اگر شما یک عملیات حفاری را اجرا می کنید، شما قبلا می دانید که گل حفاری تمیز یک چیز خوب نیست، برای سرعت نفوذ، ثبات سوراخ و عمر تجهیزات ضروری است.شاکر شیل شما برش های خشن را از بین می برد، اما شن و ماسه های ظریف در سیستم گردش می کنند. این جامد های ظریف وزن گل را افزایش می دهند، پمپ ها را فرسوده می کنند و حفاری را کند می کنند.یک هيدروسیکلون منحرف از مرکز این مشکل را با حذف بیشتر ذرات اندازه شن قبل از اینکه باعث آسیب پایین رود شود حل می کنددر این راهنما، شما خواهید آموخت که یک desander چیست، چگونه آن را جدا می کند جامد، چگونه به انتخاب یک، چگونه آن را کار می کند، و چگونه به جلوگیری از اشتباهاتی که به آرامی کاهش بهره وری جداسازی.

 

• Aهيدروسيکلون بازگردندهاستفاده از نیروی گریز از مرکز برای حذف شن و ماسه و مواد جامد ظریف از گل حفاری، به طور معمول در محدوده 40-74 میکروم.
• فشار صحیح تغذیه معمولاً 30-45 psi برای کارایی جداسازی و عمر مخروط بسیار مهم است.
• اندازه مخروط به طور مستقیم نقطه برش و ظرفیت را کنترل می کند: مخروط های کوچکتر ذرات ظریف را از بین می برند اما جریان کمتری را کنترل می کنند.
• هرگز از یک جریان کاملاً خشک پیروی نکنید؛ یک جریان مرطوب یا الگوی اسپری معمولاً نشان دهنده جداسازی بهتر و مشکلات کم تر است.
• بازرسی روزانه از شنک ها، بازیهای بالای و خطوط تغذیه بیشتر وقایع غیر برنامه ریزی شده را قبل از شروع تشخیص می دهد.

هيدروسيکلون ديساندر سنتريفوگال چيست؟

یک desander هیدروسیکلون منحرف از مرکز یک دستگاه کنترل جامد است که شن و ماسه های ظریف و ذرات خیس را از گل حفاری حذف می کند.این یکی از قطعات اصلی تجهیزات جداسازی مکانیکی است که شما پس از شاکر شیل در یک سیستم به درستی ترتیب پیدا خواهید کرددر حالی که شاکر شیل برش های خشن را اداره می کند، desander ذرات کوچکتر را که شاکر نمی تواند حذف کند را هدف قرار می دهد.

چرا به آن هيدروسيکلون ديزاندر ميگن ؟

این دستگاه یک هیدروسیکلون است زیرا از جریان مایع یا هیدرولیک برای ایجاد یک حرکت چرخش مانند طوفان در داخل یک مخروط استفاده می کند.به آن از مرکز گریز می گویند چون حرکت چرخش باعث ایجاد نیروی از مرکز گریز می شوداین نیروی ذرات جامد سنگین تر را به سمت دیوار مخروط فشار می دهد در حالی که مایع تمیز کننده به سمت مرکز حرکت می کند.اگه تا حالا يه سطل آب رو در دايره چرخونده بوديد و متوجه شديد که ذرات سنگين تر در خارج جمع ميشن، شما در حال حاضر درک اصل اصلی.

در اینجا به این دلیل است که این موضوع در میدان اهمیت دارد: نیروی گریز از مرکز در داخل یک مخروط کار می تواند چندین برابر قوی تر از گرانش به تنهایی باشد.یعنی ذره ای از شن که چند دقیقه طول می کشد تا در یک گودال قرار بگیرد در کسری از ثانیه به دیوار مخروط کشیده می شودبه همین دلیل است که یک دساندر می تواند صدها گالن در دقیقه را در یک اثر فشرده پردازش کند.چرخش داخلی مخروط کار را انجام می دهد که در غیر این صورت نیاز به یک مخزن بسیار بزرگتر استوقتی می بینید که یک مخروط نزولی پالس می کند یا اسپری خود را از دست می دهد، شما در حال دیدن این است که نیروی گریز مرکزی در زمان واقعی شکسته می شود.

جای آن در سیستم کنترل مواد جامد

در یک ترتیب معمولی، desander بعد از shaker شیل و قبل از desilter قرار می گیرد. shaker شیل بزرگترین برش ها را، معمولاً بالاتر از 74 میکرومتر، حذف می کند.پس از آن، بیشتر شن ها در محدوده ۴۰٫۷۴ میکرومن حذف می شوند.بعد از آن، desilter حتی خاکستری ظریف تر یا ذرات اندازه گل را از بین می برد.درمان desander به عنوان مرحله دوم یا گاهی اوقات سوم از کنترل جامد کمک می کند شما را به محافظت از مراحل پایین و حفظ خواص گل به طور مداوم.

چگونه هيدروسيکلون ديزاندر مركزي مواد جامد را از هم جدا مي كند

فرآیند جدایی در داخل یک دساندر مکانیکی و ثابت است. به مواد شیمیایی و یا صفحه نمایش متکی نیست.همه چیز در مورد عملیات و رفع مشکل روشن تر می شود.

از ورودی لمسی تا چرخش مرکزی

گل حفاری از طریق یک ورودی لمسی نزدیک به بالا وارد مخروط نزول می شود. این ویژگی اصلی طراحی است.بلافاصله شروع به چرخش در اطراف داخل مخروط می کندبا باریک شدن مخروط به سمت پایین، سرعت چرخش به مرکز نزدیک تر می شود. این باعث ایجاد نیروی منحرف کننده قوی می شود. ذرات جامد سنگین تر به سمت دیوار مخروط حرکت می کنند،در حالی که مایع سبک تر به چرخش خود ادامه می دهد و در نهایت جهت را تغییر می دهد تا از طریق مرکز بالا برود.

ورودی لمسی فقط یک راحتی نیست این تفاوت بین جداسازی واقعی با G بالا و قرار گرفتن ساده استمواد جامد و مایع تقریباً سرعت پایین را دارند.، و جدایی تنها به جاذبه متکی است که خیلی آهسته است. ورود جانبی مایع را به یک مسیر چرخش بلافاصله مجبور می کند.اين چرخش باعث ميشه که مخروط يه هيدروسيکلون واقعي باشه نه يه فانيلهمین اصل باعث می شود که خدمه های باتجربه به سایش ورودی توجه کنند: هنگامی که لبه ورودی گرد شود،جریان از دست می دهد برخی از جهت لمسی تیز خود را و بهره وری جدایی رنج می برد حتی اگر همه چیز دیگر به خوبی به نظر می رسد.

حرکت گردشی هرج و مرج نیست. یک گرداب پایدار را تشکیل می دهد. مارپیچ بیرونی مواد جامد را به سمت پایین حمل می کند. مارپیچ داخلی مایعات تمیزتر را به سمت بالا حمل می کند.این ساختار دو جریان است که باعث می شود طراحی هیدروسیکلون کارآمد در یک اثر کوچک.

جریان بیش از حد و جریان پایین: جایی که گل و مواد جامد پاک به آن می رسند

جداکننده دو خروجی دارد. گل پاک از طریق سرریز در بالای مخروط خارج می شود. این جریان برای استفاده مجدد به سیستم گل فعال شما بازمی گردد.جریان غنی از مواد جامد از طریق جریان پایین خارج می شود، یا باز شدن قله، در پایین مخروط. جریان زیر حاوی شن جدا شده و مقدار کمی مایع است.

هدف این نیست که در جریان پایین، جامد های خشک استخوانی تولید شود.شما یک تخلیه کنترل شده ٫ معمولا یک اسپری یا خط جامد از مواد ٫ در حالی که نگه داشتن بیشتر مایع تمیز رفتن به سرریزوقتی که جریان پایین خیلی خشک شود، مخروط می تواند بسته شود و کارایی جداسازی می تواند به شدت کاهش یابد.

اینجا یک صحنه واقعی برای بتنی کردن این است. تصور کنید که به سمت یک انبوه کننده می روید و یک مخروط بدون تخلیه را می بینید. بالای مخروط گرم است زیرا هنوز لجن در حال ورود است.اما قله سکوت کرده. اين مخروط تقريباً مطمئناً داخلي بسته شده است. اگر آن را نادیده بگيريد ، مواد جامد که بايد از جریان زير خارج شده باشندبازگردانی دوباره به سطح سرریزدر زبان روزمره، این مخروط مرده هیچ کاری برای جدا کردن انجام نمی دهد، و بار شن که باید حمل می کرد، به خاک فعال شما باز می گردد.بعدش اثرش رو احساس ميکني به عنوان فرسودگي زودرس پمپ يا زياد شدن وزن خاك که فقط از شاکر نمي توني توضيح بدي. يک مخروط وصل شده در يک بانک از شش يا هشت آسان است که از دست بده اگر شما به طور خاص به دنبال آن نیست.

چگونه از دستگاه های هیدروسیکلونی برای عملیات خود استفاده کنیم؟

انتخاب یک desander فقط در مورد انتخاب یک اندازه مخروط نیست و امیدوار است که کار می کند. قطر مخروط، تعداد مخروط ها،و ظرفیت پمپ همه باید با سرعت جریان مایع حفاری و نقطه برش هدف شما مطابقت داشته باشداشتباه گرفتن این منجر به جدا شدن ضعیف یا از دست دادن کثیف گل می شود.

اندازه مخروط و نقطه برش

قطر مخروط کوچکتر نقطه برش ظریف تری را تولید می کند. مخروط 10 اینچی بیشتر ذرات شن بزرگتر را از بین می برد. مخروط 4 اینچی ذرات ظریف تر را از بین می برد، در برخی از کاربردهای 20 ′′ 40 میکروونی.اما مخروط های کوچکتر نیز جریان کمتری در هر مخروط را تحمل می کنندبه همین دلیل است که desanders اغلب از مخروط های کوچک متعدد نصب شده در یک دسته استفاده می کنند. گروه با هم کار می کنند تا کل جریان مورد نیاز را پردازش کنند در حالی که هر مخروط حجم قابل مدیریت را اداره می کند.

دلیل اینکه مخروط های کوچکتر نقطه برش ظریف تری تولید می کنند، زمان در میدان منحرف مرکزی است. در مخروط های کوچکتر، دیواره ها نزدیک تر به هم هستند، بنابراین ذرات جامد سریعتر به دیوار می رسند.یعنی حتی کوچکتر، ذرات سبک تر قبل از اینکه جریان معکوس آنها را به سمت بالا حمل کند، جذب می شوند. معامله این است که هر مخروط کوچک حجم داخلی کمتری دارد،بنابراین شما باید بسیاری از آنها را به طور موازی اجرا کنید تا با کل جریان خود را نگه داریدبه عنوان یک تیم از خطوط باریک و سریع به جای یک خط گسترده و آهسته فکر کنید.یک دسته از مخروط های 4 اینچی اغلب یک یا دو مخروط 10 اینچی را با وجود پیچیدگی بیشتری در نگهداری شکست می دهد.

برای اینکه این کار را بسیار عملی کنیم: اگر شما در حال حفاری با سرعت گردش 500 گالن در دقیقه هستید و می خواهید بیشتر شن را بیش از 40 میکروم حذف کنید،شما ممکن است به یک بانک از مخروط های 4 اینچ به جای یک جفت از مخروط های 10 اینچ نگاه کنیدتعداد دقیق آن بستگی به ظرفیت نامی تولید کننده در هر مخروط دارد، اما استدلال همیشه یکسان است.اگر فقط دو مخروط بزرگ بخرید چون آنها تمام جریان را اداره می کننداگر شما یک بانک کامل از مخروط های کوچک را بخرید اما پمپ شما نمی تواند آنها را در 30 ٪ 45 psi تغذیه کند، آنها به همان اندازه بد عمل خواهند کرد.

نقطه برش مورد نظر شما باید بر اساس اندازه ذرات مورد نیاز برای حذف و خواص گل که می خواهید از آن محافظت کنید باشد. اگر شما فقط نیاز به حذف شن خشن دارید، یک مخروط بزرگتر ممکن است کار کند.اگر گل شما نسبت به جمع شدن مواد جامد حساس باشد، مخروط های کوچک تر در موازی ممکن است انتخاب بهتر باشد.

راه اندازی و استفاده از یک هیدروسیکلون مرکزی

یک desander به خوبی انتخاب شده هنوز هم نمی تواند کار کند اگر به درستی نصب و کار نکند. دو عامل اصلی مکان در سیستم و فشار تغذیه است.اينها رو چسبونيد و دستگاه با مشکلات بيشتري کار ميکنه.

محل نصب و لوله کشی

این دستگاه معمولاً پس از شاکر شیل نصب می شود. این کار باعث می شود که شاخه های خشن از بارگذاری مخروط و مسدود کردن جریان پایین جلوگیری کنند. برخی عملیات پیش از desilter،با یک degasser نصب شده در توالی منطقی اگر گاز وجود دارد. تسلسل دقیق بستگی به شرایط چاه و طرح کنترل مواد جامد شما داره

در اینجا یک سناریوی واقعی برای پایه گذاری است تصور کنید که یک حفاری 500gpm در جایی که انبوه کننده desander در حدود 6 فوت از شیل شیکر نصب شده است،با یک خط تغذیه بلند افقی و دو آرنجخدمه پمپ رو تنظیم می کنن تا 35 پی سی رو نشان بده ولی مخروط ها ضعیف به نظر میرسن بعضی ازشون از طرف یک فن نازک خارج میشوند و بعضی از اونا هم درید می کنن مشکل مخروط ها نیست مشکل لوله هاستهر آرنج و هر پا از دویدن افقی اضافه می کند از دست دادن اصطکاکفشار تخلیه پمپ ممکن است درست باشد، اما فشار در واقع رسیدن به ورودی مخروط پایین تر است.کوتاه کردن خط تغذیه و یا افزایش سرعت پمپ کمی می تواند تولید کننده را به محدوده مناسب برگرداندقبل از اینکه به این موضوع سرزنش کنید، فشار را تا جایی که ممکن است نزدیک مخروط ها اندازه گیری کنید، نه در محل تخلیه پمپ یا در انتهای یک لوله طولانی.

لوله کشی مهم تر از این است که بسیاری از خدمه ها متوجه شوند. خط تغذیه را به طور مستقیم و کوتاه نگه دارید.و مسیرهای افقی طولانی که باعث کاهش فشار یا جیب های هوا می شوند.. هر فشار نامطلوب در خط تخلیه تغییر می کند راه جریان تقسیم در داخل مخروط. نصب desander در ارتفاعی که اجازه می دهد تا underflow به طور آزاد بدون محدودیت تخلیه.

پرسش های مکرر

از هیدروسیکلون های دور از مرکز در عملیات حفاری برای چه استفاده می شود؟

آن را از شن و ماسه های ظریف و جامد خیس کننده از گل حفاری پس از شیل شاکر، به طور معمول هدف ذرات در محدوده 40-74 میکرو است.این حفاظت از تجهیزات پایین رودخانه مانند پمپ های گل و کمک به نگه داشتن خواص گل پایدار.

محدوده فشار تغذیه مناسب برای یک هيدروسيکلون بازتاب دهنده است؟

بيشتر مخروط ها براي کار با 30 تا 45 psi در انبوه طراحی شده اند اما بايد مشخصات سازنده رو چک کنيددر حالی که فشار بیش از حد باعث فرسایش مخروط و از دست دادن گل می شود.

آیا یک هيدروسیکلون منحرف از مرکز باید مرطوب یا خشک باشد؟

تخلیه کنترل شده و کمی مرطوب با یک اسپری ثابت یا الگوی طناب معمولاً بهترین است.یک جریان زیر کاملا خشک اغلب سیگنال های پل داخلی و می تواند منجر به slugging یا بسته به جای حذف جامد پایدار.

چه چیزی باعث می شه که یک هیدروسیکلون از مرکز دور از مرکز به مخروط متصل بشه و چطوری درستش میکنی؟

اتصال معمولاً به دلیل زباله های بیش از حد وارد مخروط ، بارگذاری جامد بیش از حد از یک صفحه ی فلج شده در جریان بالا ، یا فشار تغذیه خارج از محدوده عملیاتی ایجاد می شود.اول از کل پنجره باز و داخلش رو پاک کن، و بعد از آن باعث اصلاح آب در حال حاضر اگر همان مخروط پلگ ها دوباره.

چقدر وقت باید مخروط ها و پوشه های هيدروسيکلون دور از مرکز را بازرسي و تعویض کنید؟

مخروط ها، پوشه ها و بازیهای قله باید هر روز برای فرسایش، ترک ها، نشت ها و تغییرات الگوی تخلیه بررسی شوند.يا يک قله طولاني به جاي اينکه منتظر شکست باشه.