Пенообразователи подаются в нагнетательную линию в виде водного раствора определенной концентрации. Для дозированной подачи раствора пенообразователя при прямой схеме нагнетания применяют:
- поверхностные дозаторы
- дозировочные насосы с жесткой или ступенчатой подачей.
Поверхностный дозатор
Поверхностный дозатор используется исключительно при бурении мелких скважин глубиной не более 150 м и представляет собой герметичную емкость вместимостью 0,3—1,0 м3. Емкость снабжена заливной горловиной и соединена с нагнетательной линией воздухопроводом для создания избыточного давления воздуха над поверхностью раствора и принудительной его подачи в нагнетательную линию. Дозировать подачу раствора ПАВ можно игольчатым вентилем.
Дозировочные насосы
При бурении с ГЖС наиболее приемлемы плунжерные горизонтальные насосы с регулированием подачи путем изменения хода плунжера — насосы серии НД. Находят применение и буровые плунжерные насосы НБ2-63/40, НБЗ-120/40, НБ4-160/63 с регулированием подачи раствора ПАВ путем изменения частоты вращения коленчатого вала насоса, количества и диаметра одновременно работающих вытеснителей.
Разрушение ГЖС
Для создания замкнутого цикла циркуляции необходимо разрушить пену на выходе
из скважины, т. е. выделить из нее воздух, очистить от шлама, а раствор
пенообразователя использовать вторично.
Различают:
- химические
- механические
- физические
- комбинированные способы гашения пены, образующейся при проведении тех или иных технологических операций.
Химические пеногасители
Существуют два способа введения химических пеногасителей, применяемых для предотвращения вспенивания и дегазации растворов: разовый и капельный. Применительно к условиям бурения с промывкой пенами эти способы неприемлемы. Поэтому в настоящее время схема замкнутой циркуляции с химическим способом пеногашения не применяется.
Механическое гашение пены
Один из реализованных на практике, включая бурение, способов механического разрушения пены — разрежение в резервуаре для сбора пены. При поступлении пены в этот резервуар пузырьки разрываются под действием избыточного давления.
Пеноразрушитель эжекторного типа ПЭ
Для разрушения пенных систем можно использовать аэродинамический пеноразрушитель эжекторного типа ПЭ конструкции ВИТР. Схема устройства ПЭ показана на рис. 7.66.
Физические способы пеногашения
К физическим способам пеногашения относятся термический и
акустический.
В основе термического способа лежит
испарение жидкости из оболочек пузырьков пены, облегчающее их разрыв. Известно
также, что некоторые неионогенные ПАВ типа ОП-7, ОП-10 теряют пенообразующую
способность при нагреве до 100 °С и восстанавливают ее при охлаждении. Пену
можно разрушать перегретым паром или действием на нее тепла, излучаемого через
нагретую поверхность.
