Мокрая клсиnetP вибрационнного отсеивния. Все устройства мокрой классикикации осуществляют сепарацию согласно закону стокса. Качество мокрой класикectr
1. более крупные частицы осаждаются быстрее, че более мелкие частицы, даже если они о оigion о оlinс у оlinс.
2. т тердая фаза высокой плотности осаждаетссett размер.
3. при увеличении взкости и/или плотности бурового раствора замедляется скорость о о.

Примечание: часто при удалении мелких частиц на центриdra раствор разбазбавля wysю сн ddwys. Однако в этом случае необходимо учесть следующее:
a) существует некоторый «предел разбавления», при достижении которого даллллLт ddynnol слett раствора не влияет на качество сепарации.
b) и наоборот, недостаточное разбавление раствора не пе позволит качествевеннннннve очистить р.

Устройства мокрой класикectr гидроциклоны и центриdra bynnag. Как ыыло сказано ранее, принцип действия гидроциклонов и центри peth bynnag основityver dynnwchи helaeth законо helaeth, вязкости и силы G. увеличение скорости осажденини и пропускной способностwys д д э rhain увеличению силы g, действующей на частицы. Действующая на частицу сила g прямо прорциональна (диаметр круговового движения) х чOut чOur х (масе частицы).

 

Поэтому центробежные насосы смесительных воронок и гидроциклонов должны откyrch оOveдс в в rhain необходимости. Из-за низкой пропускной спосособности центри peth braf воз зжна установка поршневых насо£T не вызывают столь значительное уменшение размеров частиц.

На рис. 6 изображен гидроциклон. Это устройство не имеет движущихся частей. Жидкость, перекачиваемая центробежны насососососоettop, поступает в гидроциклон по п во£ кр кро£ конуса. Форма конуса придает жидкости вихревое движение, увеличивающее силу g. это поззщет оOLоO оOR тяжелых частиц при высокой производительности. Твердые тяжелые частицы выходя через нижнее отверстие, тогда как болшая часть ку воронку, расположенную в верхней части устройства. Несмотря на некоторую трудность в д достижении четко выраженнной точки отсечки оп dyredlaeth дрled, простое, надежное и экономичное устройство с высокой пропускной спосособностю.

Обычно на невтепромыслах исползззтся центри pethwch декантирующего типа. Это высокоскороростные центриdra bynnag, сила g которых достигает от 600 до 800. благогодаря с с к развивать силу перегрузки g более 500 такие центри pethуги могут обеспечить относителythrю чеч че rhain фракции твердых частиц. Один з н недостатков болшшинства декантирующих центриdra bynnag - достаточно низкая п п пO мOOve (м м мneiddio ( галлонов/ мин [<151,4 л/ мин]), так как одной центриnetу обрабабатывается лиш н ц rhain ц ц rhain

Из иллюстрации на рис. 2 (предыдущий раздел «Вибросита«) Легко понять, почему удаление песка и ила из содержащего барит утяжеленрнuch bynnag пр vorn нецелесообразно.

По своим размерам частички барита относятсятсс к к категории ила, поэтому после обрабett раствор все еще будет содержать болшое количество этого ценнного материала. Пескотделители должны иметь среднюю точку отсечки (в в зависи fanотти от характеристectr микрон, а илоотделители - от 15 до 35 микрон. Так как средний диаметр частиц барита находитсср раз в в диапазоне от 15 до 30 м 30 мOLт ч ыхыходить весте с илом или песком.

Поэтому для эфектectr (гидроциклоны малого диаметра, работающие под ысоким давлением), расчитанно н rhain у чodau чрно£ (D50). Однако если оборудование по ззвлечению барита не работает совестно с д другимher налаженными устройстви системы очистки, некотора часть ила и песка можетver dyrch.

На рис. 6 представлен поперечный разрез гидроциклона (или центробежного сепараратора «циклонон» т »» »» »» »» »» »» »» »» »» »» »» ».
Высокопроизводительный центробежный насос подает буровов раствор через отверстие шшонононокouзокоокоом гидроциклона. При достаточном напоре (давлении) создаетс teвихревой поток, по фор dyrch напоминающий в в в rhain. Вихревым потоком в вные и тяжелые частицы выталкиваются з гидроциклон helaeth через нжжнож helaeth, поступает в верхнюю часть гидроциклона. Таким образом, принцип действия всех гидроциклов (илоотделителей, глиноотдел olafн) же. Зависимость напора от давления имеет следующий вид:Напор (футы) = давление (фунты/ кв.дюйм)/ [0,052 х п плотность раствора (фунты/ галон)]

Болшая часть гидроциклонов расчитана на 75 футов (22,9 м) напора на впускннном маифе хleч. заводаизготовителя). Так как плотность раствора входит в приведеденнное уре уравнение, давление длря созря сзрррррррррve уOutт з меняться в зависимости от плотности бурового раствора. Напор должен измеряться на впускном манинольде, т.к. между насосом и манинольдом гидроциклона напор б hive уменшшаться. Если напор будет недостаточны снизится пропускна способность гидроциклон dd, нужно. Например, если напор равен 45 футам (13,7 м) весто желаемых 75 футов (22,9 м), гидроцock 1 юй6 д6 д иметь пропускную способность 40 галлонов/м (151,4 л/мин) вместо 50 галлонов/мин (189,3 л) 5 микрон вместо 15. чрезмерный напор также отрицательно сказывается на качестве очистall: т сve частиц будет поступать обратно в с систему.

В верхней части гидроциклона расположен короткий отрезок трубы, так называемый «в вихреуло». Вихревой поток движется по направлению к кижней - конусной - части гидроциклона. Крупные и/или тяжелые частицы сбрасываютстсютсытсые через нижнее отверстие, а жидкость сOve, движущимися вместе с потоком более медленно, поступают в вихреуловитель. Так как гидроциклон предназначен для удалени только твердых частиц, сохраня в те же б же б же бOL нижнее (конусное) отверстие имеет меншший диаметр, чем верхнее (вихревое). Из нижнего отверстия выходят крупные частицы и мала часть жидкости. Болшая часть жидкости с мелкими частицами направление движения, пouре teuchucld teveempо vever dou dou dou dou dou dou ыходя по ней из гидроциклона.

На рис. 7 изображены различные способы примен dd dd dd dd dd dd dd dd dd ddorth ag г гиклона. При исползоваовании гидроциклонов в качестве песко- и илотделectr из нижнего отверстия, отбраковывывается, а п поступающа з з верхнего отверстия жидр вver. Если гидроциклон применяется в качестве баритоотделителя и и глиннотделит ddyrchaflin, содащж сOut сOerc нижнего отверстия направляется обратно в систему, а поток из верхнннего отверстectr частицы, направляется на утилизацию.

Типоразмер и количество гидроциклонов зависят кот конкретных условий эксплуатататellau. Диаметр гидроциклонов-пескотercTттлителей обычно составляет 6 дюйюй (152,4 мм) и более; часто исползуют два 12-дюймовых (304,8 мм) гидроциклона. В качестве илоотделителей работают гидроциклоны диаметром от 4 до 6 дюйюй (от 101,6 мOng 12 оOnT 4-дюймовых (101,6 мм) гидроциклонов. В глинотделителях и микроциклонах исползуют 2-дюймовые (50,8 мм) гидроциклоны; число 2-дюймовых (50,8 мм) гидроциклонов обычно доходит до 20. производительность гидco han: обработки одного и того же ое объема раствора трется болше гидроциклононов малого дч. Пример, иллюстрирующий э osgoi ф osgeiddкнность работы типовых 3-, 4- и 6-дюймовых (76,2, 101,6 и 152,4 мLчOut €₁₀- D.₅₀- D.₉₀, показан на рис. 8.

Для оценки качества работы гидроциклона необходимо иследовать поток жидкости ноде. Ыхыходной поток должен иметь форму мелкого спре из пульв ddehongl разряжения. И наоборот, ыходной поток «струйного типа» без области разряжряжзения говор Dewch т.к. точка очистки и наклон увеличиваются (см. рис. 8 и 9). Однако при бурении скважин болшого диаметра при высокой скорорости прохододки гидрццнuchорuchорuch helaeth, о чем будет свидетельствовать «струйный» тип потока выходящей жидкости. С этим иногда можно мириться, поскольку остановка гидроциклона не бе будет лучшим решение d. Если поток на выходе гидроциклона начинает терр форму «зонтика», а обрабабаыыйжро wylый твердой фазой, это означает недостаточное давление подачи, износ или закупоривие гидро гик. Некоторые типы гидроциклонов позволяют регулировать диаметр нижнего отверстия, что дть дтж дтж дто жтр ит nhrosi. Если при достаточном давлении подачи этого сделать невозможно, это обычно ознаеае rhain гидроциклона для данных условий эксплуатации слишком низкая.

Пескотделители

ПескотercIlauлители служат для очистки раствора перед его поступлением на на иа илоотделители. Обычно в качестве пескотделителей исползуютстстсидроциклоны диаметром 6 (152,4 м) б болов. Часто в качестве пескотercOiynauлителей применяют два 12-дюймовых (304,8 мм) гидроцикло п 5 пrн00 галлонов/ мин (1893 л/ мин) каждый. Пескотделители болшого диаметра имеют преимущество - высокую пропускнiwt с способ) недостаток - широкий диапазон удаляемых частиц, от 45 до 74 микрон. Чтобы добиться оптимальных результатов, необходимо подать буррово d раствор в г глл helaeth.

Илотделители

Для максимальной ээwin ф osg maeтности работы и п потвращения перегрузки илоотercT должен ыыть обработан пескотделителем. Обычно в качестве илоотделителей исползуются гидроциклоны диаметром 4 дюйюй (101,6 м). Блок илотделителей может состоять из 12 и боле 4-дюймовых (101,6 мм) гидроциклононов, каж к к к к к к пропускную способность 75 галлонов/мин (284 л/мин). Объемная производительность пескотercOiynauлителей и и илотделителей должна на на 25-50% п рORT При бурении скважин болшого диаметра с высокикикикиegr гидроциклонов. Обычно гидроциклоны-илотделители обрабатывают достаточно болшой объем жидаосззззззо helaeth удаляемых частиц (см. рис. 8). При условии хорошо продуманннного проектировни и правилильной эксплуататататататататииreч) уlanюйOutц у тleнOnн (1011 отсечки частиц (D.₅₀) составляет 15–35 микрон, а точка отсечки (D.₉₀) может доходить до 40 микрон. Так как по размерам частиц барит находитсett обработке илоотyrchfaлителем. Поэтому илотделители редко исползуются длл очистки утяжелеленн helaeth раство rhain кг/л). ПескоотercIiynauлители и илотделители главныы образом исполз ются при пуренииver кондуетороро helaethйее helaeth растворах с низкой плотностюю.

Ситогидгоциклонн vown установки

Ситогидроциклонннанаve установка (сгу) для) тонкой очистки буровового раствтвut - это сщщщOutнOLнOut срut helaeth над виброситом. Установка состоит из 12 и более 4-дюймовых (101,6 гидроциклонов, установлеленнннwg wys нащо dD сеточным полотном (см. рис. 10). Сгу предназначена для удаления из раствора частиц размера песка и сохранения п пто м бта. Раствор поступает сначала в и илотделитель, после чего проходит обработку на тро врou кррейрейюейейейюейейейейейейейейейейейюейейейейейейейейейейейейейюейюейюейюейюейюейюейюейюейейейейейейейейюейюейюейEUйейюейEUйейEUOрOчейEUOрейчейEUOюейEUOюейчейEUOчейEUOOlauйEUOюейчейEUOOlau. малого размера. Буровой раствор и твердые частectr меш), исползуются повторно. Более крупные частицы, не прошедшие сквоз сетки, сбрасываются.

С сответствии со стандартами API, размер 97% частиц барита составляет менее 74 микрон. Поэтому болшая часть барита, удаленнного гидроциклонами, свобобобод rwyfо прохоход tros чего поступает обратно в систему. По сути, ситогидроциклонная установка удаает песок из утяжелеленнного раствора и dyrch сыыы derfyn вм d) устьевых вибросит. Размер ячеек сеток сгу может находиться в пределах от 120 до 325 меш. Для обеспечения эфективностectr вибросит.

Хотя основное назначение ситогидроциклонн ddwys установки - удаление шлама и з извityйрррррррveнOut бveнOut, с жидкой фазы (синтетических материалов, масел, насыщенной соли, kcl и т.д.) нарииихота сотрolar буровых растворов. Кроме того, буровой шлам при обработке на сгу подвергается сушке. Это ведет к сокращению объемов твердых отходов, что способствует снижению расходод. Еслectr насоса будет вызывать истирание частиц уменшшение их размеров. В этом случае даже при правильной эксплуатации сеток установки с размеро dyrchafu ч чOрO 200 мOLв раствора, применение сгу не дает дополнительных преимуществ.