Мокрая ксисифиз - это сепарация твердых частиц по массе (размеру и плотности) частицоодами, отличными от вибрационного отсеивания. Все устройства мокрой кассификации осуществляют сепарацию согласно огу Стокса. Качесто мокрой адсификации зависит от нескольких адовов:
1.
2.
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:
а) существует некоторый «предель разбавления», при достижении которого дальнейше снижение вязкости или плотности раствора не влияет на качечест сепарации.
б) и наоборот, недостаточное разбавление раствора не позволит качественно акистить раствор от твердой фазы.

Устройства мокрой адсификации, наиболее часто используемые для акистки бурового раствора от твердых частиц, - это гидроц клононы һәм центрифуги. Как было скаазо ранее, ад действия гидроц аликонов и центрифуг основан на каноне Стокса в отношении плотности, вязкости и силы Г. благодаря увеличению силы Г, действующей на частицы. Действующая на частицу сила Г прямо про просионална (ди кругового мжжения) х (ч частоты вращения [об / мин]) х (масса частицы).

 

Поэтому центробежные насосы смесительных воронок и гидроц чилонов донжны отключаться всякий раз, когда в и работе нет необхоимости. Из-за низкой про прокнной способности центрифуг возможна установка поршневых насосов, кот чете отличие от центробежных не в чыбявают столь значительное уменьшение размеров частиц.

На Рис. 6 изображен гидроцикон. Это устройсте не имеет минжущихся частей. Жидкость, перекачиваемая центробежным насосом, поступает в гидроц аликон по внешней касательной воронкооб чинного серуса. Форма зууса придает жидкости вихревое минжение, увеличивающее силу Г. Твердые т чирелые частицы выходят через нижнее отверстие, тогда как большая часть жидкости поднимается в черусную воронку, расположенную в верхней части устройва. Несмотря на некоторую трудность в достижении четко вираженной точки отсечки определенной фракции частиц, гидроц чликон - простое, надежное һәм эксомечное устрой с с вискокой прогнозы

Обикно на адептромыслах используются центрифуги декантирующего типа. Это высокоскоростные центрифуги, сила Г кот атх достигает от 600 до 800. определенной фракции твердых частиц. Один из недостатков большинства декантирующих центрифуг - достаточно низкая про прогная способность (мнеее 40 галононов / мин [<151,4 л / мин]), так как одной центрифугой обра кывы раствора.

Из рюклюстрации на Рис. 2 (предыдущий раздел «Вибросита.

П. Пескоотделители дольжны иметь среднюю точу отсечки (вабисимости от гидроц чилона) в чоне от 45 до 74 микрон, а агототделители - от 15 до 35 микрон. Так как средний ди частиц барита находится как раз в чоне от 15 до 30 микрон, большая часть барита будет выходить вместе с синомом или песком.

П. микронов (D50). Однако если оборудование по извлечению барита не работает совместно с другим правильно подобранными и хорошо налаженными устройствами чысы чистистки, некоторая часть ила и песка может пучут.

На Рис. 6.
Визокопро адитительный центробежный насос подает буровой раствор через отверстие на широком конце воронкооб кинного гидроц гликонасы. При достаточном напоре (давлении) создается вихревой поток, по омеме напоминающий водяную воронку, торнадо или киноон. Вихре кран потоком влажные һәм т телелые частицы виталкиваются из гидроц клонона через нижнее отверстие, а чищенная жидкость поступает в верхнюю часть гидроц чинова. Таким обромом, ад действия всех гидроц аликонов (гиототделитея, глиноотделитея һәм пескоотделителей) один һәм и же. Зависимость напора от давления имеет следующий вид:Напор (футы) = давление (фунты / кв.дю зира) / [0,052 х плотность раствора (фунты / галонон)]

Большая часть гидроц аликонов рассчитана на 75 гаров (22,9 м) напора на в аккном манифольде (см. Так как плотность раствора входит в приведенное вше оравнение, давление для создания укаазного напора может изменаяя ваберисимости от плотности барового раствора. Напор донжен измерагся на в чеккном манифольде, т.к. между насосом и манифольдом гидроц клонона напор будет уеменшаться. Если напор будет недостаточным, снизится про прогкная способность гидроц алонона һәм точка отсечки кинет больше, чем нужно. Напримере, если напор равен 45 футам (13,7 м) вместо желаемых 75 елов (22,9 м), гидроц чилон диаметра 4 акйма (101,6 мим) будет иметь про проеккную способность 40 глононов / мин (151,4 л / мин) точка отсечки - 55 микрон вместо 15.

Верхней части гидроц клонона расположен короткий отрезок трубы, так называемый «вихреуловитель». Вихревой поток мжжется по направлению к нижней - кусусной - части гидроц клонона. Крупные и / или т тегелые частицы сбрасываются через нижнее отверстие, а жидкость с мелкими и легким частицами, миджущимися вместе с потоком более медленно, ступают витчелеч. Так как гидроц аликон предназначен для удаления только твердых частиц, сохраняя в то же время большую часть жидкости, нижнее (чусусное) отверстие имеет меньший ди че, чем верхнее (вехреве). Из нижнего отверстия выходят крупные частицы и малая часть жидкости. Большая часть жидкости с мелким частицами меняет направление миджения, перемещаясь вверх по трубе-вихреуловителю и выходя поса из гидроцинахона.

На Рис. 7 изображены различные способы применения гидроц кликононы. При использовании гидроц аликонов в качестве песко- һәм идиоотделите зидкость с крупными твердыми частисами, выходящая из ижжнего отверстия, отбраковывается, а ступаючя ваческие активную зиру. Если гидроц аликон применяется в качестве баритоотделителя или глиннотделителя, содержащий барит поток жидкости из нижнего отверстия направляется обратно в чуу, а поток из вехе в ы в ы частицы, направляется на утилизасю.

Типоразмер һәм количесто гидроц аликонов зависят от атретнех условий читлуатасии. Ди гидроц аликонов-пескоотделитея оббикно соверляет 6 кинов (152,4 мм) и более; часто используют два 12-серовов (304,8 мм) гидроц клонона. В качестве зоотделите бела работают гидроц клононы диаметром от 4 до 6 чанов (от 101,6 до 152,4 мм), оббанно кинят 12 и более 4-чиновых (101,6 мим) гидроц шиконов. В глиноотделителях и мцц клононах используют 2-консововы (50,8 мм) гидроц клононы; число 2-серовых (50,8 мм) гидроц телонов обикно доходит до 20. Пример, глюклюстрирующий зинность работы типовых 3-, 4- и 6-чиновых (76,2, 101,6 и 152,4 мм) гидроц кликонов по точкам отсечки D₁₀- Д.₅₀- Д.₉₀, показан на Рис. 8.

Для оценки качества работы гидроц клонона необходимо исследовать поток жидкости на выходе. Выходной поток дольжен иметь форму мелкого спрея из пульверизатора, причем в центре потока гильжна находиться область разр сенения. I. точка ачыкистки и наклон увеличиваются (см. Рис. 8 и 9). Однако при бурении скважин большого диаметра при визокой скорости проходки гидроц клон может оказаться перегруженным, о чем будет свидетельствовать «струйный» тип потока вхходящид. С этим интогда можно мириться, поскольку остановка гидроц клонона не будет лучшим решением. Если поток на выходе гидроц клонона кининает терма форму «зоника», а обра консяваемый буровой раствор не перегружен твердой фазой, это чидначает недостаточное давление подачи, износ или зуу сививанич гид. Некот унее типы гидроц аликонов позволяют адулировать ди дижженго отверстия, ч чыы добиться нужной офисы струи. Если при достаточном давлении подачи этого сделать невозможно, это обсингно адначает, что про прогительность гидроц клинога для консных условий чирлуатаси слишком низкая.

Пескоотделители

Пескоотделители служат для акистки раствора перед его поступлением на одоотделители. Обикноно в качестве пескоотделите у используются гидроц клононы диаметром 6 (152,4 мм) һәм более серов. Часто в качестве пескоотделите у применяют два 12-чановых (304,8 мм) гидроц чилонга про прогной способностью 500 галонов / мин (1893 л / мин) кажжя. Пескоотделители большого диаметра имеют преимущество - высокую про прокную способность (про прогительность) и недостаток - широкий кинон удаляемых частиц, от 45 до 74 микрон. Ч чыы добиться Каркальных результатов, необходимо подавать буровой раствор в гидроц клонон под достаточным давлением.

Илоотделделели

Для зан чанной зинности работы һәм предотвращения перегрузки киоотделителя перед подачей на него буровой раствор дольжен быть обработан пескоотделителем. Обикноно в качестве зоотделите у используются гидроц клононы диаметром 4 Акйма (101,6 мм). Блокок чотоотделите ал может состоаз из 12 и более 4-консович (101,6 мм) гидроц алконов, кажда из из котх рассчитан на про прогную способность 75 галононов / мин (284 л / мин). Объемная про проитительность пескоотделите зела һәм идоотделитея дольжна на 25-50% превышать расход при цирулкяции. При бурении скважин большого диаметра с высоким расходом время циркуляции необходима установка большего числа гидроц аликонов. Обикно гидроц алконы-каоотделители обра зыгяют достаточно большой обеем жидкости и имеют чәккий фракционный акон удаляемых частиц (см. Рис. 8). При условии хорошоумуманного проектирования һәм правильной кслуатации, у 4-Приновых (101,6 мм) гидроц кликонов точка отсечки частиц (D₅₀) совервляет 15–35 микронон, точка отсечки (D.₉₀) может доходить до 40 микронон. Так как по размерам частиц барит находится в той же кизории что и ибан, барит будет удалагася из раствора при обработке адоотделителем. П. Пескоотделители һәм кыроотделители главным обором используются при бурении зан адтороров и направлений на неут череленных растворах с низкой плотностью.

Ситогидгоц аликонные установки

Ситогидроц аликонная установка (СГУ) для Аккой Астистки бурового раствора - это по существу гидоотделитель, смонированный над виброситом. Установка состоит из 12 и более 4-атовов (101,6 мм) гидроц елонов, 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 чиототделитель, после чего проходит обработку на вибросите, сетки которого имеют ячейки мгало размера. Буровой раствор и тверды частицы, проходящие через сетки вибросита (размер удаляемых частиц заисит от размера сеток в меш), используются повторно. Более крупные частицы, не прошедшие сквозь сетки, сбрасяются.

В соответствии со содардартами API, размер 97% частиц барита совервляет менее 74 микрон. Поэтому большая часть барита, удаленного гидроц алонами, свободно проходит через сетку оушающего вибросита, после чего поступает обратно в чуу. По сути, ситогидроц аликонная установка удаляет песок из утеленного раствора и служит вспомогтельным устройством для устьевых вибросит. Размер ячеек сеток СГУ может находиться в пределах от 120 до 325 меш. Для обеспечения адности работы СГУ размер ячеек сеток установки дилжен быть меньше, чем у сеток устьевых вибросит.

Хотя основное назначение ситогидроциконной установки - удаление ш ш и и извлечение барита, сохранение дорогостоящей жидкой фазы (синтетических шаров, масел, насщенной соли, с стоимость буровых растворов. Кроме того, буровой шлам при обработке на СГУ подвергается сушке. Это ведет к чирращению объемов твердых отходов, что способствует снижению расходов на утилизазю ш шар. Если ситогидроц алконная установка не удаляет значительное количесто твердых частиц, работа подающего центробежного насоса будет в чимыявь истирание частиц и уменшшение ч размеров. В этом случае даже при правильной горлуатаси сеток установки с размером ячеек 200 меш и менее и обработке всего обеема раствора, применение СГУ не дает дополнительх преимуществ.