Сланцевые шейкерыявляются компонентами бурового оборудования, используемого во многих отраслях промышленности, таких как очистка угля, горнодобывающая промышленность, бурение нефти и газа. Они являются первой фазой системы контроля твердых частиц на буровой установке и используются для удаления крупных твердых частиц (шлама) из буровых скважин. жидкость («грязь»).
Буровые растворы являются неотъемлемой частью процесса бурения и, помимо других функций, служат для смазки и охлаждения бурового долота, а также для удаления выбуренного шлама из 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 соображениям, так и для снижения стоимости буровых работ, потери бурового раствора сводятся к минимуму за счет его отделения от выбуренного шлама перед его утилизацией. Для этого используется множество специализированных машин и танков.
Вибросита являются основным инструментом отделения твердых частиц на буровой установке. После возвращения на поверхность скважины отработанный буровой раствор поступает непосредственно в вибросита, где он начинает перерабатываться. После обработки виброситами буровой раствор попадает в резервуары для бурового раствора, где другое оборудование для контроля твердых частиц начинает удалять из него более мелкие твердые частицы. Твердые частицы, удаленные виброситом, выгружаются из выпускного отверстия в отдельный сборный резервуар, где они ожидают дальнейшей обработки или утилизации.
Большинство представителей буровой отрасли считают вибросита наиболее важным устройством в системе контроля твердых частиц, поскольку производительность последующего оборудования напрямую зависит от чистоты обрабатываемого бурового раствора.
Грязевые специалисты обычно выходят и проверяют шейкеры на наличие образцов горных пород, циркулирующих со дна. Они отделяют породу от бурового раствора и доставляют ее в лабораторию на месте, где высушивают образцы и маркируют их в зависимости от глубины. Затем они смотрят образцы и анализируют, какая порода находится на определенной глубине. Это помогает определить, на какой глубине был обнаружен этот тип камня.
Вибросита состоят из следующих частей:
Хоппер- Бункер, обычно называемый «основанием», служит одновременно платформой для вибросита и поддоном для сбора жидкости, обрабатываемой ситами вибросита, также называемыми «нижним сливом». Бункер можно заказать в соответствии с потребностями бурового раствора, так называемой «грязевой» системы. Он может иметь различную глубину для приема большего количества бурового раствора, а также иметь разные отверстия для возврата отходящего потока в систему бурового раствора.
Вибростенд для нефтяных скважин
Фидер- Питатель, по сути, представляет собой резервуар для сбора бурового раствора перед его обработкой вибростендом. Он может иметь самые разные формы и размеры в зависимости от потребностей системы бурового раствора. Наиболее часто используемый питатель известен как водосливный питатель. Буровой раствор поступает в питатель обычно через трубу, приваренную к внешней стенке возле нижней части питающего резервуара, он наполняет питатель до заданной точки и подобно воде, текущей через плотину. буровой раствор (буровой раствор) переливается через водослив и на экранирующую зону вибросита. Этот способ подачи вибросита получил наибольшее распространение благодаря его способности равномерно распределять буровой раствор по всей ширине вибросита, что позволяет максимально использовать площадь просеивающей деки вибросита.
- Некоторые питатели могут быть оснащены перепускным клапаном в нижней части питателя, который позволяет буровому раствору обходить корзину вибросита и поступать непосредственно в бункер и обратно в систему бурового раствора, не подвергаясь обработке ситами вибросита.
Экранная корзина- Также известный как экран «кровать», это самая важная часть машины, она отвечает за передачу интенсивности встряхивания машины, измеряемой в «G», сохраняя при этом «трясущее» движение даже по всей корзине. Все это он должен делать, надежно удерживая сита на месте, исключая попадание высверленных твердых частиц в бункер и обеспечивая простоту эксплуатации и обслуживания машины. Вибраторы разных марок используют разные методы удовлетворения этих требований, используя специальные устройства для натяжения сит, резиновые уплотнения вокруг сит, усиление корзины для ограничения изгиба, резиновые поплавковые крепления, а не пружины, резиновые уплотнения палубы и выборочное размещение вибраторов.
Новые сланцевые шейкеры
Механизм наклона корзины- Корзина вибросита должна иметь возможность изменять свой угол, чтобы приспособиться к различным расходам буровых растворов и максимально эффективно использовать вибростенд. Именно здесь механизм наклона играет важную роль. Буровой раствор, протекающий по вибростенду, подразделяется на две категории:
Бассейн:Это часть сортировочной площадки, состоящая в основном из бурового раствора с подвешенным внутри него буровым шламом.
Пляж:Это область, где из шлама почти полностью удалена жидкость, и он начинает выглядеть как куча твердых частиц.
- Как правило, соотношение пляжа и бассейна составляет 80 % бассейна и 20 % пляжа; это, конечно, может меняться в зависимости от требований к сухости породы и скорости потока.
- В настоящее время используются различные механизмы наклона, от гидравлических до пневматических и механических. Они могут управляться с любой стороны шейкера или должны регулироваться индивидуально для каждой стороны. Механические механизмы угла наклона могут быть очень надежными, часто требующими меньшего обслуживания, но обычно требуют больше времени для работы, чем их гидравлические или пневматические аналоги, тогда как гидравлические/пневматические механизмы угла поворота работают намного быстрее и требуют меньше физических средств для работы.
Вибратор- Это устройство, которое передает вибрационную силу и тип движения на вибратор. Вибратор — это специализированный двигатель, созданный для создания вибрации. Он содержит электродвигатель для обеспечения вращательного движения и использует набор эксцентриковых грузов для создания всенаправленной силы. Для обеспечения правильного линейного движения параллельно первому добавляется второй вибратор, вращающийся в противоположных направлениях. Это то, что дает нам линейное движение, встряхивание корзины с «высокой перегрузкой».
Грязевые агенты собирают образцы из шейкеров
- Некоторые шейкеры поставляются с дополнительным третьим двигателем на платформе шейкера. Этот двигатель чаще всего используется для изменения эллиптического движения корзины, делая ее более круговой, поэтому «смягчает» движение, но это происходит за счет уменьшения G и более медленной транспортировки черенки. Это движение обычно используется для липких твердых тел. Вибросит NOV Brandt VSM 300 — первый в мире сбалансированный вибросит эллиптического типа.[1]
Панели ситового шейкера
Шейкерное сито состоит из следующих частей:
шейкер нефтяной вышки
Рамка экрана- Подобно тому, как холст для рисования экрана должен поддерживаться на раме, чтобы выполнять свою работу, эта рамка различается у разных производителей как по материалу, так и по форме. Рамы сит могут быть изготовлены из таких материалов, как квадратные стальные трубы, плоские стальные листы, композиты пластикового типа, или их можно просто поддерживать на концах стальными полосами (аналогично свитку). Эти рамы состоят из внешнего периметра прямоугольной формы, который разделен на небольшие отдельные внутренние панели. Эти меньшие панели различаются по форме от производителя к производителю и, как известно, бывают квадратной, шестиугольной, прямоугольной и даже треугольной.
- 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 максимизация полезной площади экранирования, поскольку стенки каждой панели мешают сетке и не позволяют ее использовать, это называется «заглушкой». Незаглушенная поверхность сита шейкера широко используется в качестве коммерческого преимущества: чем больше поверхность сита у вас есть 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 получить ткань, металлическую проволоку можно сплести, чтобы создать металлическую ткань. Сетка сита развивалась в течение многих лет конкурентного производства сеток, в результате чего появилась очень тонкая, но прочная ткань, предназначенная для увеличения срока службы и проводимости сита, а также для обеспечения постоянной точки разреза. Чтобы увеличить проводимость сетчатого экрана, вам необходимо минимизировать количество материала на пути. Это делается либо за счет уменьшения диаметра проволоки, либо за счет плетения ткани для получения прямоугольных отверстий. Прямоугольные отверстия увеличивают проводимость экрана, сводя к минимуму влияние на его точку среза, тогда как квадратные отверстия обеспечивают более постоянную точку среза, но обеспечивают более низкую проводимость.
- Чтобы максимально продлить срок службы сит, большинство производителей изготавливают свои сита с несколькими слоями сетки на очень прочной подложке из ткани, чтобы дополнительно защитить ткань от нагрузки и износа твердыми частицами. Несколько слоев сетки действуют как механизм устранения ослепления, выталкивая частицы близкого размера, которые могут застрять в отверстиях, из сетки, уменьшая проблемы с ослеплением и сохраняя поверхность экрана доступной для использования.
Связующий агент- Связующее вещество — это материал, используемый для крепления сетки к раме сита. Он разработан для обеспечения максимальной адгезии к обоим материалам и при этом способен выдерживать высокие температуры, сильную вибрацию, абразивный шлам и агрессивные буровые растворы.
- В пластиковых композитных ситах, как правило, не используются клеи, а нагревается сетка и расплавляется ее с рамой сита, образуя соединение.
Модульная технология экрана- Одно из последних достижений в технологии экранирования нефтяных месторождений привело к созданию «модульного панельного экрана». Эта технология представляет собой инновационную конструкцию, при которой поверхность экрана разделена на сетчатые секции модульных панелей, поэтому поврежденные секции можно ремонтировать индивидуально, чтобы продлить срок службы экрана. Традиционно экран утилизируется полностью, когда повреждено только 15% площади экрана. При таком подходе теряется более 85% неповрежденной площади экрана, а также рамка. Для нефтепромысловой деятельности в отдаленных районах сокращение количества отходов и логистики оказалось значительным преимуществом.
Технология пирамидального экрана- данная технология представляет собой метод увеличения площади просеивания вибросита без необходимости строительства более крупных машин. Если смотреть сбоку, эти экраны выглядят как гофрированный картон с плоским дном и волнистыми поверхностями. Эти волны предназначены для увеличения площади поверхности ситовой панели путем наращивания, а не наружу, тем самым максимизируя площадь поверхности сита без необходимости создания более крупных вибросит и, в свою очередь, более крупных, тяжелых и более дорогих вибросит.
- Существует множество проверенных исследований решений Derrick, касающихся причин улучшения производительности этих 3D-экранов, таких как:
Увеличение площади сита каждой панели переносит нагрузку на большую площадь поверхности, и поэтому износ имеет тенденцию уменьшаться по сравнению с другими ситами.
Гофрированная форма сит способствует осаждению твердых частиц в впадинах сита, оставляя вершины сита доступными для обработки бурового раствора.
Конические впадины, двигаясь под высокими перегрузками, оказывают на твердые тела сжимающую силу, подобную выжиманию ткани для вытягивания жидкости.
Увеличение площади поверхности вибросита позволяет использовать более мелкие сетки на ранних этапах процесса бурения, сохраняя при этом приемлемые скорости потока и скорость проходки. 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 — опробовать его и собрать собственные сравнительные данные.
