Den System til kontrol af faste stoffer i borevæske (eller solids control system) er et vigtigt støttesystem til olieboreplatforme. Dets vigtigste funktion er at fjerne unødvendige faste partikler fra borevæsken. Det opretholder væskens stabilitet, forbedrer pumpens arbejdsforhold og øger boreeffektiviteten.
Den System til kontrol af faste stoffer i borevæske består hovedsageligt af rensningsudstyr og cirkulationstanke med tilhørende forsyningsudstyr. Nøglekomponenterne omfatter shale shaker, vakuumafgassere, desandere, desiltere, sandpumper, mudderbeholder, omrørere, borevæskekanoner og hjælperørledninger.
Som en vigtig del af boreriggens modul bliver konfigurationen og udvælgelsen af udstyr til borevæskekontrolsystemet for faste stoffer mere og mere forskelligartet. Set ud fra et systemstrukturperspektiv kan de oprindelige udstyrskonfigurationer ikke længere opfylde behovene i moderne boreteknologi. Ud over at overveje kontrol af faste stoffer i borevæske skal det også have funktioner som forberedelse af borevæske, levering, rensning, genvinding, sikkerhed, vedligeholdelse og redundansdesign.
Kontrolsystemet for faste stoffer i borevæsken består af tilsvarende enheder til rensning af borevæske, der er designet til at opfylde kravene til rensning af borevæske. Almindeligt anvendte systemer til rensning af borevæske omfatter totrins- og tretrins-systemer med maksimalt fem trin.
Oprensning i første trin (fjernelse af store partikler)
Borevæsken, der cirkulerer tilbage til brøndhovedet fra bunden af brønden, indeholder større borespåner. Borevæsken kommer ind i skiferryster tanken via forbindelsesrørledningen fra brøndhovedet. Den vibrerende skærm adskiller borespåner, der er større end 74 μm, og afslutter den første fase af rensningen. Skiferrysterens kapacitet skal være 100-125% af borepumpens maksimale samlede forskydning. Den rensede borevæske strømmer fra den koniske tank ind i det næste rum.
Anden og tredje fase af rensning (afgasning og fjernelse af større partikler)
Under boreprocessen blandes gas fra borehullet ind i borevæsken, hvilket ændrer dens densitet og påvirker dens evne til at transportere mudder og sand. På dette tidspunkt fjerner afgaseren i afgasningskammeret skadelige gasser fra borevæsken og genopretter derved borevæskens densitet og stabiliserer dens viskositet. Dette afslutter den sekundære rensning af borevæsken. Sandpumpen pumper derefter den afgassede borevæske ind i afsanderen. Afsanderen adskiller mindre sandpartikler (40-100 μm i størrelse) fra borevæsken og afslutter afsandingsprocessen, som er den tertiære rensning. Behandlingskapaciteten for afgasseren og afsanderen skal være 100%-125% af den maksimale samlede forskydning af bore- og sammenlægningspumpen.
Installer afgasningskammerets sugeledning i det område, hvor borevæsken omrøres fuldt ud i tanken, og forsyn den med en filterskærm. Udled den fjernede gas på en retningsbestemt måde. Udledningsporten skal vende mod vinden, og udledningsledningen skal være en stiv rørledning med udløb mindst 75 m fra brøndhovedet.
Kvaternær oprensning (fjernelse af små partikler)
Borevæsken, der renses af afslibning kommer direkte ind i afslibningskammeret (eller, afhængigt af de faktiske behov, direkte fra afsliberen til andre kamre via borevæsketanken). I afslibningskammeret trækker afslibningspumpen borevæsken ind og udskiller bittesmå partikler (12-74 μm i størrelse), hvorved det fjerde trin i rensningen afsluttes. Systemet transporterer derefter den rensede borevæske direkte til centrifugalseparatoren via en rørledning. Afrensningspumpens kapacitet skal være 100% til 125% af borepumpens maksimale samlede udledningskapacitet.
Når man designer afsliberen og afsilningspumpen, skal ind- og udløbsrørledningerne være korte og lige. Overløbsudløbet skal være over tankens højeste væskeniveau. Indsugningsrørledningens indløb skal have en filterskærm.
Fem-trins-rensning (fjernelse af partikler)
A centrifuge er installeret i det centrifugale separationskammer. Borevæsken føres ind i centrifugen med en skruepumpe. Centrifugen adskiller mindre partikler (2-15 μm i størrelse), hvilket er det femte trin i oprensningen. Den rensede borevæske kommer derefter ind i cirkulationstanken via en borevæsketank. Centrifugens gennemstrømning bør være 5%-10% af borepumpens maksimale samlede forskydning.
Ved komplekse brøndforhold og brønde med høje krav udnytter boreoperationen alle fem rensningstrin. Afhængigt af de faktiske behov kan operationen også anvende et eller flere rensetrin.
Rationaliteten og den videnskabelige karakter af konfigurationen af systemet til kontrol af faste stoffer påvirker direkte boreeffektiviteten. Et korrekt designet og udvalgt system kan i høj grad forbedre boreeffektiviteten i den faktiske drift.
Chat med ingeniør