Десандер бурового раствора

Типы пескоотделителей бурового раствора

Пескоотделитель бурового раствора – это оборудование, используемое для удаления твердых частиц из бурового раствора. Он может быть спроектирован или изготовлен в различных типах, каждый из которых хорошо работает в комплексе с буровыми работами.

• Гидроциклоны

  Пескоотделитель бурового раствора работает с использованием одного или двух гидроциклонов в качестве разделительных устройств. Эти гидроциклоны имеют питающие колодцы, которые используются для приема бурового раствора из бункера шейкера или шламового отстойника. Буровой раствор затем закручивается в гидроциклонах, а крупные частицы песка отделяются и сбрасываются через нижний слив. Очищенный буровой раствор затем отправляется обратно в отстойник или резервуар. Пескоотделитель, использующий один гидроциклон, называется односекционным пескоотделителем, а пескоотделители, использующие два гидроциклона, называются кластерами пескоотделителей.

• Центрифуги для пескоотделения

  Этот тип пескоотделителя бурового раствора использует вращающееся устройство, называемое центрифугой, для отделения твердых частиц от жидкостей на основе различной плотности. Чтобы начать процесс разделения, буровой раствор сначала подается в чашу центрифуги. Центрифуга создает вращательное движение с высокой скоростью. Во время процесса жидкости и частицы отбрасываются к периферийной стенке чаши из-за центробежной силы. Более крупные и плотные твердые частицы, включая песок, затем счищаются со стенки чаши специальной вставкой, известной как спираль. Они собираются как отходы. Более легкие твердые частицы и жидкость, все еще загрязненные примесями, вымываются из чаши через жидкостной канал.

• Совмещенные пескоотделители и шламоотделители

  Совмещенное устройство пескоотделителя и шламоотделителя является другим типом пескоотделителя бурового раствора. Устройство имеет преимущество удаления крупных песчаных частиц (пескоотделитель) перед мелкими частицами ила (шламоотделитель) из бурового раствора. Совмещенный блок работает в линейной последовательности, где сначала пескоотделитель отделяет грубые песчаные частицы. После того, как буровой раствор очищен от грубого песка, он затем проходит через шламоотделитель для дальнейшего разделения мелких частиц ила. Совмещенный блок пескоотделителя-шламоотделителя обеспечивает повышенную эффективность обработки, уменьшенное занимаемое пространство оборудования и улучшенное восстановление жидкости при отделении твердых отходов от бурового раствора.

Спецификация и обслуживание пескоотделителей бурового раствора

При покупке пескоотделителей обычно учитывают пять основных спецификаций. Они включают производительность, эффективность отделения твердых частиц, гибкость и адаптируемость, скорость подачи и требования к давлению, а также требования к шуму и экологическому соответствию.

• Производительность: Производительность пескоотделителя обычно определяется объемом бурового раствора, который он может обработать в час, и его технологией разделения. Например, пескоотделитель с технологией разделения гидроциклонов может иметь другую производительность, чем пескоотделитель с производительностью вибрационного сита, даже если они имеют одинаковые размеры.
• Эффективность отделения твердых частиц: Пескоотделители бурового раствора предназначены для удаления твердых частиц различного размера из бурового раствора. Некоторые частицы имеют размер песка, а некоторые – гравия. Эффективность отделения будет зависеть от типа пескоотделителя и его технологии разделения. Также на эффективность разделения будут влиять условия эксплуатации, такие как распределение размеров частиц в растворе, скорость подачи и давление.
• Гибкость и адаптируемость: Некоторые промышленные пескоотделители бурового раствора могут иметь сменные комплекты для удаления твердых частиц. Эта способность к адаптации обычно необходима при работе с различными буровыми условиями или если меняется распределение песка и ила в растворе.
• Скорость подачи и требования к давлению: Каждый пескоотделитель будет иметь свою идеальную скорость подачи и давление для эффективной работы. При покупке пескоотделителя эта спецификация должна соответствовать параметрам буровых работ.
• Шум и экологическое соответствие: Эта спецификация имеет решающее значение, если буровая площадка находится вблизи населенного пункта. Местные власти могут потребовать подтверждения соответствия нормативам по шуму, чтобы избежать нарушения покоя жителей. Также необходимо экологическое соответствие, чтобы избежать ущерба экосистемам, например, водным объектам, которые могут находиться вблизи буровой площадки.

Техническое обслуживание пескоотделителя бурового раствора углубит понимание оборудования и повысит эффективность отделения. Хотя для конкретного типа пескоотделителя могут быть особые инструкции по техническому обслуживанию, существуют некоторые общие шаги, которые необходимо выполнить.

• Регулярные осмотры: Операторы должны постоянно контролировать пескоотделитель бурового раствора, чтобы своевременно обнаружить любые необычные симптомы, такие как вибрация, шум или закупорка. Они также должны следить за любыми признаками износа или утечки и немедленно принимать меры, если обнаружат что-то необычное.
• Очистка гидроциклона и вибрационного сита: Основными разделительными устройствами в пескоотделителях бурового раствора являются гидроциклон и вибрационные сита. Их разделительная способность со временем снизится, если их не очищать регулярно. Остатки бурового раствора и скопления песка также могут повлиять на эффективность разделения. Периодически необходимо проводить тщательную очистку, чтобы удалить все остатки, закупорки и отложения.
• Смазка подвижных частей: Смазывайте все подвижные части пескоотделителя, такие как двигатели и подшипники вибрационных сит. Проверяйте цепи, ремни и подшипники сепаратора и наносите смазку при необходимости.
• Регулярная замена изношенных деталей: Узнайте у производителя пескоотделителя бурового раствора о конкретных изношенных деталях, таких как сита и футеровка циклонов, которые следует регулярно заменять. Это важно, потому что износ деталей влияет на эффективность отделения твердых частиц.
• Правильное хранение: Если есть пескоотделители бурового раствора, которые не используются, храните их в сухом и чистом месте. Условия хранения должны быть идеальными, чтобы предотвратить повреждение пескоотделителя.

Сценарии применения пескоотделителей бурового раствора

Пескоотделители бурового раствора играют решающую роль в буровой отрасли, обслуживая множество сценариев в различных секторах.

• Нефтяная промышленность (нефть и газ):

  В нефтегазовом секторе пескоотделители в основном используются для отделения песка и других крупных твердых частиц от бурового раствора. Это имеет жизненно важное значение, так как помогает сохранить буровые коронки, насосы и другое оборудование. Кроме того, это повышает качество бурового раствора, тем самым способствуя эффективной работе. Процесс пескоотделения улучшает работу всей установки по обработке раствора, сокращает время простоя и максимально увеличивает восстановление ценного бурового раствора.

• Геотермальное бурение:

  Аналогично своему применению в нефтегазовом секторе, пескоотделители также используются при бурении геотермальных скважин. При геотермальном бурении часто встречаются абразивные минералы, которые могут изнашивать оборудование. Используя пескоотделители, эти мелкие и крупные твердые частицы отделяются, защищая буровое оборудование и продлевая его срок службы.

• Экологический мониторинг и рекультивация:

  Пескоотделители бурового раствора находят применение в сценариях экологического мониторинга и рекультивации. Например, при проведении исследований грунтовых вод или рекультивации почвы с использованием технологий бурения с обратной циркуляцией воздуха или грязи буровой раствор может загрязняться опасными веществами или загрязняющими веществами. Пескоотделители могут помочь в отделении загрязняющих веществ, избегая обработки и утилизации бурового раствора и сокращая воздействие на окружающую среду.

• Строительная индустрия:

  В строительном секторе пескоотделители бурового раствора широко используются в области фундаментостроения. В частности, при использовании технологии бурения и водоотлива для строительства глубоких свай или подпорных стенок существующих фундаментов они играют ключевую роль. Пескоотделители защищают буровое оборудование, поддерживают качество бурового раствора и способствуют системам контроля за твердыми частицами, применяемым при строительстве фундаментов.

• Тоннелестроение и бестраншейные технологии:

  Пескоотделители бурового раствора имеют важное значение в применении тоннелестроения и бестраншейных технологий. В частности, они имеют решающее значение в методах направленного бурения, микротоннелирования и проходки тоннелей. Во время этих процедур буровые растворы или грязь используются для улучшения смазки, снижения трения и облегчения процесса выемки грунта. Пескоотделители используются для отделения твердых частиц от бурового раствора, поддерживая свойства и функциональность бурового раствора.

• Отбор керна и геотехнические исследования:

  В геотехническом строительстве и инженерной геологии пескоотделители бурового раствора являются ценными инструментами. Они используются во время процедур исследования грунта, направленных на определение состава почвы и геологических формаций. Такие исследования часто требуют использования буровых растворов для повышения эффективности бурения и предотвращения обрушения скважины. Пескоотделители используются для удаления твердых образований и удержания бурового раствора, тем самым обеспечивая точную характеристику подповерхностных слоев и получение достоверных данных.

Как выбрать пескоотделитель бурового раствора

При покупке пескоотделителей для процесса обработки бурового раствора покупателям следует учитывать следующие факторы.

• Глубина и тип скважины

  Выбор пескоотделителя будет зависеть от типа скважины, с которой работает покупатель. Например, в случае водозаборной скважины хорошо подойдет конус с наружным покрытием из резины. Это связано с тем, что водозаборная скважина не имеет дела с высокими температурами или высоким давлением. С другой стороны, для нефтяных скважин потребуются пескоотделители со специальным покрытием, чтобы выдерживать высокие температуры и высокое давление нефти.

• Состав грунта

  Представители буровых компаний должны изучить состав земли или морского дна, в которые они бурят, прежде чем покупать пескоотделители бурового раствора. Если состав содержит высокую процентную долю песка, то пескоотделитель будет необходим. Если в основном это ил, то более подходящим является шламоотделитель, если есть установленная необходимость отделять мелкие твердые частицы от бурового раствора. Если он содержит известняк или другие типы породы, то для их дробления может потребоваться дробилка, чтобы буровой раствор оставался однородным.

• Тип бурового раствора

  Тип используемого бурового раствора может повлиять на количество накапливающихся твердых частиц. Если используется водный буровой раствор, то следует использовать пескоотделители с резиновым покрытием. Если используется нефтяной буровой раствор, то более подходящими будут пескоотделители с эпоксидным покрытием из-за высоких температур и давления, с которыми приходится иметь дело при бурении нефтяных скважин.

• Производительность пескоотделителя

  Производительность пескоотделителя относится к тому, сколько бурового раствора он может обработать за определенное время. Этот параметр должен соответствовать производительности установки по обработке раствора. Если слишком много пескоотделителей с меньшей производительностью, то весь процесс станет вялым. Если пескоотделителей слишком мало, а скорость их обработки не совпадает с остальным оборудованием, то процесс разделения может стать слишком быстрым для бурового раствора, чтобы его консистенция оставалась оптимальной.

• Качество и надежность

  Тип материала, используемого для обработки пескоотделителя, дает представление о его прочности и долговечности. Те компании, которые хотят сделать единовременную покупку, стремятся убедиться, что их выбор поставщика надежен и имеет хорошее послепродажное обслуживание. Если необходимо предоставить оборудование другим компаниям, то покупателям следует изучить спецификации различных производителей и договориться о скидках на оптовые закупки.

Пескоотделитель бурового раствора: Вопросы и ответы

Вопрос: Чем пескоотделитель отличается от шламоотделителя в системе циркуляции бурового раствора?

Ответ: Хотя как шламоотделитель, так и пескоотделитель выполняют одну и ту же функцию разделения твердых частиц от бурового раствора, они отличаются размерами и местоположением гидроциклона. Пескоотделитель отделяет более крупные частицы, обычно имея размеры гидроциклонов от 40 до 100 мм. Шламоотделитель, с другой стороны, отделяет более мелкие частицы с размерами гидроциклонов от 10 до 44 мм. Шламоотделитель обычно расположен ниже по потоку от пескоотделителя в системе циркуляции бурового раствора.

Вопрос: Сколько пескоотделительных блоков находится в системе циркуляции бурового раствора?

Ответ: Количество пескоотделительных блоков будет зависеть от конкретных требований буровых работ. Однако довольно часто в системе циркуляции бурового раствора бывает от одного до трех пескоотделительных блоков.

Вопрос: Какое разделение выполняет пескоотделитель в буровых работах?

Ответ: Пескоотделитель бурового раствора выполняет твердо-жидкостное разделение. Он отделяет твердые частицы, песок и осадок от бурового раствора, который затем возвращается в систему циркуляции бурового раствора.

Вопрос: Какая рекомендуемая скорость потока для пескоотделителя бурового раствора?

Ответ: Скорость потока во многом зависит от типа используемого оборудования, концентрации песка в буровом растворе и размера частиц песка. Типичная скорость потока для пескоотделителя бурового раствора составляет около 100–400 галлонов в минуту (GPM) или 400–1600 литров в минуту.