Мокрая классификация — это сепарация твердых частиц по массе (размеру и плотности) частиц методами, отличнывциногими отсеивания Все устройства мокрой классификации осуществляют сепарацию согласно закону Стокса. Качество мокрой классификации зависит от нескольких факторов:
1. Более крупные частицы осаждаются быстрее, чем более мелкие частицы, даже если они имеют одинаковый уделься.
2. Твердая фаза высокой плотности осаждается быстрее, чем твердая фаза малой плотности, даже если они имейдерю.
3. При увеличении вязкости и/или плотности бурового раствора замедляется скорость осаждения частиц.
ПРИМЕЧАНИЕ: Часто при удалении мелких частиц на центрифуге раствор разбавляют для снижения вязкости. Однако в этом случае необходимо учесть следующее:
ক) существует некоторый «предел разбавления», при достижении которого дальнейшее снижение вязкости или плотности раствораячения сепарации
খ) и наоборот, недостаточное разбавление раствора не позволит качественно очистить раствор от твердой фазы।
Устройства мокрой классификации, наиболее часто используемые для очистки бурового раствора от твердых частиц, — эцодих частиции সেন্ট্রিফুগি Как было сказано ranее, принцип действия гидроциклонов и центрифуг основан на законе стокса в отношении , плотношении плотношении , Увеличение скорости осаждения и пропускной способности достигается в этих условиях благодаря увеличению силщацый G,. Действующая на частицу сила G прямо пропорциональна (диаметр кругового движения) х (квадрат частоты вращения [об/стамах)।
Поэтому центробежные насосы смесительных воронок и гидроциклонов должны отключаться всякий раз, когда в ихбтельных অবাধ্যতা Из-за низкой пропускной способности центрифуг возможна установка поршневых насосов, которые в отличие от ценжвывазывыльючее от значительное уменьшение размеров частиц.
না রিস। 6 ইজোব্রাজিন জিড্রোসিক্লোন। Это устройство не имеет движущихся частей. Жидкость, перекачиваемая центробежным насосом, поступает в гидроциклон по внешней касательной воронкообразногоо. Форма конуса придает жидкости вихревое движение, увеличивающее силу G. при высокой производительности. Твердые тяжелые частицы выходят через нижнее отверстие, тогда как большая часть жидкости поднимается в конусунукусти расположенную верхней части устройства. এনকোটোর্যুয় ট্রুডনোস্টিয়াতে ন্যাশমোট্রিয়া ডোস্টিজেনিয় চেটকো উইরাজেননোই টোচকি ওটসেচকি অপ্রেডেলেননোই ফ্র্যাকসিনো চ্যাস্টিট, গিড্রোসেনজিনিস্ট экономичное устройство с высокой пропускной способностью.
Обычно на нефтепромыслах используются центрифуги декантирующего типа. Это высокоскоростные центрифуги, сила G которых достигает от 600 до 800. Благодаря своей конструкции и способиность перегрузки G более 500 такие центрифуги могут обеспечить относительно четкую точку отсечки определенной фракцитехдих. Один из недостатков большинства декантирующих центрифуг — достаточно низкая пропускная способность (менее 40 гавлол/51менее) мин]), так как одной центрифугой обрабатывается лишь небольшой объем циркулирующего раствора.
Из иллюстрации на Рис. 2 (предыдущий раздел «ভাইব্রসিটা«) легко понять, почему удаление песка и ила из содержащего барит утяжеленного раствора с практической точки зресное.
По своим размерам частички барита относятся к категории ила, поэтому после обработки песко- или илоотделителем рабуделителем содержать большое количество этого ценного материала. Пескоотделители должны иметь среднюю точку отсечки (в зависимости от характеристик гидроциклона) , диапазон4мон4мон4даке илоотделители — от 15 থেকে 35 মাইক্রন। Так как средний диаметр частиц барита находится как раз в диапазоне от 15 до 30 micron, большая часть барита находится с илом или песком.
Поэтому для эффективной сепарации баরিটা малого диаметра, работающие под высоким давлением), рассчитанные на удаление частиц от 7 до 9 micronov (D50)। Однако если оборудование по извлечению барита не работает совместно с другими правильно подобранными и хородобранными и хороства налажими системы очистки, некоторая часть ила и песка может поступать обратно в активную систему.
না রিস। 6 представлен поперечный разрез гидроциклона (или центробежного сепаратора «циклонного» типа)।
Высокопроизводительный центробежный насос подает буровой раствор через отверстие на широком конце воронкообразиный. При достаточном напоре (давлении) создается вихревой поток, по форме напоминающий водяную воронку, торнадо или ци. Вихревым потоком влажные и тяжелые частицы выталкиваются из гидроциклона через нижнее отверстие, а очищепенная частицы সার্বজনীন Таким образом, принцип действия всех гидроциклонов (илоотделителей, глиноотделителей и пескоотделителей) один жето . Зависимость напора от давления имеет следующий вид:Напор (футы) = давление (фунты/ кв.дюйм) / [০,০৫২ х плотность раствора (фунты/галлон)]
Большая часть гидроциклонов рассчитана на 75 футов (22,9 м) напора на впускном манифольде (см. технические даннодояе данновиае)। Так как плотность раствора входит в приведенное выше уравнение, давление для создания указанного напора можеть изменного напора можеденное выше уравнение от плотности бурового раствора. Напор должен измеряться на впускном манифольде, т.к. между насосом এবং манифольдом гидроциклона напор будет уменьшаться. Если напор будет недостаточным, снизится пропускная способность гидроциклона и точка отсечки станет больше, чем. উদাহরণস্বরূপ, если напор равен 45 футам (13,7 м) вместо желаемых 75 футов (22,9 м), гидроциклон диаметра 4 дюй1ма (13,7 м) иметь пропускную способность 40 галлонов/мин (151,4 л/мин) вместо 50 галлонов/мин (189,3 л/мин), а точевка мин (151,4 л/мин) 15. চেরিজামের্ন также отрицательно сказывается на качестве очистки: в этом случае большая часть твердых частиц будет поступать очистки.
Верхней части гидроциклона расположен короткий отрезок трубы, так называемый «вихреуловитель»। Вихревой поток движется по направлению к нижней — конусной — части гидроциклона. Крупные и/или тяжелые частицы сбрасываются через нижнее отверстие, а жидкость с мелкими и легкими частивщами, потоком более медленно, поступают в вихреуловитель. Так как гидроциклон предназначен для удаления только твердых частиц, сохраняя в то же время большую часть, жидкостения отверстие имеет меньший диаметр, чем верхнее (вихревое)। Из нижнего отверстия выходят крупные частицы и малая часть жидкости. বলশয় часть жидкости с мелкими частицами меняет направление движения, перемещаясь вверх по трубе-вихреувиловилових из гидроциклона।
না রিস। 7 изображены различные способы применения гидроциклона। При использовании гидроциклонов в качестве песко- и илоотделителей жидкость с крупными твердыми частицами, выжанягими частицами отверстия, отбраковывается, а поступающая из верхнего отверстия жидкость возвращается в активную систему. Если гидроциклон применяется в качестве баритоотделителя или глиннотделителя, содержащий барит поток жидкостве жидкостве баритоотделителя направляется обратно в систему, а поток из верхнего отверстия, содержащий глину или иные мелкие частицы, систему.
Типоразмер и количество гидроциклонов зависят от конкретных условий эксплуатации. Диаметр гидроциклонов-пескоотделителей обычно составляет 6 дюймов (152,4 mm) и более; часто используют два 12-дюймовых (304,8 mm) гидроциклона. В качестве илоотделителей работают гидроциклоны диаметром от 4 до 6 дюймов (от 101,6 до 152,4 মিমি), 4-дюймовых (101,6 mm) гидроциклонов. В глиноотделителях и микроциклонах используют 2-дюймовые (50,8 mm) гидроциклонах; число 2-дюймовых (50,8 mm) гидроциклонов обычно доходит до 20. обработки одного и того же объема раствора требуется больше гидроциклонов малого диаметра, чем большого. Пример, иллюстрирующий эффективность работы типовых 3-, 4- и 6-дюймовых (76,2, 101,6 и 152,4 мм)10— ডি50— ডি90, показан на Рис. 8.
Для оценки качества работы гидроциклона необходимо исследовать поток жидкости на выходе. Выходной поток должен иметь форму мелкого спрея из пульверизатора, причем в центре потока должна находитья находиться образова. И наоборот, выходной поток «струйного типа» без области разряжения говорит о плохом качестве работы гидроциклона,. точка очистки и наклон увеличиваются (см. Рис. 8 и 9)। Однако при бурении скважин большого диаметра при высокой скорости проходки гидроциклон может оказаться перегрудыможин свидетельствовать «струйный» тип потока выходящей жидкости. С этим иногда можно мириться, поскольку остановка гидроциклона не будет лучшим решением. Если поток на выходе гидроциклона начинает терять форму «зонтика» , а обрабатываемый буровой раствор не перегодойруай раствор означает недостаточное давление подачи, износ или закупоривание гидроциклона. Некоторые типы гидроциклонов позволяют регулировать диаметр нижнего отверстия, чтобы добиться нужной формы. Если при достаточном давлении подачи этого сделать невозможно, это обычно означает, что производительность гидроциводительность гидроциводительность гидроциводительность гидроциводительность эксплуатации слишком низкая.
Пескоотделители
Пескоотделители служат для очистки раствора перед его поступлением на илоотделители. Обычно в качестве пескоотделителей используются гидроциклоны диаметром 6 (152,4 mm) и более дюймов. Часто в качестве пескоотделителей применяют два 12-дюймовых (304,8 мм) гидроциклона с пропускной споскоотделителей способность способность/ л/ мин) каждый. Пескоотделители большого диаметра имеют преимущество — высокую пропускную способность (производительность) и нешойтой диапазон удаляемых частиц, от 45 থেকে 74 মাইক্রন। Чтобы добиться оптимальных результатов, необходимо подавать буровой раствор в гидроциклон под достаточным дастатов
ইলুটডেলিটেলি
Для максимальной эффективности работы и предотвращения перегрузки илоотделителя перед подачей на него буровой буровой обработан пескоотделителем. Обычно в качестве илоотделителей используются гидроциклоны диаметром 4 дюйма (101,6 mm)। Блок илоотделителей может состоять из 12 и более 4-дюймовых (101,6 mm) гидроциклонов, каждый из которыпунчуснах способность 75 галонов/мин (284 л/мин)। Объемная производительность пескоотделителей и илоотделителей должна на 25-50% превышать расход при циркуляции. При бурении скважин большого диаметра с высоким расходом во во время циркуляции необходима установка большегин большегин большегочин. Обычно гидроциклоны-илоотделители обрабатывают обрабатывают достаточно большой объем жидкости и имеют узкий fraкционный дилоотделители частиц (см. Рис. 8)। При условии хорошо продуманного проектирования и правильной эксплуатации, у 4-дюймовых (101,6 мм)50) составляет 15-35 মাইক্রন, а точка отсечки (D90) может доходить до 40 micron. Так как по размерам частиц барит находится в той же категории что и ил, барит будет удаляться из раствора побрика илоотделителем Поэтому илоотделители редко используются для очистки утяжеленных растворов с плотностью более 12,5 фунта/галлонг (5)। Пескоотделители и илоотделители главным образом используются при бурении кондукторов и направлений на неутяжеленных направлений плотностью
Ситогидгоциклонные установки
Ситогидроциклонная установка (СГУ) для тонкой очистки бурового раствора — это по существу илоотделитель, смонтированновитель. Установка состоит из 12 и более 4-дюймовых (101,6 mm) гидроциклонов, установленных над мощным виброситом с очелным виброситом полотном (см. Рис. 10)। СГУ предназначена для удаления из раствора частиц размера песка и сохранения при этом барита. Раствор поступает сначала в илоотделитель, после чего проходит обработку на вибросите, сетки которого имерают ячемого имерают. Буровой раствор и твердые частицы, проходящие через сетки вибросита (размер удаляемых частиц зависит от размет), используются повторно Более крупные частицы, не прошедшие сквозь сетки, сбрасываются.
Соответствии со стандартами API, размер 97% частиц барита составляет менее 74 মাইক্রন। Поэтому большая часть барита, удаленного гидроциклонами, свободно проходит через сетку осушающего вибросита, вибростого гидроциклонами обратно в систему. По сути, ситогидроциклонная установка удаляет песок из утяжеленного раствора и служит вспомогательным установка удаляет песок вибросит Размер ячек сеток СГУ может находиться в пределах от 120 до 325 меш. Для обеспечения эффективности работы СГУ размер ячеек сеток установки должен быть меньше, чем у сеток устивывые сеток.
Хотя основное назначение ситогидроциклонной установки — удаление шлама и извлечение барита, сохранение дорогостоящей жазифение (синтетических материалов, масел, насыщенной соли, KCl и т.д.) Кроме того, буровой шлам при обработке на СГУ подвергается сушке. Это ведет к сокращению объемов твердых отходов, что способствует снижению расходов на утилизацию шлама. Если ситогидроциклонная установка не удаляет значительное количество твердых частиц, работа подающего центробедогосного подающего вызывать истирание частиц и уменьшение их размеров. В этом случае даже при правильной эксплуатации сеток установки с размером ячеек 200 меш и менее и обработке всеток применение СГУ не дает дополнительных преимуществ.
পোস্টের সময়: ডিসেম্বর-২৫-২০১৮