Las zarandas vibratorias son el equipo fundamental del sistema de control de sólidos del fluido de perforación de la industria del petróleo y el gas. Su principal aplicación es separar eficazmente las partículas sólidas (o lodo) del fluido de perforación durante el proceso de perforación. Este proceso es crucial para mantener la integridad y eficacia del fluido de perforación, evitar daños en los equipos aguas abajo y garantizar un funcionamiento seguro y eficaz.
HL Petroleum agitadores de esquisto son equipos fundamentales en el sistema de circulación de fluidos de perforación, que realizan la tarea de purificación inicial. Los agitadores de esquisto eliminan los recortes de roca y las partículas grandes de 74μm de diámetro, manipulando más de 80% del volumen total de sólidos del sistema. Su rendimiento es crucial; afecta directamente a la carga de los equipos posteriores (desarenadores, centrifugadoras), garantizando la eficacia de la perforación, la reducción del desgaste de los equipos y el control de los costes.
I. Estructura y proceso de trabajo de la zaranda vibratoria
1. Estructura de la zaranda vibratoria
Las zarandas vibratorias para fluidos de perforación constan principalmente de una base, una caja de criba, una malla de criba, un motor de excitación, muelles amortiguadores y un dispositivo de control.
2. Proceso de trabajo
El primer paso en el control de sólidos se denomina eliminación primaria de sólidos. A medida que el lodo fluye de vuelta al pozo desde la sarta de perforación durante la circulación, pasa a través de una zaranda vibratoria que vibra en la superficie. Las partículas sólidas de mayor tamaño se separan de otros recortes gracias a los diferentes tamaños de malla del tamiz. La eliminación primaria de sólidos ayuda a prolongar la vida útil de la bomba y optimiza el tiempo de perforación. Esto se consigue minimizando el tiempo de inactividad causado por los sólidos abrasivos que dañan las bombas u otros equipos, tales como tanques de lodo.
Tras la eliminación inicial de las partículas grandes, es posible que queden algunas partículas más pequeñas (como sólidos finos) en el lodo utilizado para las operaciones de perforación. En esta fase, se instala un tamiz de malla más pequeña en la zaranda vibratoria para refinar aún más este tipo de lodo. Al mejorar la transparencia y las propiedades reológicas del fluido, la eliminación secundaria de sólidos ayuda a reducir la inestabilidad del pozo, el atasco de la tubería o la escasa limpieza del pozo.
Además, otra función de la zaranda vibratoria es la gestión de residuos durante las operaciones de perforación. Por ejemplo, en las operaciones de perforación sin foso, pueden funcionar simultáneamente muchos equipos de perforación, espaciados hasta tres kilómetros; las tuberías o conductos subterráneos conectan todos los equipos, y cada unidad genera su propio fluido, que fluye a un depósito abierto llamado “foso”. Por lo tanto, a medida que penetra en las formaciones rocosas subterráneas, las muestras del núcleo (como los productos químicos utilizados in situ) pueden contaminar aún más este fluido. Cualquier sistema siempre retendrá algunos contaminantes porque, independientemente de las precauciones que se tomen, es inevitable que se produzcan algunas fugas por las fracturas; la clave está en cómo taponar eficazmente estas fugas.
Por último, se consigue un equilibrio entre “separación de alta eficacia” y “bajo consumo energético” optimizando la amplitud, la frecuencia y el ángulo de la criba. Por ejemplo, las zarandas vibratorias lineales se han convertido en la opción dominante para el control de sólidos en los fluidos de perforación gracias a su movimiento regular de la superficie de la criba, la eliminación suave de las virutas y la capacidad de utilizar partículas ultrafinas. pantallas.
II. Tipos de zaranda vibratoria HL
1. Zaranda vibratoria de doble vía
Esta criba utiliza dos conjuntos de fuentes de excitación para alternar libremente entre trayectorias elípticas traslacionales y lineales. La trayectoria elíptica traslacional es adecuada para fluidos de perforación de alta viscosidad, lo que aumenta la velocidad de transporte de sólidos; la trayectoria lineal es adecuada para manipular grandes recortes de roca, lo que reduce la obstrucción de la criba. Esta serie admite diseños de unidad doble y triple, con una superficie de procesamiento de una sola unidad de hasta 3,40 m² y una intensidad de vibración superior a 6,5 g.
2. Zaranda vibratoria de presión negativa
Combinando la vibración y la tecnología de succión de presión negativa, esta criba utiliza un sistema de vacío pulsado de un solo canal para reducir la probabilidad de obstrucción de la criba, reduciendo el contenido líquido de los recortes de roca en más de 30%. Su dispositivo de separación de gas-líquido desarrollado de forma independiente puede procesar de forma centralizada lodo de alta concentración y baja densidad, reduciendo significativamente la pérdida de fluido de perforación.
3. Zaranda vibratoria de doble capa
Esta criba adopta un diseño de criba de doble capa, aumentando la capacidad de procesamiento de una sola unidad en más de 50%, adecuada para condiciones de perforación rápida. El rango de ajuste hidráulico del ángulo de inclinación es de -1° a +4°, optimizando dinámicamente el efecto de cribado de acuerdo a las características de los recortes de roca.
III. Tecnología e innovación
(I) Tecnología de control inteligente
El sistema de control automatizado integra sensores (aceleración de vibraciones, temperatura), PLC y módulos de control de velocidad de frecuencia variable, lo que permite supervisar en tiempo real el estado de la superficie de la pantalla y ajustar automáticamente los parámetros. Por ejemplo, la tecnología IoT facilita el diagnóstico remoto y el mantenimiento predictivo, reduciendo los tiempos de inactividad imprevistos. La criba vibratoria de doble vía de Henglian Petroleum también emplea tecnología antiaflojamiento roscada para garantizar conexiones fiables en condiciones de vibración.
La zaranda vibratoria de HL Petroleum es un producto de referencia, con vibración de alta frecuencia, diseño multicapa y control inteligente. Su alta eficiencia, durabilidad y rendimiento medioambiental reducen los costes de perforación, aumentan la seguridad operativa y proporcionan una solución innovadora para la industria del petróleo y el gas.
