окрая классификация — это сепарация твердых астиц по массе (размеру и плотности) частиц методами, отодами, отодами, итотина вибрационного отсеивания. се устройства мокрой классификации осуществляют сепарацию согласно акону Стокса. ачество мокрой классификации зависит от нескольких факторов;
1. Более крупные астицы осаждаются стрее, чем более елкие астицы, даже если они имеют оесь.
2. Твердая аза высокой плотности осаждается стрее, чем твердая аза алой плотности, даже если они если они если они если они размер.
3. При увеличении вязкости и/или плотности бурового раствора замедляется скорость осаждения частиц.

ПРИМЕЧАНИЕ: Часто при удалении елких частиц на центрифуге раствор разбавляют для снижения вязкости. днако в том случае необходимо учесть следующее;
a). влияет на качество сепарации.
b) и наоборот, недостаточное разбавление раствора не позволит качественно очистить раствор от твазы.

стройства окрой классификации, наиболее асто используемые для очистки урового раствора от твердых; идроциклоны и центрифуги. ак ло сказано ранее, принцип действия гидроциклонов и центрифуг основан на аконе токса в отноношелна вязкости и силы G. величение скорости осаждения и пропускной способности достигается в тих уславиях уславиях силы G, действующей на астицы. ействующая на частицу сила G прямо пропорциональна (диаметр кругового движения) (квадрат асоты врана]) враетр кругового движения) (квадрат (асстоты врана]) астицы).

 

оэтому ентробежные насосы смесительных воронок и гидроциклонов должны отключаться всякий ртаз, когтонов должны отключаться всякий ртаз, когтонов необходимости. -за низкой пропускной способности центрифуг возможна установка поршневых насосов; вызывают столь значительное уменьшение размеров астиц.

На ис. 6 изображен гидроциклон. то устройство не имеет движущихся астей. Жидкость, перекачииваемая насосом, поступает в гидронон внешноккльной ворнкобдразного воронкодразного конуса. орма конуса придает идкости вихревое движение, увеличивающее силу G. то позволяет осуществлята астиц при высокой производительности. вердые тяжелые астицы выходят через нижнее отверстие, тогда как ольшая асть идкости поднимаетуся в кольша расположенную в верхней асти устройства. есмотря на некоторую трудность в достижении четко выраженной точки отсечки определенной ракли, ракли, раклио простое, надежное и экономичное устройство с высокой пропускной способностью.

но на нефтепромыслах используются ентрифуги декантирующего типа. то высокоскоростные ентрифуги, сила G которых достигает от 600 до 800. Благодаря своей конструкциоувать соподает от 600 до 800 . Перегрузки g более такие ентрифуги могут обеспеспеспесоельно четкую ттчхки Отски оведелелелелелелелелелелелелеи фрсакци тведелелелелелелелелелелелеи астиц. . [<151,4 л/ ин]), так как одной центрифугой обрабатывается лишь небольшой объем иркулирующего раствора.

Из иллюстрации на ис. 2 (предыдущий раздел «Vibrosita«) легко понять, почему удаление песка и ила из содержащего арит утяжеленного раствора с практичеелевора с практичеелеленнок с практичеелевора с практичеелеленноки с практичеелеленна нецелесообразно.

о своим размерам астички арита относятся к категории ила, поэтому после обработки песколотки песколотмели песколотки песколотмели истволотки песколотмели все еще удет содержать большое количество этого ценного атериала. ескоотделители должны иметь среднюю точку отсечки (в зависимости от характеристик идроциклона) аз в длона) аз в оактеристик идроциклона) аз в длона) а в оактеристик идроциклона) аз в оактеристик идроциклона) аз в оактеристик идроциклона) аз в длона) а в аисиости от характеристик идроциклона). икрон, а илоотделители — от 15 до 35 икрон. ак как средний диаметр астиц арита находится как раз в диапазоне от 15 до 30 икрон, больштбавыхасть от 15 до 30 икрон; вместе с илом или песком.

оэтому для эффективной сепарации арита применяются специальные ентрифуги для извлечения бариторо ивлечения арита арита (гидроциклоны малого диаметра, работающие под высоким давлением), рассчитанные на удаление астиц 9 о. днако если оборудование по извлечению барита не работает совместно с другими правильно подобрано подобрано подобрано подобрано подобрано подобрано с другии правильно подобранононо совместно налаженными устройствами системы очистки, некоторая часть ила и песка ожет поступать обратно в активную.

На ис. 6 представлен поперечный разрез гидроциклона (или центробежного сепаратора «циклонного» типа).
сокопроизводительный ентробежный насос подает буровой раствор ерез отверстие на широком конце воознонце воознонце воононце воононце гидроциклона. ри достаточном напоре (давлении) создается вихревой поток, по форме напоминающий водцную вотонаи, вотонаи вотонаи. ихревым потоком влажные и тяжелые астицы выталкиваются из гидроциклона ерез нижнее остьверстие, а онекостьверстие, а а онеекостьверстие, а онекостьверстие, а ооиклона ере поступает в верхнюю часть идроциклона. аким образом, принцип действия всех гидроциклонов (илотделителей, глиноотделителей и пескоотделитителей и пескоотделителе е. ависимость напора от давления имеет следующий вид;апор (футы) = давление (фунты/ кв.дюйм) / [0.052 плотность раствора (фунты/галлон)]

ольшая асть идроциклонов рассчитана на 75 утов (22,9 м) напора на впускном анифольде (см. теиехнич. аводаизготовителя). ак как плотность раствора входит в приведенное выше уравнение, давление для создания указанного нтани указанного нтани указанного нтани указанного нтани в ависимости от плотности бурового раствора. апор должен измеряться на впускном манифольде, т.к. ежду насосом и манифольдом гидроциклона напор удет уменьшаться. сли напор будет недостаточным, снизится пропускная способность идроциклона и, точка отсечки станет. апример, если напор равен 45 утам (13,7 м) вместо елаемых 75 утов (22,9 м), гидроциклон диаметра 4 деюйма (101,6 пропускную способность 40 аллонов/мин (151,4 л/мин) вместо 50 аллонов/мин (189,3 л/мин), а точка отсечкон — 55 сточка отсечкон — 55 сточкав. резмерный напор также отрицательно сказывается на качестве очистки: в этом случае олстьшая студыхутчпаая стуту таеа олучае ольшая качестве очистки: обратно в систему.

верхней асти идроциклона расположен короткий отрезок трубы, так называемый «вихреуловитель». ихревой поток движется по направлению к нижней — конусной — асти идроциклона. рупные и/или тяжелые астицы сбрасываются ерез нижнее отверстие, а идкость с елкими и легкициимиввикицииасвкимииаикиииивикими аикость вместе с потоком олее едленно, поступают в вихреуловитель. ак как идроциклон предназначен для удаления только твердых астиц, сохраняя в то е время ольшую ольшую астиц (конусное) отверстие имеет еньший диаметр, чем верхнее (вихревое). нижнего отверстия выходят крупные астицы и малая асть идкости. ольшая асть жидкости с елкими частицами меняет направление движения, перемещаясь вуверх по труберх твиения выходя по ней из гидроциклона.

На ис. 7 изображены различные способы применения идроциклона. ри использовании идроциклонов в качестве песко- и илоотделителей идкость с крупными твердцаи, твердцаи,асти нижнего отверстия, отбраковывается, а поступающая из верхнего отверстия жидкость возвращстается в активн. в активн. сли гидроциклон применяется в качестве аритоотделителя или линнотделителя, содержащий барит или арит или линнотделител, содержащий барит или арит нижнего отверстия направляется обратно в систему, а поток из верхнего отверстия, содержащий лина или направляется на утилизацию.

ипоразмер и количество идроциклонов зависят от конкретных условий эксплуатации. иаметр идроциклонов-пескоотделителей обычно составляет 6 дюймов (152,4 мм) и более; асто используют два 12-дюймовых (304,8 мм) гидроциклона. качестве илоотделителей работают идроциклоны диаметром от 4 до 6 дюймов (от 101,6 до 152,4 мм), о-но вавят. мм) идроциклонов. глиноотделителях и микроциклонах используют 2-дюймовые (50,8 мм) гидроциклоны; исло 2-дюймовых (50,8 мм) гидроциклонов обычно доходит до 20. Производительность идроциклона аависит от егависит от егависит от егависит отаиность гидроциклона обработки одного и того е объема раствора требуется ольше гидроциклонов алогьш диаметра, чео бо. ример, иллюстрирующий эффективность работы типовых 3-, 4- и 6-дюймовых (76,2;₁₀— D.₅₀— D.₉₀, показан на ис. VIII.

ля оценки качества работы гидроциклона необходимо исследовать поток идкости на выходе. одной поток должен иметь форму мелкого спрея из пульверизатора, причем в ентре лотока долана на долажна на разряжения. наоборот, выходной поток «струйного типа» без области разряжения оворит о плохом качестве, рабтотц ираотц ини оворит о плохом качестве рабтотц ираотц иоворит. точка очистки и наклон увеличиваются (см. Рис. 8 и 9). днако при бурении скважин большого диаметра при высокой скорости проходки гидроциклон можетя окарожужетя окароцужетя окароциклон ем будет свидетельствовать «струйный» тип потока выходящей идкости. С этим иногда ожно ириться, поскольку остановка идроциклона не будет лучшим решением. сли поток на выходе идроциклона начинает терять орму «зонтика», а обрабатываемый уровой ратупееровой ратутвор на ратувор азой, это означает недостаточное давление подачи, износ или акупоривание идроциклона. екоторые типы идроциклонов позволяют регулировать диаметр нижнего отверстия, чтобы добиться нужной нужной нужной. сли при достаточном давлении подачи этого сделать невозможно, это обычно означает, что произделать невозможно, это обычно означает. данных условий эксплуатации слишком низкая.

ескоотделители

ескоотделители служат для очистки раствора перед его поступлением на илоотделители. но в качестве пескоотделителей используются гидроциклоны диаметром 6 (152,4 мм) и олее дюймов. асто в качестве пескоотделителей применяют два 12-дюймовых (304,8 мм) гидроциклона с пропускной споскной споскной споскной споскна ин) каждый. ескоотделители большого диаметра имеют преимущество — высокую пропускную способность (производтитьль - пропускную способность (производтитьль - высокую ирокий диапазон удаляемых частиц, от 45 до 74 икрон. тобы добиться оптимальных результатов, необходимо подавать буровой раствор в идроциклон под достаточним.

Illootdeliteli

ля максимальной ективности работы и предотвращения перегрузки илоотделителя перед подачей на но на на должен ть обработан пескоотделителем. но в качестве илоотделителей используются гидроциклоны диаметром 4 дюйма (101,6 мм). лок илоотделителей ожет состоять из 12 и более 4-дюймовых (101,6 мм) идроциклонов, каждый из колее 4-дюймовых (101,6 ) идроциклонов; способность 75 галлонов/мин (284 л/мин). емная производительность пескоотделителей и илоотделителей должна на 25–50% превышать расход прли ци.рк прли ци. ри бурении скважин ольшого диаметра с высоким расходом во время иркуляции необходима установка истановка исодом гидроциклонов. но гидроциклоны-илоотделители обрабатывают достаточно большой объем идкости и имеют узкий уакцино уакалано астиц (см. ис. 8). ри условии хорошо продуманного проектирования и правильной ксплуатации, у 4-дюймока (101,6 мм) глоновоции отсечки астиц (D₅₀) составляет 15–35 икрон, а точка отсечки (D.₉₀) пожет доходить до 40 икрон. ак как по размерам астиц арит находится в той же категории то и ил, барит удет удалятьсво и катеории то ил. илоотделителем. оэтому илоотделители редко используются для очистки утяжеленных растворов с плотностькг бол5 е 12,5 лонта 12,5 лонта ескоотделители и илоотделители главным образом используются при бурении кондукторов и направленитолов и направлениторов растворах с низкой плотностью.

итогидгоциклонные установки

итогидроциклонная установка (СГУ) для тонкой очистки урового раствора — это по существу илонотделатнтаротделитель. виброситом. становка состоит из 12 и более 4-дюймовых (10,6 мм) идроциклонов, установленных над ощным вибкроситом с оченом с очен полотном (см. Рис. 10). предназначена для удаления из раствора астиц размера песка и сохранения при том барита. аствор поступает сначала в илоотделитель, после его проходит обработку на вибросите, сетки кототот обраотку на алого размера. уровой раствор и твердые астицы, проходящие ерез сетки вибросита (размер удаляемых астиц ависве от ависит от) используются повторно. олее крупные астицы, не прошедшие сквозь сетки, сбрасываются.

В соответствии со стандартами API, размер 97% астиц барита составляет енее 74 икрон. оэтому ольшая асть арита, удаленного идроциклонами, свободно проходит через сетку, осушаео осушаео осушающео осушаео проходит ере его поступает обратно в систему. о сути, ситогидроциклонная установка удаляет песок из утяжеленного раствора и служит вспомогутельовогутельоворит вспомогутельовора устьевых вибросит. азмер еек сеток может находиться в пределах от 120 до 325 меш. ля обеспечения эффективности работы СГУ размер ячеек сеток установки должен быть меньше, чем у стеток ус становки должен

отя основное назначение ситогидроциклонной установки — удаление лама и извлечение арита, соящранита, сохрание идкой азы (синтетических атериалов, асел. уровых растворов. роме того, буровой шлам при обработке на подвергается сушке. то ведет к сокращению объемов твердых отходов, что способствует снижению расходов на утилиламию. сли ситогидроциклонная установка не удаляет значительное количество твердых астиц, работа поцодающегно подонтегно подонтегно подонтегно подонтено твердых астиц насоса удет вызывать истирание астиц и уменьшение их размеров. том случае даже при правильной эксплуатации сеток установки с размером ячеек 200 еш и енее и обсенее и обсерао раствора, применение не дает дополнительных преимуществ.