программируемый логический контроллер, содержащий инструкции, по существу, для непрерывного нагнетания пульпы из контейнера-хранилища бурового шлама в ствол скважины. 4. Модуль по п.1, дополнительно содержащий программируемый логический контроллер, содержащий инструкции для перемешивания пульпы из текучей среды и бурового шлама. 5. Модуль по п.4, в котором пульпа содержит более 20% объема бурового шлама. 6. Модуль по п.1, в котором текучая среда представляет собой первичную пульпу. 7. Модуль по п.1, дополнительно содержащий по меньшей мере один бак-хранилище химикатов,сообщенный со смесителем. 8. Способ образования пульпы бурового шлама с использованием модуля по любому из пп.1-7, в котором подают буровой шлам в смеситель, имеющий загрузочное устройство для нагнетания бурового шлама, затвор, сообщенный с загрузочным устройством и предназначенный для регулирования потока бурового шлама, и мешалку для сообщения энергии текучей среде, подают текучую среду в смеситель,сообщают энергию текучей среде в смесителе, нагнетают буровой шлам из загрузочного устройства в снабженную энергией текучую среду и перемешивают буровой шлам и снабженную энергией текучую среду в смесителе для образования пульпы бурового шлама, содержащей более 20% объема бурового шлама. 9. Способ по п.8, в котором регулируют нагнетание бурового шлама программируемым логическим контроллером, связанным со смесителем. 10. Способ по п.9, в котором регулируют поток бурового шлама в смеситель программируемым ло- 10016591 гическим контроллером. 11. Способ по п.9, в котором регулируют поток текучей среды в смеситель программируемым логическим контроллером. 12. Способ по п.9, в котором автоматически регулируют нагнетание пульпы в ствол скважины в соответствии с измерением плотности пульпы программируемым логическим контроллером. 13. Способ по п.8, в котором пульпа содержит более 40% объема бурового шлама. 14. Способ по п.8, в котором текучая среда содержит первичную пульпу. 15. Способ по п.8, в котором текучая среда содержит по меньшей мере одно из группы, состоящей из воды, полимера и концентрированного соляного раствора. 16. Способ обратного нагнетания пульпы бурового шлама, при котором образуют пульпу, включающую в себя более 20% объема бурового шлама в смесительной системе согласно способу по любому из пп. 8-15, закачивают пульпу из смесительной системы в систему для нагнетания бурового шлама, нагнетают пульпу из системы для нагнетания бурового шлама в ствол скважины. 17. Способ по п.16, в котором регулируют нагнетание пульпы в ствол скважины программируемым логическим контроллером. 18. Система для образования пульпы бурового шлама, содержащая контейнер-хранилище шлама и модуль, сообщенный с контейнером-хранилищем шлама и содержащий подставку и установленный на подставке смеситель, имеющий загрузочное устройство для нагнетания бурового шлама, затвор, сообщенный с загрузочным устройством и предназначенный для регулирования потока бурового шлама, и мешалку для сообщения энергии текучей среде, при этом модуль сообщен с системой для образования первичной пульпы. 19. Система по п.18, в которой модуль дополнительно содержит программируемый логический контроллер, связанный со смесителем. 20. Система по п.18, в которой модуль дополнительно содержит резервуар для текучих сред, сообщенный со смесителем. 21. Система по п.18, в которой текучая среда содержит первичную пульпу. 22. Система по п.21, в которой смеситель выполнен с возможностью образования пульпы из бурового шлама и первичной пульпы, которая включает в себя более 20% объема бурового шлама.
МПК / Метки
МПК: E21B 21/00, B63B 27/00, E21B 21/06
Метки: плотности, образования, модуль, пульпы, система, шлама, способ, бурового, высокой
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/13-16591-modul-sistema-i-sposob-dlya-obrazovaniya-pulpy-burovogo-shlama-vysokojj-plotnosti.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Модуль, система и способ для образования пульпы бурового шлама высокой плотности</a>
Предыдущий патент: Способ получения полиолефина и продукт для получения линейного полиэтилена низкой плотности
Следующий патент: Трициклические производные изохинолина для лечения ожирения
Случайный патент: Способ изготовления тепловой ударной трубки и тепловая ударная трубка, изготовленная этим способом