Dans les opérations de forage pétrolier et gazier, le maintien de la propreté du fluide de forage (boue) est essentiel à l'efficacité des performances, à la longévité des équipements et à la réussite globale. L'équipement de contrôle des solides joue un rôle essentiel dans l'élimination des déblais de forage et des particules abrasives de la boue. Les deux éléments clés de ce processus sont les suivants désandre et désiltreur, Les deux utilisent la technologie de l'hydrocyclone pour séparer les solides en fonction de la taille des particules.
Qu'est-ce qu'un Desander ?
Un désableur est un dispositif secondaire de contrôle des solides placé après le shaker et le dégazeur dans le système de circulation de la boue. Il utilise des hydrocyclones plus grands (généralement de 8 à 12 pouces de diamètre, couramment de 10 pouces) pour éliminer les particules solides les plus grossières du fluide de forage.
- Élimination de la taille des particules: Séparer efficacement les solides plus grands que 45-74 microns (généralement autour de 40-50 microns pour le point de coupure 50%).
- Fonction principale: Cible les particules de la taille du sable et les déblais plus importants que le shaker ne peut pas éliminer complètement.
- Capacité: Volume de traitement plus important grâce à des cônes plus grands, ce qui permet de traiter des concentrations élevées de solides grossiers.
En éliminant précocement ces grosses particules, le désandre réduit la charge de solides sur les équipements en aval, évitant ainsi les surcharges et améliorant l'efficacité globale du système.
Qu'est-ce qu'un désiltreur ?
Un désiltre est le troisième étage de l'équipement de contrôle des solides, généralement placé après le désableur. Il utilise des hydrocyclones plus petits (généralement de 4 à 6 pouces, le plus souvent de 4 pouces) pour cibler les particules plus fines.
- Élimination de la taille des particules: Séparer les solides de la taille d'un silt dans la gamme de 15-44 microns (typiquement 15-25 microns pour les coupes plus fines).
- Fonction principale: Polit la boue en éliminant les limons fins et les argiles qui passent à travers le dessableur.
- Capacité: Débit individuel des cônes plus faible, mais souvent configuré en bancs de cônes multiples pour des débits adéquats.
Le désiltreur garantit que le fluide de forage reste pauvre en solides fins, ce qui permet de maintenir les propriétés optimales de la boue, telles que la viscosité et la densité.
Principales différences dans les caractéristiques de travail
| Fonctionnalité | Desander | Désiltreur |
|---|---|---|
| Taille de l'hydrocyclone | Plus grand (8-12 pouces) | Plus petit (4-6 pouces) |
| Plage de séparation des particules | 45-74 microns (solides plus grossiers) | 15-44 microns (solides plus fins) |
| Point de coupure (typique) | 40-50 microns | 15-25 microns |
| Capacité de traitement | Volume plus élevé par cône | Volume inférieur par cône (utilisation de plusieurs cônes) |
| Position dans le système | Après le shaker de schiste, avant le désiltreur | Après le dessableur |
| Modèle de décharge | Gestion de l'évacuation par “corde” dans les scénarios à forte teneur en solides | Plus susceptible de se boucher en cas de surcharge |
Les deux dispositifs fonctionnent selon le même principe centrifuge : la boue est pompée tangentiellement dans le cône, créant un vortex qui pousse les solides les plus lourds vers les parois et vers l'écoulement inférieur (apex), tandis que le fluide plus propre sort par l'écoulement supérieur.
Quand et pourquoi utiliser chacun d'entre eux
- Taux de forage élevés ou puits peu profonds: Les trépans de grand diamètre et les formations meubles génèrent des déblais grossiers importants. L'installation d'un dessableur en amont permet d'éviter les “rejets de corde” (sous-flux épais en forme de corde) dans le désiltre, ce qui offre une plus grande capacité pour les solides grossiers et améliore l'efficacité du désiltre.
- Faibles taux de forage: Lorsque la production de déblais est minime (par exemple, moins d'une demi-tonne par heure), le désiltre peut souvent traiter à lui seul la totalité du volume de circulation, ce qui permet de contourner le dessableur pour des raisons de simplicité.
- Utilisation combinée: Dans la plupart des systèmes, les dessableurs et les désiltres fonctionnent ensemble (souvent intégrés dans un nettoyeur de boue avec un secoueur de sous-flux) pour une séparation granulométrique optimale.
L'utilisation correcte des dessableurs et des désiltres minimise l'usure des équipements, réduit la dégradation de la boue, diminue les coûts d'élimination et améliore les performances de forage.
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