Bei Öl- und Gasbohrungen ist eine saubere Bohrspülung (Mud) entscheidend für eine effiziente Leistung, die Langlebigkeit der Ausrüstung und den Gesamterfolg. Anlagen zur Feststoffkontrolle spielen eine wichtige Rolle bei der Entfernung von Bohrklein und abrasiven Partikeln aus der Spülung. Zwei Schlüsselkomponenten in diesem Prozess sind die Entsander und Desilter, Beide nutzen die Hydrozyklontechnologie zur Abtrennung von Feststoffen auf der Grundlage der Partikelgröße.
Was ist ein Desander?
Ein Desander ist ein sekundäres Feststoffkontrollgerät, das im Spülungskreislauf nach dem Schieferschüttler und dem Entgaser angeordnet ist. Er verwendet größere Hydrozyklone (typischerweise 8-12 Zoll im Durchmesser, üblicherweise 10 Zoll), um gröbere Feststoffpartikel aus der Bohrspülung zu entfernen.
- Entfernung der Partikelgröße: Effektive Abtrennung von Feststoffen größer als 45-74 Mikrometer (in der Regel etwa 40-50 Mikrometer bei der 50%-Schnittstelle).
- Primäre Funktion: Zielt auf sandgroße Partikel und größeres Bohrklein, das der Schieferschüttler nicht vollständig entfernen kann.
- Kapazität: Höheres Verarbeitungsvolumen durch größere Konen, dadurch geeignet für die Verarbeitung von hohen Konzentrationen an groben Feststoffen.
Durch die frühzeitige Entfernung dieser größeren Partikel wird die Entsander reduziert die Feststoffbelastung der nachgeschalteten Anlagen, verhindert Überlastungen und verbessert die Gesamteffizienz des Systems.
Was ist ein Desilter?
Ein Desilter ist die dritte Stufe der Feststoffkontrolle, die in der Regel nach dem Entsander eingesetzt wird. Er verwendet kleinere Hydrozyklone (in der Regel 4-6 Zoll, meist 4 Zoll), um feinere Partikel zu filtern.
- Entfernung der Partikelgröße: Trennt schluffige Feststoffe im Bereich von 15-44 Mikrometer (typischerweise 15-25 Mikrometer für feinere Schnitte).
- Primäre Funktion: Poliert den Schlamm, indem er feine Schlämme und Tone entfernt, die durch den Entsander laufen.
- Kapazität: Geringerer Durchsatz der einzelnen Kegel, aber oft in Reihen von mehreren Kegeln konfiguriert, um angemessene Durchflussraten zu erzielen.
Die Desilter stellt sicher, dass die Bohrspülung einen geringen Anteil an feinen Feststoffen enthält, was zur Aufrechterhaltung optimaler Spülungseigenschaften wie Viskosität und Dichte beiträgt.
Hauptunterschiede bei den Arbeitsmerkmalen
| Merkmal | Desander | Entsilter |
|---|---|---|
| Hydrozyklon Größe | Größer (8-12 Zoll) | Kleiner (4-6 Zoll) |
| Partikelabscheidebereich | 45-74 Mikrometer (gröbere Feststoffe) | 15-44 Mikrometer (feinere Feststoffe) |
| Schnittpunkt (typisch) | 40-50 Mikrometer | 15-25 Mikrometer |
| Verarbeitungskapazität | Höheres Volumen pro Kegel | Geringeres Volumen pro Kegel (Verwendung mehrerer Kegel) |
| Position im System | Nach dem Schieferschüttler, vor dem Desilter | Nach dem Entsander |
| Entladungsmuster | Bewältigt “Seil”-Entladung in Szenarien mit hohem Feststoffanteil | Neigt bei Überlastung eher zum Verstopfen |
Beide Geräte arbeiten nach demselben Zentrifugalprinzip: Schlamm wird tangential in den Konus gepumpt, wodurch ein Wirbel entsteht, der schwerere Feststoffe an die Wände und aus dem Unterlauf (Apex) drückt, während sauberere Flüssigkeit den Überlauf verlässt.
Wann und warum man sie verwendet
- Hohe Bohrraten oder flache Bohrlöcher: Bohrer mit großem Durchmesser und lockere Formationen erzeugen viel grobes Bohrklein. Die Installation eines vorgeschalteten Entsanders verhindert die “Seilentladung” (dicker, seilartiger Unterlauf) im Entsilter und bietet eine größere Kapazität für grobe Feststoffe und verbessert die Effizienz des Entsilters.
- Niedrige Bohrtarife: Bei geringem Anfall von Bohrklein (z. B. weniger als eine halbe Tonne pro Stunde) kann der Entsander oft das gesamte Umlaufvolumen allein verarbeiten, so dass der Entsander der Einfachheit halber umgangen werden kann.
- Kombinierte Verwendung: In den meisten Systemen arbeiten Entsander und Entsilter zusammen (oft integriert in einen Schlammreiniger mit einem Unterlaufrüttler), um eine optimale, abgestufte Trennung zu erreichen.
Der ordnungsgemäße Einsatz von Entsandern und Entsilbern minimiert den Verschleiß der Ausrüstung, verringert den Abbau von Schlamm, senkt die Entsorgungskosten und verbessert die Bohrleistung.
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