Если вы ведете бурение, вы уже знаете, что чистая буровая грязь - это нечто приятное, она имеет важное значение для скорости проникновения, стабильности отверстий и срока службы оборудования.Ваша сланцевая дробилка удаляет грубые подрезкиЭти тонкие твердые вещества увеличивают вес грязи, изнашивают насосы и замедляют бурение.Центробежный гидроциклон решает эту проблему, удаляя большинство частиц размером с песок, прежде чем они нанесут ущерб по течениюВ этом руководстве вы узнаете, что такое десандер, как он отделяет твердые вещества, как выбрать его, как его использовать и как избежать ошибок, которые потихоньку снижают эффективность отделения.

 

• А.центробежный гидроциклонный десандериспользует центробежную силу для удаления песка и мелких твердых веществ из буровой грязи, как правило, в диапазоне 40-74 мкм.
• Правильное давление подачи, обычно 30-45 пс, имеет решающее значение для эффективности отделения и продолжительности жизни конуса.
• Размер конуса напрямую контролирует точку резки и емкость: меньшие конусы удаляют более мелкие частицы, но обрабатывают меньше потока.
• Никогда не гонитесь за полностью сухим подтоком; влажный или распылительный подток обычно указывает на лучшее разделение и меньше проблем с прокладкой.
• Ежедневный осмотр конусов, верхних отверстий и линий питания обнаруживает большинство незапланированных простоев до их начала.

Что такое центробежный гидроциклонный десандер?

Центробежный гидроциклонный десандер - это устройство контроля твердых веществ, которое удаляет мелкий песок и абразивные частицы из буровой грязи.Это один из основных частей механического оборудования отделения вы найдете после сланцевого шейкера в правильно расположенной системеВ то время как сланцевая дробилка обрабатывает грубые отрезки, десандер нацелен на более мелкие частицы, которые дробилка не может удалить.

Почему его называют центробежным гидроциклоном?

Устройство называется гидроциклоном, потому что оно использует жидкость, или гидравлический поток, для создания циклонообразного вращающегося движения внутри конуса.Он называется центробежным, потому что вращающееся движение генерирует центробежную силу.Эта сила толкает более тяжелые твердые частицы наружу к стене конуса, в то время как более чистая жидкость движется к центру.Если вы когда-нибудь вращали ведро с водой в круг и замечали, как тяжелые частицы собираются снаружиВы уже поняли основной принцип.

Вот почему это имеет значение в полевых условиях: центробежная сила внутри рабочего конуса может быть во много раз сильнее, чем сила тяжести.Это означает, что частица песка, которая за несколько минут оседает в яме, будет притянута к стене конуса за долю секунды.Именно по этой причине десандер может перерабатывать сотни галлонов в минуту в компактном объеме.Внутреннее вращение конуса выполняет работу, которая в противном случае потребовала бы гораздо большего резервуара для осажденияКогда вы видите пульсирующий или теряющий свой спрей конус, вы видите, что центробежная сила разрушается в реальном времени.

Где он вписывается в систему контроля твердых веществ

В типичном расположении сланцевая дробилка располагается после сланцевой дробилки и перед сланцевой дробилкой. Сланцевая дробилка удаляет самые большие отрезки, обычно выше 74 микронов.Затем десандер удаляет большую часть песка в диапазоне 40-74 мкмПосле этого отсольщик удаляет еще более мелкие грязи или частицы размером с глину.Обращение с грязью как со второй или иногда третьей стадией контроля твердых веществ помогает защитить нижние стадии и поддерживать свойства грязи более последовательно.

Как центробежный гидроциклон Десандер отделяет твердые вещества

Процесс разделения внутри десандера механический и последовательный, он не зависит от химикатов или экранов.все остальное о работе и устранении неполадок становится яснее.

От тангенциального входа до центробежного вращения

Сверху в конус спускается грязь, которая проникает через вход, и это ключевая особенность конструкции, так как грязь входит со стороны, а не прямо вниз.Он сразу же начинает вращаться вокруг внутренней части конусаКогда конус сужается вниз, скорость вращения увеличивается ближе к центру. Это создает сильную центробежную силу.в то время как более легкая жидкость продолжает спираль и в конечном итоге переворачивает направление подниматься через центр.

Вход в него не просто удобство, это разница между настоящим высоко-G разделением и простой засыпание.твердые и жидкие вещества имеют примерно одинаковую скорость нисходящего движения.Вход со стороны заставляет жидкость вращаться немедленно.Это вращение делает конус настоящим гидроциклоном, а не воронкой.Этот же принцип побуждает опытные экипажи обращать внимание на изнашивание входа: как только входный край закручивается,Поток теряет часть своего резкого тангенциального направления и эффективность отделения страдает, даже если все остальное выглядит нормально.

Вихревое движение не является хаотичным, оно образует стабильный вихрь. Внешняя спираль переносит твердые вещества вниз. Внутренняя спираль переносит более чистую жидкость вверх.Эта структура с двумя потоками делает конструкцию гидроциклона эффективным в небольшом отпечатке.

Переполнение и подполнение: куда идут чистые грязи и твердые вещества

У разделителя есть два выхода. Чистая грязь выходит через переполнение в верхней части конуса. Этот поток возвращается в вашу активную систему грязи для повторного использования.Поток, богатый твердыми веществами, выходит через поток.Подпоток содержит отделенный песок и небольшое количество жидкости.

Цель состоит в том, чтобы не производить сухие твёрдые вещества при подтоке.Вы хотите контролируемый сброс, как правило, распылитель или твердая линия материала, сохраняя большую часть чистой жидкости, идущей к переполнению.Когда поток становится слишком сухим, конус может заткнуться, и эффективность отделения может резко снизиться.

Представьте себе, что вы подходите к диспетчеру и видите один конус без разряда.Но вершина молчит.Если игнорировать это, твердые вещества, которые должны были уйти через поток, теперь застряли в вихре или, что еще хуже,возвращаясь обратно в переполнениеВ обычном языке, этот один мертвый конус не делает никакой работы по разделению, и груз песка, который он должен был нести, возвращается обратно в вашу активную грязь.Вы почувствуете эффект позже как преждевременное износ насоса или грязный вес ползучий, который вы не можете объяснить из треска одногоОдин забитый конус на банке из шести или восьми легко пропустить, если вы не будете искать его специально.

Как выбрать подходящий центробежный гидроциклонный десандер для вашей операции

Выбор десандера - это не просто выбрать размер конуса и надеяться, что он сработает.и мощность насоса все должны соответствовать вашей скорости потока буровой жидкости и вашей целевой точки резкиЕсли вы ошибаетесь, это приводит к плохому разделению или чрезмерной потере грязи.

Размер конуса и точка разреза

Уменьшенные диаметры конусов дают более тонкую точку резки. 10-дюймовый конус удаляет в основном более крупные частицы песка. 4-дюймовый конус удаляет более мелкие частицы, в некоторых приложениях в диапазоне 20-40 микрон.Но меньшие конусы также справляются с меньшим потоком на конусПоэтому десандеры часто используют несколько небольших конусов, установленных в мунифольд. Группа работает вместе, чтобы обработать общий необходимый поток, в то время как каждый конус обрабатывает управляемый объем.

Причина, по которой меньшие конусы производят более тонкую точку разреза, заключается в времени в центробежном поле.Это значит еще меньше., более легкие частицы захватываются до обратного потока несет их вверх. компромисс заключается в том, что каждый маленький конус имеет меньший внутренний объем,так что вы должны запустить многие из них параллельно, чтобы идти в ногу с вашим общим потокомЕсли вам нужно удаление мелких частиц в системе с большим объемом, вы можете использовать их для удаления мелких частиц.многоствол 4-дюймовых конусов часто бьет один или два 10-дюймовых конусов, несмотря на выглядит более сложным для поддержания.

Чтобы сделать это очень практичным: если вы бурите со скоростью циркуляции 500 галлонов в минуту и хотите удалить большую часть песка свыше 40 микронов,Вы можете посмотреть на банк 4-дюймовых конусов, а не на пару 10-дюймовых конусовТочное число зависит от номинальной емкости производителя на конус, но рассуждение всегда одно и то же.Если вы купите только два больших конуса, потому что они обрабатывают полный потокЕсли вы купите целую банку маленьких конусов, но насос не может подавать их при 30 45 psi, они будут работать не так хорошо.

Если вы хотите убрать только грубый песок, то может подойти более крупный конус.Если ваша грязь чувствительна к накоплению мелкого твердого вещества, более мелкие конусы, сконфигурированные параллельно, могут быть лучшим выбором.

Установка и эксплуатация центрифугированного гидроциклона

Хорошо подобранный десандер все равно не работает, если он не установлен и не работает правильно.Прикрепите их, и оборудование будет работать без проблем..

Место установки и трубопроводы

Обычно сланцевая дробилка устанавливается после сланцевой дробилки, что предотвращает загрузку конуса грубыми вырубками и засорение подтока.с дегазером, установленным в логической последовательности, если присутствует газТочная последовательность зависит от условий скважины и расположения контроля твердых веществ.

Представьте бурение на 500 гпм, где сбросный коллектор установлен примерно в 6 метрах от сланцевого шейкера.с одной длинной горизонтальной питательной линией и двумя локтями...экипаж настраивает насос на 35 psi на коллекторе, но конусы выглядят слабыми, некоторые выпускают тонкий вентилятор, другие дриблируют.Каждый локоть и каждая нога дополнительного горизонтального бега добавляет потерю тренияДавление разряда насоса может быть правильным, но давление, фактически достигающее входов конуса, ниже.Сокращение линии подачи или увеличение скорости насоса немного может привести коллектор обратно в правильный диапазонПрежде чем обвинять в спусках, измеряйте давление как можно ближе к конусам, а не на разряде насоса или в другом конце длинной трубы.

Проводка имеет большее значение, чем многие сотрудники осознают. избегать ненужных локтей, редукторов,и длинные горизонтальные ходы, которые создают падение давления или воздушные карманы. Любое нежелательное обратное давление на линию перетока изменяет способ распределения потока внутри конуса.

Часто задаваемые вопросы

Для чего используется центробежный гидроциклонный десандер в буровых операциях?

Он удаляет мелкий песок и абразивные твердые вещества из буровой грязи после сланцевого шейкера, обычно нацеленные на частицы в диапазоне 40-74 микрон.Это защищает оборудование вниз по течению, такое как грязевые насосы и помогает поддерживать стабильные свойства грязи.

Каков правильный диапазон давления питания для центрифугированного гидроциклона-десандера?

Большинство конусов предназначены для работы при 30-45 psi на коллекторе, но вам следует проверить спецификацию производителя.В то время как слишком большое давление ускоряет износ конуса и потерю грязи.

Должен ли центробежный гидроциклон быть влажным или сухим?

Как правило, лучше всего использовать контролируемый, слегка влажный выделение с постоянным распылением или веревкой.Полностью сухой подток часто сигнализирует о внутреннем соединении и может привести к сгублению или замыканию вместо удаления стабильных твердых веществ.

Что заставляет центробежный гидроциклон спускаться в конус и как его исправить?

Замыкание обычно вызвано чрезмерным количеством мусора, попадающего в конус, чрезмерной загрузкой твердых веществ от неисправного экрана вверх по течению или давлением питания за пределами рабочего диапазона.Сначала очистите верхнюю дверь и входный экран., затем исправить причину вверх по течению, если тот же конус снова закроется.

Как часто следует осматривать и заменять концы и облицовки центрифугированного гидроциклона?

Конусы, облицовки и верхние отверстия должны ежедневно проверяться на предмет износа, трещин, утечек и изменений в схеме сброса.или вытянутой вершины, а не ждать неудачи..