Os agitadores de xisto são o equipamento mais fundamental no sistema de controlo de sólidos do fluido de perfuração da indústria do petróleo e do gás. A sua principal aplicação consiste em separar eficazmente as partículas sólidas (ou lama) do fluido de perfuração durante o processo de perfuração. Este processo é crucial para manter a integridade e a eficiência do fluido de perfuração, evitando danos ao equipamento a jusante e garantindo uma operação segura e eficiente.
HL Petroleum's agitadores de xisto são equipamentos essenciais no sistema de circulação do fluido de perfuração, realizando a tarefa inicial de purificação. Os agitadores de xisto removem as aparas de rocha e as partículas grandes com um diâmetro de 74 μm, tratando mais de 80% do volume total de sólidos do sistema. O seu desempenho é crucial; afecta diretamente a carga do equipamento a jusante (desarenadores, centrífugas), garantindo a eficiência da perfuração, a redução do desgaste do equipamento e o controlo dos custos.
I. Estrutura do agitador de xisto e processo de trabalho
1. Estrutura do agitador de xisto
Os agitadores de xisto de fluido de perfuração consistem principalmente de uma base, caixa de tela, malha de tela, motor de excitação, molas de amortecimento e dispositivo de controlo.
2. Processo de trabalho
O primeiro passo no controlo de sólidos é designado por remoção primária de sólidos. À medida que a lama flui de volta para o poço a partir da coluna de perfuração durante a circulação, passa por um agitador de xisto que vibra na superfície. As partículas sólidas maiores são separadas dos outros detritos pelas diferentes malhas do crivo. A remoção primária de sólidos ajuda a prolongar a vida útil da bomba e optimiza o tempo de perfuração. Isto é conseguido minimizando o tempo de inatividade causado por sólidos abrasivos que danificam as bombas ou outros equipamentos, tais como tanques de lama.
Após a remoção inicial das partículas grandes, algumas partículas mais pequenas (como os sólidos finos) podem ainda permanecer na lama utilizada nas operações de perfuração. Nesta fase, é instalado um filtro de malha mais pequena no agitador de xisto para refinar ainda mais este tipo de lama. Ao melhorar a transparência e as propriedades reológicas do fluido, a remoção secundária de sólidos ajuda a reduzir a instabilidade do poço, tubos presos ou limpeza deficiente do poço.
Além disso, outra função do agitador de xisto é a gestão de resíduos durante as operações de perfuração. Por exemplo, em operações de perfuração sem poço, muitas sondas de perfuração podem funcionar em simultâneo, espaçadas até duas milhas; tubos ou condutas subterrâneas ligam todas as sondas e cada unidade gera o seu próprio fluido, que flui para um tanque aberto chamado “poço”. Por conseguinte, à medida que penetra nas formações rochosas subterrâneas, as amostras do núcleo (como os produtos químicos utilizados no local) podem contaminar ainda mais este fluido. Qualquer sistema reterá sempre alguns contaminantes porque, independentemente das precauções, é inevitável a ocorrência de algumas fugas nas fracturas; a chave é como tapar eficazmente essas fugas.
Finalmente, consegue-se um equilíbrio entre “separação de alta eficiência” e “baixo consumo de energia” optimizando a amplitude, a frequência e o ângulo do ecrã. Por exemplo, os agitadores de xisto lineares tornaram-se a principal escolha para o controlo de sólidos de fluidos de perfuração devido ao seu movimento regular da superfície do crivo, à remoção suave de aparas e à capacidade de utilizar ecrãs.
II. Tipos de agitadores de xisto HL
1. Agitador de xisto de via dupla
Este crivo utiliza dois conjuntos de fontes de excitação para alternar livremente entre trajectórias elípticas translacionais e trajectórias lineares. A trajetória elíptica de translação é adequada para fluidos de perfuração de alta viscosidade, aumentando a velocidade de transporte de sólidos; a trajetória linear é adequada para o manuseamento de grandes fragmentos de rocha, reduzindo o entupimento do crivo. Esta série suporta projectos de unidade dupla e tripla, com uma área de processamento de unidade única até 3,40 m² e uma intensidade de vibração superior a 6,5g.
2. Agitador de xisto de pressão negativa
Combinando vibração e tecnologia de sucção de pressão negativa, este crivo utiliza um sistema de vácuo pulsado de canal único para reduzir a probabilidade de entupimento do crivo, reduzindo o conteúdo líquido das aparas de rocha em mais de 30%. O seu dispositivo de separação gás-líquido, desenvolvido de forma independente, pode processar centralmente lamas de alta concentração e baixa densidade, reduzindo significativamente a perda de fluido de perfuração.
3. Agitador de xisto de camada dupla
Este crivo adopta um design de crivo de camada dupla, aumentando a capacidade de processamento de uma única unidade em mais de 50%, adequado para condições de perfuração rápida. A gama de ajuste do ângulo de inclinação hidráulica é de -1° a +4°, optimizando dinamicamente o efeito de peneiramento de acordo com as caraterísticas das aparas de rocha.
III. Tecnologia e inovação
(I) Tecnologia de controlo inteligente
O sistema de controlo automatizado integra sensores (vibração, aceleração, temperatura), PLC e módulos de controlo de velocidade de frequência variável, permitindo a monitorização em tempo real do estado da superfície do ecrã e o ajuste automático dos parâmetros. Por exemplo, a tecnologia IoT facilita o diagnóstico remoto e a manutenção preditiva, reduzindo o tempo de inatividade não planeado. A peneira vibratória de pista dupla da Henglian Petroleum também emprega tecnologia anti-afrouxamento de rosca para garantir conexões confiáveis em condições de vibração.
O agitador de xisto da HL Petroleum é um produto de referência, com vibração de alta frequência, design multi-camadas e controlo inteligente. A sua elevada eficiência, durabilidade e desempenho ambiental reduzem os custos de perfuração, aumentam a segurança operacional e fornecem uma solução inovadora para a indústria do petróleo e do gás.
