A wirówka do płuczki wiertniczej jest kluczowym urządzeniem do kontroli ciał stałych. Przede wszystkim oddziela cząstki stałe od płynu wiertniczego. Działanie to utrzymuje właściwości płynu i poprawia wydajność wiercenia. Jego podstawową zasadą działania jest sedymentacja odśrodkowa. Wykorzystuje ona siłę odśrodkową pochodzącą z szybkich obrotów w celu uzyskania separacji ciał stałych od cieczy.
Zasada działania wirówki do płynów wiertniczych
Wirówka płuczki wiertniczej wykorzystuje szybkie obroty obracającego się bębna (zwykle 1500-4000 obr./min) do generowania potężnej siły odśrodkowej. Płyn wiertniczy wchodzi do bębna przez wlot zasilający. Siła odśrodkowa wyrzuca gęstsze cząstki stałe (takie jak zwierciny i baryt) w kierunku wewnętrznej ściany bębna, podczas gdy koncentruje mniej gęstą fazę ciekłą (wodę i olej) w środku, osiągając w ten sposób separację ciało stałe-ciecz.
Proces separacji
Strefa sedymentacji: Płyn wiertniczy tworzy pierścieniową warstwę cieczy wewnątrz bębna, w której cząstki stałe stopniowo osadzają się na wewnętrznej ściance.
Strefa wypychania: Mechanizm różnicowy kontroluje różnicę prędkości między przenośnikiem ślimakowym a bębnem, wypychając osiadłe cząstki stałe w kierunku otworu wylotowego na małym końcu bębna.
Odzyskiwanie cieczy: Oddzielona klarowna ciecz jest odprowadzana przez otwór przelewowy na dużym końcu bębna i powraca do zbiornika. system cyrkulacji płuczki wiertniczej.
Funkcja różnicowa
Mechanizm różnicowy jest kluczowym elementem wirówki. Zapobiega on zatykaniu, kontrolując różnicę prędkości między bębnem a przenośnikiem ślimakowym. Różnica ta (zazwyczaj 10-100 obr./min) zapewnia ciągłe, stabilne wypychanie cząstek stałych z portu wylotowego.
