Nelle operazioni di perforazione di petrolio e gas, mantenere pulito il fluido di perforazione (fango) è fondamentale per garantire prestazioni efficienti, durata delle attrezzature e successo complessivo. Le apparecchiature di controllo dei solidi svolgono un ruolo fondamentale nella rimozione dei residui di perforazione e delle particelle abrasive dal fango. Due componenti chiave di questo processo sono dissabbiatore e desilter, che utilizzano entrambi la tecnologia degli idrocicloni per separare i solidi in base alle dimensioni delle particelle.
Che cos'è un Desander?
Il desander è un dispositivo secondario di controllo dei solidi posizionato dopo lo shale shaker e il degassificatore nel sistema di circolazione del fango. Utilizza idrocicloni più grandi (in genere con un diametro di 8-12 pollici, generalmente 10 pollici) per rimuovere le particelle solide più grossolane dal fluido di perforazione.
- Rimozione delle dimensioni delle particelle: Separa efficacemente i solidi di dimensioni superiori a 45-74 micron (comunemente intorno ai 40-50 micron per il punto di taglio 50%).
- Funzione primaria: Si rivolge alle particelle di sabbia e ai residui di lavorazione più grandi che lo scuotitore di scisto non è in grado di eliminare completamente.
- Capacità: Volume di lavorazione più elevato grazie ai coni più grandi, che lo rendono adatto a trattare alte concentrazioni di solidi grossolani.
Rimuovendo precocemente queste particelle più grandi, il dissabbiatore riduce il carico di solidi sulle apparecchiature a valle, evitando il sovraccarico e migliorando l'efficienza complessiva del sistema.
Che cos'è un desilter?
Il desilter è il terzo stadio dell'apparecchiatura di controllo dei solidi, in genere collocato dopo il dissabbiatore. Utilizza idrocicloni più piccoli (in genere da 4 a 6 pollici, più spesso da 4 pollici) per indirizzare le particelle più fini.
- Rimozione delle dimensioni delle particelle: Separa i solidi di dimensione limo nel range di 15-44 micron (in genere 15-25 micron per i tagli più fini).
- Funzione primaria: Lucida il fango rimuovendo i sedimenti e le argille fini che passano attraverso il dissabbiatore.
- Capacità: Capacità di lavorazione del singolo cono inferiore, ma spesso configurato in banchi di coni multipli per ottenere portate adeguate.
Il desilter garantisce che il fluido di perforazione rimanga a basso contenuto di solidi fini, contribuendo a mantenere le proprietà ottimali del fango, come la viscosità e la densità.
Differenze chiave nelle caratteristiche di lavoro
| Caratteristica | Desander | Desilteratore |
|---|---|---|
| Dimensioni dell'idrociclone | Più grande (8-12 pollici) | Più piccolo (4-6 pollici) |
| Gamma di separazione delle particelle | 45-74 micron (solidi più grossolani) | 15-44 micron (solidi più fini) |
| Punto di taglio (tipico) | 40-50 micron | 15-25 micron |
| Capacità di elaborazione | Maggiore volume per cono | Volume inferiore per cono (utilizzo di più coni) |
| Posizione nel sistema | Dopo l'agitatore di scisto, prima del desilteratore | Dopo il dissabbiatore |
| Schema di scarico | Gestisce lo scarico “a fune” in scenari ad alto contenuto di solidi | Più inclini a bloccarsi se sovraccaricati |
Entrambi i dispositivi funzionano con lo stesso principio centrifugo: il fango viene pompato tangenzialmente nel cono, creando un vortice che spinge i solidi più pesanti verso le pareti e verso il flusso inferiore (apice), mentre il fluido più pulito esce dal flusso superiore.
Quando e perché usarli
- Elevate velocità di perforazione o pozzi poco profondi: Le punte di grande diametro e le formazioni sciolte generano tagli grossolani di notevole entità. L'installazione di un dissabbiatore a monte evita lo “scarico a fune” (sottoflusso spesso e simile a una fune) nel dissabbiatore, fornendo una maggiore capacità per i solidi grossolani e migliorando l'efficienza del dissabbiatore.
- Bassi tassi di perforazione: Quando la produzione di residui di lavorazione è minima (ad esempio, meno di mezza tonnellata all'ora), il desilter può spesso trattare da solo l'intero volume di circolazione, consentendo di bypassare il desander per semplicità.
- Uso combinato: Nella maggior parte dei sistemi, i dissabbiatori e i dissabbiatori lavorano insieme (spesso integrati in un depuratore di fango con uno scuotitore di sottofondo) per una separazione graduale ottimale.
L'uso corretto dei dissabbiatori e dei desilatori riduce al minimo l'usura delle apparecchiature, riduce la degradazione del fango, abbassa i costi di smaltimento e migliora le prestazioni di perforazione.
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