Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Типичные сланцевые шейкеры на буровой установке

Сланцевые вибраторы являются компонентами бурового оборудования, используемого во многих отраслях промышленности, таких как очистка угля , горнодобывающая промышленность , бурение нефтяных и газовых скважин. [1] [2] Они являются первой фазой системы контроля твердых частиц на буровой установке и используются для удаления крупных твердых частиц ( шлама ) из бурового раствора («раствора»).

Буровые растворы являются неотъемлемой частью процесса бурения и, среди прочего, служат для смазки и охлаждения бурового долота, а также для отвода выбуренной породы от ствола скважины. Эти жидкости представляют собой смесь различных химикатов в растворе на водной или масляной основе, и их производство может быть очень дорогим. Как по экологическим причинам, так и для снижения стоимости буровых работ потери бурового раствора сводятся к минимуму за счет удаления бурового раствора с выбуренного шлама перед его удалением. Это делается с помощью множества специализированных машин и танков.

Сланцевые шейкеры - это основной инструмент для отделения твердых частиц на буровой. После возвращения на поверхность скважины отработанный буровой раствор поступает непосредственно в вибросит, где он начинает обрабатываться. После обработки сланцевыми вибростендами буровой раствор попадает в резервуары для бурового раствора, где другое оборудование для контроля твердого вещества начинает удалять из него более мелкие твердые частицы. Твердые частицы, удаляемые сланцевым встряхивателем, выгружаются из выпускного отверстия в отдельный сборный резервуар, где они ожидают дальнейшей обработки или утилизации.

В большинстве предприятий буровой промышленности сланцевые вибраторы считаются наиболее важным устройством в системе контроля твердого тела, поскольку производительность последующего оборудования напрямую зависит от чистоты обрабатываемого бурового раствора.

Мудлогеры обычно выходят и проверяют вибраторы на предмет проб, поступающих снизу. Они отделяют породу от бурового раствора и переносят ее в лабораторию на месте, где сушат образцы и маркируют их по глубине. Затем они смотрят на образцы и анализируют, какие породы у них есть на определенной глубине. Это помогает определить, на какой глубине был обнаружен этот тип породы.

Структура [ править ]

Сланцевые шейкеры состоят из следующих частей:

  • Бункер - Бункер, обычно называемый «основанием», служит одновременно платформой для встряхивающего устройства и поддоном для сбора жидкости, обрабатываемой сетками шейкера, также известной как «нижний слив». Бункер можно заказать в соответствии с потребностями в буровом растворе, также известном как «система бурового раствора». Он может иметь разную глубину для размещения большего количества бурового раствора, а также иметь разные отверстия для возврата нижнего продукта в систему бурового раствора.
Шейкер для нефтяных скважин
  • Питатель - Питатель - это, по сути, поддон для сбора бурового раствора перед его обработкой вибростендом, он может быть разных форм и размеров, чтобы соответствовать потребностям системы бурового раствора. Наиболее часто используемый питатель известен как водосливной питатель, буровой раствор поступает в питатель обычно через трубу, приваренную к внешней стенке возле дна питающего резервуара, он заполняет питатель до заданной точки, как вода, текущая через плотину. буровой раствор (буровой раствор) проливается через плотину и попадает в зону фильтрации вибростенда. Этот метод подачи в шейкер получил наиболее широкое распространение из-за его способности равномерно распределять грязь по всей ширине вибростенда, что позволяет максимально использовать площадь просеивающей деки вибратора.
Некоторые питатели могут быть оборудованы перепускным клапаном в нижней части питателя, который позволяет буровому раствору обходить корзину вибростенда и попадать прямо в бункер и обратно в систему бурового раствора, не подвергаясь обработке сетками вибростенда.
  • Сетчатая корзина - также известная как сетчатая «кровать», это самая важная часть машины, она отвечает за передачу интенсивности тряски машины, измеряемой в «G», при сохранении «встряхивающего» движения даже на всем протяжении корзина. Он должен делать все это, надежно удерживая сита на месте, исключая перепуск выбуренных твердых частиц в бункер и обеспечивая простоту эксплуатации и обслуживания машины. У вибростендов разных производителей есть разные методы выполнения этих требований за счет использования специального устройства для натяжения грохота, резиновых уплотнений вокруг грохотов, усиления корзины для ограничения изгиба, резиновых опор вместо пружин, резиновых уплотнений деки и выборочного размещения вибраторов.
Новые сланцевые шейкеры
  • Механизм поворота корзины - корзина встряхивающего устройства должна иметь возможность изменять свой угол, чтобы приспособиться к различным расходам бурового раствора и максимально использовать платформу вибратора, именно здесь поворотный механизм играет важную роль. Буровой раствор, протекающий через слой вибросита, подразделяется на две категории:
    • Бассейн: это область грохоченной палубы, состоящая в основном из бурового раствора с взвешенными в нем буровыми шламами.
    • Пляж: это место, где жидкость была в основном удалена из шлама, и они начинают выглядеть как груды твердых частиц.
Как показывает практика, соотношение между пляжем и бассейном составляет 80% от бассейна и на 20% от пляжа, это, конечно, может меняться в зависимости от требований сокращения сухости и скорости потока.
В настоящее время используются различные механизмы поворота, которые варьируются от гидравлических до пневматических и механических, ими можно управлять с любой стороны вибратора или их необходимо настраивать индивидуально для каждой стороны. Механические поворотные механизмы могут быть очень надежными, часто требуют меньшего обслуживания, но обычно требуют больше времени для работы, чем их гидравлические или пневматические аналоги, тогда как гидравлические / пневматические угловые механизмы работают намного быстрее и требуют меньше физических средств работы.
  • Вибратор - это устройство, которое прикладывает вибрационную силу и тип движения к станине вибратора. Вибратор - это специализированный двигатель, созданный для вибрации. Хотя он содержит электродвигатель для обеспечения вращательного движения, он использует набор эксцентриковых грузов для создания всенаправленной силы. Чтобы обеспечить правильное линейное движение, параллельно с первым добавляется второй вибратор встречного вращения. Это то, что дает нам линейное движение, встряхивание корзины "с большой перегрузкой".
Мудлогеры собирают образцы из шейкеров
Некоторые шейкеры поставляются с дополнительным третьим мотором на станине шейкера, этот мотор чаще всего используется для изменения эллиптического движения корзины, делая ее более круглой, следовательно, «смягчая» движение, но это достигается за счет уменьшения перегрузок и более медленной транспортировки. черенки. Это движение обычно используется для липких твердых веществ. Вибрационный сланцевый шейкер NOV Brandt VSM 300 - первый в мире вибростенд с эллиптическим уравновешенным движением. [3]

Панели экрана шейкер [ править ]

Грохот встряхивателя состоит из следующих частей:

Шейкер нефтяной вышки
  • Рамка экрана. Подобно тому, как холст для рисования экрана должен опираться на рамку, чтобы выполнять свою работу, эта рамка отличается у разных производителей как по материалу, так и по форме. Рамы экранов могут быть изготовлены из таких материалов, как квадратные стальные трубы, плоские стальные листы, композиты пластикового типа, или они могут просто поддерживаться на концах стальными полосами (аналогично спирали). Эти рамы состоят из внешнего периметра прямоугольной формы, разделенного на небольшие отдельные внутренние панели. Эти меньшие панели различаются по форме от производителя к производителю и, как известно, бывают квадратными, шестиугольными, прямоугольными и даже треугольными.
Эти различные формы панелей используются в попытке уменьшить количество панелей на каждой раме, но при этом обеспечить максимальную жесткость и поддержку прикрепленной к ним сетки. Целью уменьшения этих панелей является максимальное увеличение полезной площади экрана, поскольку стены каждой панели мешают сетке и препятствуют ее использованию, это известно как «гашение». Незакрашенная просеивающая зона на сетчатом фильтре шейкера широко используется в качестве торговой функции. Чем больше у вас поверхности экрана для работы, тем эффективнее становится ваш шейкер и, следовательно, он может обрабатывать большее количество жидкости.
  • Экранная сетка. Точно так же, как нити сплетаются вместе, чтобы создать ткань, металлическую проволоку можно сплести, чтобы создать металлическую ткань. Screen Mesh эволюционировала в течение многих лет конкурентного производства экранов, в результате чего появилась очень тонкая, но прочная ткань, предназначенная для увеличения срока службы и проводимости экрана, а также для обеспечения стабильной точки разреза. Чтобы увеличить проводимость сетчатого экрана, вы должны минимизировать количество материала на пути, это достигается либо уменьшением диаметра проволоки, либо плетением ткани для создания прямоугольных отверстий. Прямоугольные отверстия увеличивают проводимость экрана, сводя к минимуму влияние на точку разреза, тогда как квадратные отверстия обеспечивают более согласованную точку разреза, но обеспечивают более низкую проводимость.
Чтобы максимально продлить срок службы сита, большинство производителей строят свои сита с несколькими слоями сетки на очень прочной тканевой основе, чтобы дополнительно защитить ткань от попадания твердых частиц и износа. Множественные слои сетки действуют как механизм удаления ослепления, выталкивая частицы близкого размера, которые могут застрять в отверстиях, из сетки, уменьшая проблемы ослепления и сохраняя поверхность экрана доступной для использования.
  • Связующий агент - связующий агент - это материал, используемый для крепления сетки к раме сита, он разработан для максимального увеличения адгезии к обоим материалам, при этом он способен выдерживать высокие температуры, сильную вибрацию, абразивную стружку и коррозионные буровые растворы.
В пластиковых композитных экранах, как правило, не используются клеи, а скорее нагревают сетку и расплавляют ее в раме экрана, образуя связь.
  • Технология модульных экранов - одно из последних достижений в технологии экранов на нефтяных месторождениях привело к появлению «модульных панельных экранов». Эта технология представляет собой новаторский дизайн, в котором поверхность экрана разделена на сеточные секции модульных панелей, поэтому поврежденные участки можно отремонтировать индивидуально, чтобы продлить срок службы экрана. Традиционно экран удаляется полностью, когда повреждено только 15% площади экрана, при таком подходе тратится более 85% неповрежденной площади экрана, а также рамка. Для нефтепромысловой деятельности в удаленных районах сокращение отходов и логистика оказались значительным преимуществом.
  • Технология 3D Screen - это метод увеличения площади просеивания сланцевого встряхивателя без необходимости строительства более крупных машин. Если смотреть сбоку, эти экраны выглядят как гофрированный картон с плоским дном и волнообразными формами вверху. Эти волны предназначены для увеличения площади поверхности экранной панели за счет наращивания, а не наружу, тем самым максимизируя площадь поверхности экрана без необходимости создания более крупных вибросит и, в свою очередь, более крупных, тяжелых и более дорогих вибраторов.
Существует много заявлений о причинах повышения производительности этих 3D-экранов, таких как:
  • Увеличение площади экрана каждой панели передает нагрузку на большую площадь поверхности, и поэтому износ имеет тенденцию к снижению по сравнению с другими экранами.
  • Гофрированная форма сеток способствует оседанию твердых частиц в углублениях сетки, сохраняя пики сетки доступными для обработки бурового раствора.
  • Сужающиеся впадины при движении под высокими перегрузками прикладывают к твердым телам силу сжатия, аналогичную отжиму ткани для вытягивания жидкости.
  • Увеличение площади поверхности вибросита позволяет использовать более мелкие сита на ранних этапах процесса бурения, сохраняя при этом приемлемые скорости потока и скорость проникновения. Эффективное удаление вредных выбуренных твердых частиц до того, как они начнут изнашивать оборудование для контроля твердых частиц.

Существует множество теорий эффективности скрининга, которые дают противоречивые результаты. Единственный способ по-настоящему оценить производительность любого экрана - это попробовать его и собрать собственные сравнительные данные.

Причины выхода из строя экрана [ править ]

Причины преждевременного выхода из строя экрана:

  • Неправильное обращение с панелями экрана во время хранения
  • Неправильное обращение во время установки
  • Неправильная установка сетки шейкера на корзину шейкера
  • Избыточное / недостаточное натяжение
  • Грязная, изношенная или неправильно установленная резина палубы
  • Неправильная очистка экранов при хранении
  • Чрезвычайно большой вес бурового раствора
  • Загрузка тяжелых твердых частиц
  • Неправильно изготовленные экраны
  • Использование пистолетов для мытья под высоким давлением для очистки или снятия слепых сеток

Стандарты API [ править ]

Стандартная идентификация экрана API

Американский институт нефти (API) Экран Обозначение является обычной для идентификации экранных панелей. Это включает в себя:

  • Номер API : эквивалент сита согласно API RP 13C
  • Электропроводность : легкость, с которой жидкость может протекать через экран, при этом большие значения соответствуют большему объему обработки.
  • Микроны : единица длины, равная одной тысячной миллиметра.
  • Непрозрачная область : оценка площади поверхности, доступной для пропускания жидкости через экран.

Ссылки [ править ]

  1. ^ http://sorogo.com/products/vibrating-screen.html
  2. ^ "Высококачественные шейкерные грохоты" . Экран шейкер айпу. Апрель 2012 г.
  3. ^ "Высококачественный шейкер сланца" . Контроль твердых частиц Айпу.

Внешние ссылки [ править ]