Shale shakers är nyckelutrustning i system för kontroll av fasta ämnen och första stegets bearbetningsutrustning. Deras prestanda påverkar direkt systemets övergripande kontrolleffekt. Under borrningen återförs borrvätska som innehåller en stor mängd borrkax från brunnen. Shale Shaker har till uppgift att separera borrkaxet från borrvätskan, så att den renare borrvätskan kan ledas in i efterföljande separationsutrustning.
1. Teknologiska egenskaper hos skifferskakare för borrvätska
Den tekniska nivån på en skifferskakare återspeglas främst i dess bearbetningskapacitet (genomströmning och separation av partikelstorlek), driftsstabilitet, livslängd och driftsflexibilitet. En skifferskakares bearbetningskapacitet är relaterad till dess struktur, rörelsebana, vibrationsfrekvens, vibrationsintensitet, skärmyta och grovhet hos skärmmaskorna. Moderna skifferskakare är i allmänhet höghastighets-, linjära (eller icke-linjära), finmaskiga och flerskiktade och spelar en avgörande roll i kontrollsystem för fasta ämnen.
2. Arbetsprincip för borrvätska Shale Shaker
Skifferskakaren består av en siktlåda, siktnät, vibrationsfjädrar, exciter, inloppspanna, bas och stöd. Excitatorns rotation driver siktlådan och siktnätet, vilket skapar en rimlig rörelsebana.borrvätska strömmar från inloppspannan till siktnätet. Sållboxen pressar ut fasta partiklar framifrån. Vätskefasen (med mindre fasta partiklar) passerar genom nätet in i borrvätsketanken, vilket slutför separationen.
När du väljer en skifferskakare, måste en ingenjör först välja lämpligt siktnät baserat på storleken och partikelstorleken hos partiklarna i den fasta fasen i borrvätskan. Storleken på hålen på siktmaskorna uttrycks i “mesh”. Mesh-numret anger antalet hål per tum (in) i siktnätet; ju större mesh-nummer, desto mindre hål. Till exempel uttrycker API-standarderna en kvadratisk maskning med 12 hål per tum som en 12-maskig skärm (12×12).
Bearbetningskapaciteten är en mycket viktig parameter för en shale shaker. Förutom valet och fastställandet av själva rörelseparametrarna påverkar faktorer som typ av borrvätska, densitet, hud, storlek och mängd fasta partiklar och öppningsstorlek också denna kapacitet. Därför måste operatörerna göra omfattande överväganden och rimliga val vid den faktiska användningen.
3. Olika typer av skifferskakare
1) Klassificering enligt arbetsprincip
(1) Vanlig elliptisk vibrerande låda: Under drift rör sig siktlådan i en exakt cirkulär rörelse och masscentrum kan röra sig i en pitching-rörelse.
(2) Cirkulär skifferskakare: Under drift rör sig siktlådan längs en cirkulär bana.
(3) Linjär skifferskakare: Under drift rör sig siktlådan längs en linjär bana.
(4) Translationell elliptisk skifferskakare: Under drift rör sig siktlådan längs en translatorisk exakt cirkulär bana.
2) Klassificering enligt struktur
(1) En enda skärm: En shale shaker arbetar oberoende av varandra.
(2) Dubbel skärm: Två shale shakers är installerade sida vid sida på samma bas, som kan bearbeta borrvätska samtidigt.
(3) Multi-screen: Tre eller flera shale shakers installeras sida vid sida på samma bas, vilket möjliggör samtidig bearbetning av borrvätska.
3) Klassificering efter skärmarrangemang:
(1) Skärm med ett enda lager: Skärmlådan har en skärmyta.
(2) Skärm med dubbla lager: Skärmboxen har två skärmytor, den ena ovanför den andra, med ett visst avstånd mellan dem.
(3) Staplad skärm: Skärmlådan har två förskjutna skärmytor.
4. Flera vanligt förekommande shale shakers
1) Linjär skifferskakare
Vibratorn i en linjär shale shaker består av två excentriska vibratorer med samma massa som roterar synkront i motsatta riktningar. Denna vibrator genererar linjär vibration och siktlådans rörelsebana är en rak linje.
Jämfört med skifferskakare med cirkulär rörelsebana har linjära skifferskakare följande egenskaper:
(1) Eftersom siktlådans rörelsebana är en rak linje rör sig borrkaxet regelbundet på siktytan, vilket resulterar i en smidig borttagning av kaxet.
(2) Eftersom skärmytan är horisontellt placerad minskas den totala höjden på skifferskakaren.
(3) På grund av siktytans linjära rörelse är accelerationen och kraften på siktnätet relativt enhetlig och håller en konstant riktning. Därför kan ultrafina skärmar användas på linjära skifferskakare, vilket är oerhört viktigt för kontroll av fasta ämnen i borrvätska.
(4) Bearbetningskapaciteten för borrvätska hos linjära skifferskakare är större än hos cirkulära skifferskakare. I allmänhet, under samma förhållanden, har linjära skärmar en bearbetningskapacitet 20% till 30% större än cirkulära skärmar. Om man tittar på utvecklingstrenden för borrvätska skifferskakare utomlands producerar de flesta tillverkare av utrustning för kontroll av fasta ämnen linjära skärmar, men vissa företag utvecklar också elliptiska skifferskakare.
2) Elliptisk Shale Shaker
Ingenjörer utvecklade den elliptiska vibrerande skärmen, även känd som den balanserade elliptiska shale shakern, som en ny typ av shale shaker i början av 1980-talet. Produkter som importeras från utlandet finns redan tillgängliga i Kina. Den balanserade elliptiska skifferskakaren kombinerar fördelarna med linjära och cirkulära skärmar; det vill säga ellipsens “stora axel” förbättrar borrvätsketransportkomponenten, medan den mindre axeln minskar risken för att viss borrvätska täpper till ändhålen.
3) Cirkulär Shale Shaker
Den cirkulära vibrationslådan är utrustad med en roterande accelerationsvektoranordning, som lätt sprider borrvätska på skärmytan, vilket minskar risken för igensättning av skärmen. Den cirkulära rörelsen och kastvinkeln är dock branta, vilket resulterar i en lägre materialtransporthastighet, och därför är genomströmningen under samma förhållanden inte lika bra som för en linjär skärm.
