Ce face un agitator într-un rezervor? În sistemul de circulație a noroiului din cadrul operațiunilor de foraj, agitatorul joacă un rol vital. Misiunea sa principală este de a asigura uniformitatea și stabilitatea mediului fluid din rezervorul de nămol. Această funcție este indispensabilă pentru menținerea funcționării eficiente și fiabile a întregului sistem de circulație, care se reflectă în mod specific în următoarele aspecte cheie:
1. Suspendarea eficientă a particulelor solide pentru a preveni sedimentarea:
- Detritusurile de foraj, pulberea de barit, nisipul și alte particule solide generate în timpul procesului de foraj se depun foarte ușor și se acumulează pe fundul rezervorului sub acțiunea gravitației. Agitatorul perturbă continuu noroiul prin forța puternică de vortex și forfecare pe care o generează rotorul său rotativ, astfel încât aceste particule se dispersează uniform și se suspendă în întregul mediu lichid.
- Prevenirea sedimentării este foarte importantă: Sedimentarea particulelor nu numai că va reduce semnificativ volumul efectiv al rezervorului de nămol, dar va afecta grav și omogenitatea nămolului. După ce sedimentul se întărește și se compactează, este extrem de dificil de curățat, crescând timpul și costurile de nefuncționare. Mai important, depunerea de faze solide va deteriora eficiența de purificare a echipamentelor ulterioare de control al solidelor (cum ar fi criblurile vibrante, desandrele și desiltrele, centrifugele), ducând la circulația repetată a fazelor solide dăunătoare, afectând performanța nămolului (cum ar fi creșterea vâscozității și a pierderilor prin filtrare) și accelerând uzura echipamentelor de foraj.
2. Promovarea amestecului complet al componentelor și menținerea unei performanțe uniforme:
- Noroiul nu este un lichid simplu, ci un amestec complex de componente multiple, cum ar fi fluide pe bază de apă/ulei, bentonită, polimeri, reducători de filtrare, lubrifianți și materiale de ponderare. Rolul agitatorului nu este doar de suspendare fizică, ci și de a se asigura că aceste componente cu densități diferite și caracteristici de solubilitate/dispersie se amestecă uniform la nivel molecular.
- Cheia pentru menținerea performanței: Agitarea puternică continuă poate dispersa rapid agentul de tratare chimică sau bentonita nou adăugate pentru a preveni aglomerarea acestora și pentru a le asigura eficacitatea deplină. În același timp, aceasta menține stabilitatea și consistența proprietăților reologice (vâscozitate, forță de forfecare) și performanța de pierdere prin filtrare a nămolului în întregul rezervor și între diferite rezervoare. Noroiul cu performanțe uniforme reprezintă baza pentru transportul eficient al detritusurilor, stabilizarea peretelui sondei și controlul presiunii din fundul sondei.
3. Îmbunătățirea eficienței sistemului și a continuității funcționării:
- Prin efectele de suspendare și de amestecare menționate mai sus, agitatorul asigură în mod fundamental buna funcționare a sistemului de circulație a nămolului. Acesta evită în mod eficient riscul ca particulele solide să se acumuleze și să se blocheze pe fundul rezervorului și în colțurile moarte ale conductei, asigurându-se că noroiul poate fi pompat fără probleme în puț și poate curge prin echipamentul de purificare, după cum este necesar.
- Asigurarea funcționării continue: Acest lucru este esențial pentru sistemul și spațiul rezervorului de nămol al forajului terestru și pentru sistemul de nămol al platformelor de foraj offshore cu o întreținere mai limitată. Agitatorul este "eroul din spatele scenei" care menține continuitatea operațiunilor de foraj pe termen lung, cu sarcină mare, reducând opririle neplanificate cauzate de curățarea rezervorului, fluctuațiile de performanță sau problemele de pompare.
4. Design flexibil pentru a se adapta la diverse nevoi:
Pentru a se adapta la diferite spații de amplasare, cerințe privind volumul de prelucrare și scări de proiect, agitatoare au dezvoltat o varietate de modele de instalații:
- Pentru instalarea pe suprafața rezervorului, plasăm de obicei motorul de acționare și mecanismul de reducere pe partea superioară a rezervorului, iar arborele agitatorului se extinde vertical în rezervor. Acest design este compact, ușor de instalat și ocupă puțin spațiu pe partea superioară a rezervorului. Este potrivit în special pentru proiectele de foraj direcțional (HDD) cu spațiu limitat sau pentru platformele de foraj mici.
- Montat pe patină/pe bază: Unitatea de acționare este montată pe un patin special conceput pentru peretele lateral sau fundul rezervorului. Acest design are o capacitate portantă mai mare, stabilitate ridicată și întreținere ușoară. Mai important, face posibilă integrarea echipamentelor suplimentare de amestecare (cum ar fi amestecătoare cu jet și pompe de forfecare) în jurul agitatorului pentru a forma un sistem eficient de amestecare a suspensiei. Prin urmare, este utilizat pe scară largă în proiecte mari de câmpuri petroliere cu volum mare de prelucrare și cerințe ridicate de performanță a nămolului.
Pe scurt, agitatorul nu este în niciun caz un simplu dispozitiv rotativ în rezervor, ci un echipament de bază pentru menținerea semnelor vitale (uniformitate și stabilitate) ale nămolului în sistem de circulație a noroiului de foraj. Acesta joacă un rol de neînlocuit în optimizarea efectelor de control solid, asigurarea performanței noroiului, îmbunătățirea eficienței operaționale și reducerea costurilor totale.
