Skiferrystere er nøgleudstyr i Kontrolsystemer til faste stoffer og forarbejdningsudstyret i første fase. Deres ydeevne påvirker direkte systemets samlede kontroleffekt. Under boringen returneres borevæske, der indeholder en stor mængde borespåner, fra brønden. Shale shakerens rolle er at adskille borespånerne fra borevæsken, så den renere borevæske kan komme ind i det efterfølgende separationsudstyr.
1. Teknologiske karakteristika for borevæske-skiferrystere
Det tekniske niveau for en shale shaker afspejles hovedsageligt i dens behandlingskapacitet (gennemstrømning og partikelstørrelsesseparation), driftsstabilitet, levetid og driftsfleksibilitet. Behandlingskapaciteten for en shale shaker er relateret til dens struktur, bevægelsesbane, vibrationsfrekvens, vibrationsintensitet, skærmareal og grovhed af skærmnet. Moderne shale shakers er generelt højhastigheds-, lineære (eller ikke-lineære), finmaskede og flerlagede, og de spiller en afgørende rolle i kontrolsystemer for faste stoffer.
2. Arbejdsprincip for borevæske Shale Shaker
Skiferrysteren består af en ristekasse, et ristenet, vibrationsfjedre, en vibrator, en indløbspande, en base og en støtte. Excitatorens rotation driver ristekassen og risten og skaber en rimelig bevægelsesbane, hvor borevæsken strømmer fra indløbspanden og ned på risten. Sigtekassen skubber faste stoffer ud forfra. Væskefasen (med mindre faste stoffer) passerer gennem nettet og ind i borevæsketanken, hvor separationen afsluttes.
Når du vælger en skiferryster, Når en ingeniør skal vælge en passende rist, skal det ske ud fra størrelsen og partikelstørrelsen på de faste partikler i borevæsken. De udtrykker størrelsen på hullerne i risten i “mesh”. Masketallet angiver antallet af huller pr. tomme (in) i risten; jo større masketallet er, jo mindre er hullerne. For eksempel udtrykker API-standarder en firkantet maske med 12 huller pr. tomme som en 12-mesh skærm (12×12).
Behandlingskapaciteten er en meget vigtig parameter for en shale shaker. Ud over valg og bestemmelse af selve bevægelsesparametrene påvirker faktorer som borevæsketype, densitet, hud, størrelse og mængde af faste partikler og åbningsstørrelse også denne kapacitet. Derfor er operatørerne nødt til at gøre sig omfattende overvejelser og foretage rimelige valg i den faktiske brug.
3. Typer af skiferrystere
1) Klassificering efter arbejdsprincip
(1) Almindelig elliptisk vibrerende kasse: Under drift bevæger skærmkassen sig i en præcis cirkulær bevægelse, og massemidtpunktet kan bevæge sig i en kastebevægelse.
b) Cirkulær shale shaker: Under drift bevæger ristekassen sig langs en cirkulær bane.
c) Lineær skiferryster: Under drift bevæger ristekassen sig langs en lineær bane.
(4) Translationel elliptisk shale shaker: Under drift bevæger ristekassen sig langs en translatorisk præcis cirkulær bane.
2) Klassificering i henhold til struktur
(1) Enkelt skærm: En shale shaker arbejder uafhængigt af hinanden.
(2) Dobbelt skærm: To shale shakers er installeret side om side på den samme base, som kan behandle borevæske samtidigt.
(3) Multi-skærm: Tre eller flere shale shakers er installeret side om side på samme base, hvilket giver mulighed for samtidig behandling af borevæske.
3) Klassificering efter skærmopstilling:
a) Enkeltlagsskærm: Skærmboksen har én skærmoverflade.
b) Dobbeltlagsskærm: Skærmboksen har to skærmoverflader, den ene over den anden, med en vis afstand mellem dem.
d) Stakket skærm: Skærmkassen har to forskudte skærmflader.
4. Flere almindeligt anvendte shale shakers
1) Lineær skiferryster
Vibratoren i en lineær shale shaker består af to excentriske vibratorer med samme masse, der roterer synkront i modsatte retninger. Denne vibrator genererer lineære vibrationer, og ristekassens bevægelsesbane er en lige linje.
Sammenlignet med shale shakers med cirkulær bevægelsesbane har lineære shale shakers følgende egenskaber:
(1) Fordi skærmkassens bevægelsesbane er en lige linje, bevæger borespånerne sig regelmæssigt på skærmoverfladen, hvilket resulterer i jævn fjernelse af spåner.
(2) Fordi skærmoverfladen er vandret placeret, reduceres shale shakerens samlede højde.
(3) På grund af den lineære bevægelse af skærmoverfladen er accelerationen og kraften på skærmnettet relativt ensartet og opretholder en konstant retning. Derfor kan ultrafine skærme bruges på lineære shale shakers, hvilket er ekstremt vigtigt for kontrol af faste stoffer i borevæsken.
(4) Behandlingskapaciteten for borevæske hos lineære skiferrystere er større end hos cirkulære skiferrystere. Generelt har lineære skærme under de samme forhold en behandlingskapacitet, der er 20% til 30% større end cirkulære skærme. Når man ser på udviklingstendensen for borevæskeskiferrystere i udlandet, producerer de fleste producenter af udstyr til faststofkontrol lineære skærme, men nogle virksomheder udvikler også elliptiske skiferrystere.
2) Elliptisk skiferryster
Ingeniører udviklede den elliptiske vibrationsskærm, også kendt som den afbalancerede elliptiske shale shaker, som en ny type shale shaker i begyndelsen af 1980“erne. Produkter importeret fra udlandet er allerede tilgængelige i Kina. Den afbalancerede elliptiske shale shaker kombinerer fordelene ved lineære og cirkulære skærme; det vil sige, at ellipsens ”hovedakse" forbedrer borevæskens transportkomponent, mens den mindre akse reducerer muligheden for, at noget borevæske tilstopper endehullerne.
3) Cirkulær shale shaker
Den cirkulære vibrationsboks er udstyret med en roterende accelerationsvektoranordning, som let spreder borevæske på skærmens overflade, hvilket reducerer muligheden for tilstopning af skærmen. Den cirkulære bevægelse og kastevinklen er dog stejl, hvilket resulterer i en lavere materialetransporthastighed, og derfor er gennemstrømningen under de samme forhold ikke så god som for en lineær skærm.
