The sistem kontrol padatan cairan pengeboran (atau sistem kontrol padatan) adalah sistem pendukung yang vital untuk rig pengeboran minyak. Fungsi utamanya adalah menghilangkan partikel padat yang tidak perlu dari cairan pengeboran. Hal ini menjaga stabilitas fluida, meningkatkan kondisi kerja pompa, dan meningkatkan efisiensi pengeboran.
The sistem kontrol padatan cairan pengeboran terutama terdiri dari peralatan pemurnian dan tangki sirkulasi dengan peralatan pengirimannya. Komponen-komponen utama meliputi pengocok serpih, degasser vakum, desander, desilters, pompa pasir, mud hopper, agitator, senjata fluida pengeboran, dan jaringan pipa tambahan.
Sebagai komponen penting dari modul rig pengeboran, konfigurasi dan pemilihan peralatan untuk sistem kontrol padatan fluida pengeboran menjadi semakin beragam. Dari perspektif struktur sistem, konfigurasi peralatan asli tidak dapat lagi memenuhi kebutuhan teknologi pengeboran modern. Selain mempertimbangkan kontrol padatan fluida pengeboran, juga harus memiliki fungsi seperti persiapan fluida pengeboran, pengiriman, pembersihan, pemulihan, keselamatan, pemeliharaan, dan desain redundansi.
Sistem kontrol padatan fluida pengeboran terdiri atas perangkat pemurnian fluida pengeboran yang sesuai, yang dirancang untuk memenuhi persyaratan pemurnian fluida pengeboran. Sistem pemurnian fluida pengeboran yang umum digunakan meliputi sistem dua tahap dan tiga tahap, dengan maksimum lima tahap.
Pemurnian Tahap Pertama (Penghapusan Partikel Besar)
Cairan pengeboran yang bersirkulasi kembali ke kepala sumur dari dasar sumur mengandung potongan bor yang lebih besar. Fluida pengeboran masuk ke dalam pengocok serpih tangki melalui pipa penghubung dari kepala sumur. Layar getar memisahkan potongan bor yang lebih besar dari 74μm, menyelesaikan tahap pertama pemurnian. Kapasitas pengocok serpih harus 100-125% dari total perpindahan maksimum pompa pengeboran. Cairan pengeboran yang dimurnikan mengalir dari tangki berbentuk kerucut ke kompartemen berikutnya.
Pemurnian Tahap Kedua dan Ketiga (Degassing dan Penghapusan Partikel yang Lebih Besar)
Selama proses pengeboran, gas lubang bor bercampur ke dalam fluida pengeboran, mengubah densitasnya dan memengaruhi kemampuannya untuk membawa lumpur dan pasir. Pada titik ini, degasser di ruang degassing menghilangkan gas berbahaya dari fluida pengeboran, sehingga mengembalikan densitas fluida pengeboran dan menstabilkan viskositasnya. Ini melengkapi pemurnian sekunder dari fluida pengeboran. Pompa pasir kemudian memompa cairan pengeboran yang telah dihilangkan gasnya ke dalam desander. Desander memisahkan partikel pasir yang lebih kecil (berukuran 40-100μm) dari fluida pengeboran, menyelesaikan proses desanding, yang merupakan pemurnian tersier. Kapasitas pemrosesan degasser dan desander harus 100%-125% dari total perpindahan maksimum pompa pengeboran dan penggabungan.
Pasang saluran hisap ruang degassing di area di mana cairan pengeboran diaduk sepenuhnya di dalam tangki, dan lengkapi dengan layar filter. Buang gas yang dibuang secara terarah. Port pembuangan harus menghadap ke arah angin, dan saluran pembuangan harus berupa pipa yang kaku, dengan saluran keluar setidaknya 75m dari kepala sumur.
Pemurnian Kuarter (Penghapusan Partikel Kecil)
Cairan pengeboran dimurnikan oleh desander memasuki ruang desilting secara langsung (atau, tergantung pada kebutuhan aktual, langsung dari desander ke ruang lain melalui tangki cairan pengeboran). Di dalam ruang desilting, pompa desilting menarik fluida pengeboran dan memisahkan partikel-partikel kecil (berukuran 12-74 μm), dengan demikian menyelesaikan tahap pemurnian keempat. Sistem ini kemudian mengangkut fluida pengeboran yang telah dimurnikan langsung ke pemisah sentrifugal melalui pipa. Kapasitas pompa desilting harus 100% hingga 125% dari kapasitas debit total maksimum pompa pengeboran.
Ketika mendesain pompa desander dan desilting, pipa saluran masuk dan keluar harus pendek dan lurus. Saluran keluar luapan harus berada di atas level cairan tertinggi tangki. Saluran masuk pipa hisap membutuhkan saringan filter.
Pemurnian Lima Tahap (Penghapusan Partikulat)
A mesin sentrifugal dipasang di ruang pemisahan sentrifugal. Cairan pengeboran dimasukkan ke dalam sentrifus dengan pompa ulir. Centrifuge memisahkan partikel-partikel yang lebih kecil (berukuran 2-15μm), yang merupakan pemurnian tahap kelima. Cairan pengeboran yang telah dimurnikan kemudian masuk ke tangki sirkulasi melalui tangki cairan pengeboran. Throughput centrifuge harus 5%-10% dari total perpindahan maksimum pompa pengeboran.
Untuk kondisi sumur yang kompleks dan yang memiliki persyaratan tinggi, operasi pengeboran menggunakan kinerja kelima tahap pemurnian. Tergantung pada kebutuhan aktual, operasi juga dapat menggunakan satu atau beberapa tahap pemurnian.
Rasionalitas dan sifat ilmiah dari konfigurasi sistem kontrol padatan secara langsung mempengaruhi efisiensi pengeboran. Sistem yang dirancang dan dipilih dengan tepat dapat sangat meningkatkan efisiensi pengeboran dalam operasi yang sebenarnya.
