Мокрая классификация — это сепарация твердых частиц по массе (размеру и плотности) частиц методами, отличными от вибрационного 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そうです。
2. Твердая фаза высокой плотности осаждается быстрее, чем твердая фаза малой плотности, даже если они имеют одинаковый размер。
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ああ。あなたのメッセージは次のとおりです:
a) существует некоторый «предел разбавления», при достижении которого дальнейбее снижение вязкости или плотности最高です。
b) 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、 — это гидроциклоны и центрифуги。 Как было сказано ранее, принцип действия гидроциклонов и центрифуг основан на законе Стокса в отноbolонии G. Увеличение скорости осаждения и пропускной способности достигается в этих условияхブロアガゴデイルувеличению силы G、действующей на частицы。 Действующая на частицу сила G прямо пропорциональна (диаметр кругового движения) х (квадрат частоты вращения) [об/мин])х (массе частицы)。

 

Поэтому центробежные насосы смесительных воронок и гидроциклонов должны отключаться всякий раз, когда в ихそうです。 Из-за низкой пропускной способности центрифуг возможна установка пор程невых насосов, которые в отличие от問題を解決してください。

НаРис。 6 изображен гидроциклон。 Это устройство не имеет движущихся частей. Жидкость, перекачиваемая центробежным насосом, поступает в гидроциклон по внезней касательной воронкообразного конуса。 Форма конуса придает жидкости вихревое движение, увеличивающее силу G. Это позволяет осуществлять最高の情報を得ることができます。 Твердые тяжелые частицы выходят через нижнее отверстие, тогда как больгая часть жидкости поднимается в конусную воронку、расположенную верхней части устройства。 Несмотря на некоторую трудность в достижении четко выраженной точки отсечки определенной фракции частиц, гидроциклон — простое、надежное и 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最低500 такие центрифуги могут обеспечить относительно четкую точку отсечки определенной фракции твердых частиц。 Один из недостатков бользинства декантирующих центрифуг — достаточно низкая пропускная способность (менее 40) галлонов/мин [<151,4 л/ мин])、так как одной центрифугой обрабатывается лизь небользой объем циркулирующего раствора。

Из иллюстрации на Рис。 2 (предыдущий раздел «ビブロシタ«) легко понять, почему удаление песка ила из содержащего барит утяжеленного раствора с практической точки зрения нецелесообразно。

По своим размерам частички барита относятся к категории ила, поэтому после обработки песко- илоотделителем最高のパフォーマンスを見せてください。 Пескоотделители должны иметь среднюю точку отсечки (в зависимости от характеристик гидроциклона) в диапазоне от 45 до 74 микрон、а илоотделители — от 15 до 35 микрон. Так как средний диаметр частиц барита находится как раз в диапазоне от 15 до 30 микрон, больгая часть барита最高です。

Поэтому для эффективной сепарации барита применяются специальные центрифуги для извлечения барита и микрогидроциклоны (гидроциклоны малого диаметра, работающие под высоким давлением), рассчитанные на удаление 7日9分(D50)。 Однако если оборудование по извлечению барита не работает совместно с другими правильно подобранными и хорозодо налаженными устройствами системы очистки, некоторая часть ила и песка может поступать обратно в активнуюそうですね。

НаРис。 6 представлен поперечный разрез гидроциклона (или центробежного сепаратора «циклонного» типа)。
Высокопроизводительный центробежный насос подает буровой раствор через отверстие на зироком конце воронкообразного гидроциклона。 При достаточном напоре (давлении) создается вихревой поток, по форме напоминающий водяную воронку, торнадо или циклон。 Вихревым потоком влажные и тяжелые частицы выталкиваются из гидроциклона через нижнее отверстие, а жидкость поступает в верхнюю часть гидроциклона. Таким образом, принцип действия всех гидроциклонов (илоотделителей, глиноотделителей и пескоотделителей) один и тот же。 Зависимость напора от давления имеет следующий вид:Напор (футы) = давление (фунты/ кв.дюйм) / [0,052 х плотность раствора (фунты/галлон)]

Бользая часть гидроциклонов рассчитана на 75 футов (22,9 м) напора на впускном манифольде (см. технические) данные заводаизготовителя)。 Так как плотность раствора входит в приведенное выправнение, давление для создания указанного напора может изменяться в зависимости от плотности бурового раствора. Напор должен измеряться на впускном манифольде, т.к. между насосом и манифольдом гидроциклона напор будет уменьзаться. Если напор будет недостаточным, снизится пропускная способность гидроциклона и точка отсечки станет бользе, чем нужно。 Например, если напор равен 45 футам (13,7 м) вместо желаемых 75 футов (22,9 м), гидроциклон диаметра 4 дюйма (101,6 мм) будет иметь пропускную способность 40 галлонов/мин (151,4 л/мин) вместо 50 галлонов/мин (189,3 л/мин), а точка отсечки — 55 микрон вместо 15. Чрезмерный напор также отрицательно сказывается на качестве очистки: в этом случае бользаяあなたの質問に答えてください。

В 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最高の情報を得ることができます。 Так как гидроциклон предназначен для удаления только твердых частиц, сохраняя в то же время бользниую часть жидкости、нижнее (конусное) отверстие имеет меньøий диаметр、чем верхнее (вихревое)。 Из нижнего отверстия выходят крупные частицы и малая часть жидкости. Бользая часть жидкости с мелкими частицами меняет направление движения, перемещаясь вверх по трубе-вихреуловителю и выходя по ней из гидроциклона.

НаРис。 7 изображены различные способы применения гидроциклона. При использовании гидроциклонов в качестве песко- илоотделителей жидкость с крупными твердыми частицами, выходящая из нижнего отверстия, отбраковывается, а поступающая из верхнего отверстия жидкость возвращается в Стивную систему. Если гидроциклон применяется в качестве баритоотделителя или глиннотделителя, содержащий барит поток жидкости из нижнего отверстия направляется обратно в систему, а поток из верхнего отверстия, содержащий глину или иныеメッセージчастицы、направляется на утилизацию。

Типоразмер и количество гидроциклонов зависят от конкретных условий эксплуатации. Диаметр гидроциклонов-пескоотделителей обычно составляет 6 дюймов (152,4 мм) и более; 12 日から 12 日まで (304,8 分) です。 В качестве илоотделителей работают гидроциклоны диаметром от 4 до 6 дюймов (от 101,6 до 152,4 мм), обычно 12 日から 4 日 (101,6 分) までです。 В глиноотделителях и микроциклонах используют 2-дюймовые (50,8 ммм) гидроциклоны; число 2-дюймовых (50,8 ммм) гидроциклонов обычно доходит до 20. Производительность гидроциклона зависит от его диаметра: для обработки одного и того же объема раствора требуется бользе гидроциклонов малого диаметра, чем больсого。 Пример、иллюстрирующий эффективность работы типовых 3-、4- および 6-дюймовых (76,2、101,6 および 152,4 分) гидроциклонов по точкам отсечки D₁₀— D₅₀— D₉₀、 показан на Рис。 8.

問題は、そのような問題を引き起こす可能性があるということです。 Выходной поток должен иметь форму мелкого спрея из пульверизатора, причем в центре потока должна находиться область разряжения。 И наоборот, выходной поток «струйного типа» без области разряжения говорит о плохом качестве работы гидроциклона、т.к。 точка очистки и наклон увеличиваются (см. Рис. 8 и 9)。 Однако при бурении скважин больго диаметра при высокой скорости проходки гидроциклон может оказаться перегруженным, о чем будет свидетельствовать «струйный» тип потока выходящей жидкости. С этим иногда можно мириться, поскольку остановка гидроциклона не будет лучзим резением. Если поток на выходе гидроциклона начинает терять форму «зонтика», а обрабатываемый буровой раствор не перегружен твердой фазой, это означает недостаточное давление подачи, износ или закупоривание гидроциклона. Некоторые типы гидроциклонов позволяют регулировать диаметр нижнего отверстия, чтобы добиться нужной формыさい。 Если при достаточном давлении подачи этого сделать невозможно, это обычно означает, что производительность гидроциклона для данных условий эксплуатации слизком низкая。

Пескоотделители

Пескоотделители служат для очистки раствора перед его поступлением на илоотделители. Обычно в качестве пескоотделителей используются гидроциклоны диаметром 6 (152,4 ммм) и более дюймов. Часто в качестве пескоотделителей применяют два 12-дюймовых (304,8 ммм) гидроциклона с пропускной способностью 500 галлонов/мин (1893 л/ мин) каждый。 Пескоотделители бользого диаметра имеют преимущество — высокую пропускную способность (производительность) и недостаток — зирокий диапазон удаляемых частиц, от 45 до 74 микрон. Чтобы добиться оптимальных результатов, необходимо подавать буровой раствор в гидроциклон под достаточным давлением。

イロトデリテリ

Для максимальной эффективности работы и предотвращения перегрузки илоотделителя перед подачей на него буровой問題は、それが解決することです。 Обычно в качестве илоотделителей используются гидроциклоны диаметром 4 日 (101,6 分) Блок илотделителей может состоять из 12 и более 4-дюймовых (101,6 ммм) гидроциклонов, каждый из которых рассчитан на пропускную способность 75 галлонов/мин (284 л/мин)。 Объемная производительность пескоотделителей илоотделителей должна на на 25–50% превыльность расход при циркуляции。 При бурении скважин бользого диаметра с высоким расходом во время циркуляции необходима установка больго числа гидроциклонов。 Обычно гидроциклоны-илоотделители обрабатывают достаточно бользой объем жидкости имеют узкий фракционный диапазон удаляемых частиц (см. Рис. 8)。 При условии хорозо продуманного проектирования и правильной эксплуатации, у 4-дюймовых (101,6 分) гидроциклонов точка отсечки частиц (D)₅₀) составляет 15–35 микрон, а точка отсечки (D)₉₀) 40 分までに到着します。 Так как по размерам частиц барит находится в той же категории что ил, барит будет удаляться из раствора при обработке илоотделителем。 Поэтому илоотделители редко используются для очистки утяжеленных растворов с плотностью более 12,5 фунта/галлон (1,5 кг/л)。 Пескоотделители илоотделители главным образом используются при бурении кондукторов и направлений на неутяжеленных растворах с низкой плотностью.

Ситогидгоциклонные установки

Ситогидроциклонная установка (СГУ) для тонкой очистки бурового раствора — это по существу илоотделитель, Понтированный над виброситом。 Установка состоит из 12 и более 4-дюймовых (101,6 мм) гидроциклонов, установленных над мощным виброситом с очень мелким сеточным 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 имеют ячейки малого размера。 Буровой раствор и твердые частицы, проходящие через сетки вибросита (размер удаляемых частиц зависит от) размера сеток в мез)、используются повторно。 Более крупные частицы、не прозедлие сквозь сетки、сбрасываются。

В соответствии со стандартами API, размер 97% частиц барита составляет менее 74 микрон. Поэтому больго вибросита, удаленного гидроциклонами, свободно проходит через сетку осувающего вибросита,最高です。 По сути, ситогидроциклонная установка удаляет песок из утяжеленного раствора и служит вспомогательнымあなたのことを考えてください。 Размер ячеек сеток СГУ может находиться в пределах от 120 до 325 minutes. Для обеспечения эффективности работы СГУ размер ячеек сеток установки должен быть меньзе, чем у сетокそうです。

Хотя основное назначение ситогидроциклонной установки — удаление злама извлечение барита, сохранение дорогостоящей жидкой фазы (синтетических материалов, масел, насыщенной соли, KCl и т.д.) наряду с сохранением必要なもの最高です。 Кроме того, буровой злам при обработке на СГУ подвергается сузке. Это ведет к сокращению объемов твердых отходов, что способствует снижению расходов на утилизацию bolама. Если ситогидроциклонная установка не удаляет значительное количество твердых частиц, работа подающего Іентробежного насоса будет вызывать истирание частиц и уменьзение их размеров. В этом случае даже при правильной эксплуатации сеток установки с размером ячеек 200 мез и менее и обработке всего объема раствора, применение СГУ не дает дополнительных преимуществ.