Shale shakers är den mest grundläggande utrustningen i olje- och gasindustrins system för kontroll av fasta partiklar i borrvätska. Deras huvudsakliga användningsområde är att effektivt separera fasta partiklar (eller lera) från borrvätskan under borrningsprocessen. Denna process är avgörande för att upprätthålla borrvätskans integritet och effektivitet, förhindra skador på nedströmsutrustning och säkerställa en säker och effektiv drift.
HL Petroleums skifferskakare är kärnutrustning i borrvätskans cirkulationssystem och utför den första reningsuppgiften. Skifferskakare avlägsnar bergborrkax och stora partiklar med en diameter på 74 μm och hanterar över 80% av systemets totala fasta volym. Deras prestanda är avgörande; den påverkar direkt belastningen på nedströmsutrustning (desandrar, centrifuger), vilket säkerställer borrningseffektivitet, minskat slitage på utrustningen och kostnadskontroll.
I. Shale Shaker-struktur och arbetsprocess
1. Shale Shaker-struktur
Shale shakers för borrvätska består huvudsakligen av en bas, en silbox, ett silnät, en excitationsmotor, dämpningsfjädrar och en kontrollanordning.
2. Arbetsprocess
Det första steget i kontrollen av fasta partiklar kallas primärt avlägsnande av fasta partiklar. När slammet under cirkulationen flödar tillbaka till borrhålet från borrsträngen passerar det genom en skakmaskin som vibrerar på ytan. Större fasta partiklar separeras från annat borrkax med hjälp av olika maskstorlekar på skärmen. Primär avskiljning av fasta partiklar bidrar till att förlänga pumpens livslängd och optimera borrtiden. Detta uppnås genom att minimera stilleståndstiden som orsakas av att slipande fasta partiklar skadar pumpar eller annan utrustning, t.ex. slamtankar.
Efter den inledande borttagningen av stora partiklar kan det fortfarande finnas kvar mindre partiklar (t.ex. fina fasta partiklar) i borrslammet. I det här skedet installeras en mindre maskvidd på skakapparaten för att ytterligare förfina denna typ av lera. Genom att förbättra vätskans transparens och reologiska egenskaper bidrar sekundär avskiljning av fasta partiklar till att minska instabiliteten i borrhålet, rör som fastnar eller dålig renhet i borrhålet.
En annan funktion hos shale shaker är dessutom avfallshantering under borrning. Till exempel kan många borriggar arbeta samtidigt vid groplös borrning, med upp till tre kilometers mellanrum; underjordiska rör eller ledningar förbinder alla riggar, och varje enhet genererar sin egen vätska, som rinner in i en öppen tank som kallas “grop”. När vätskan tränger in i underjordiska bergformationer kan därför kärnprover (t.ex. kemikalier som används på plats) förorena vätskan ytterligare. Ett visst system kommer alltid att innehålla en del föroreningar eftersom det, oavsett försiktighetsåtgärder, är oundvikligt med ett visst läckage från sprickor; nyckeln är hur man effektivt täpper till dessa läckor.
Slutligen uppnås en balans mellan “högeffektiv separation” och “låg energiförbrukning” genom att optimera amplitud, frekvens och skärmvinkel. Till exempel har linjära skifferskakare blivit det vanligaste valet för kontroll av fasta ämnen i borrvätska tack vare deras regelbundna rörelser på skärmytan, smidiga borttagning av spån och möjligheten att använda ultrafina Skärmar.
II. HL Shale Shaker-typer
1. Shale Shaker med dubbla spår
Denna sikt använder två uppsättningar excitationskällor för att fritt växla mellan elliptiska och linjära translationsbanor. Den translatoriska elliptiska banan är lämplig för borrvätskor med hög viskositet, vilket ökar transporthastigheten för fasta ämnen; den linjära banan är lämplig för hantering av stora bergskärningar, vilket minskar igensättningen av skärmen. Denna serie har dubbla och tredubbla enheter med en bearbetningsyta på upp till 3,40 m² och en vibrationsintensitet som överstiger 6,5 g.
2. Shale Shaker med negativt tryck
Denna skärm kombinerar vibration och sugteknik med negativt tryck och använder ett pulserande vakuumsystem med en kanal för att minska sannolikheten för att skärmen täpps igen, vilket minskar vätskeinnehållet i bergborrkax med mer än 30%. Dess oberoende utvecklade gas-vätske-separationsanordning kan centralt bearbeta högkoncentrerad lera med låg densitet, vilket avsevärt minskar borrvätskeförlusten.
3. Shale Shaker med dubbla lager
Denna skärm antar en dubbelskikts skärmdesign, vilket ökar bearbetningskapaciteten för en enhet med mer än 50%, lämplig för snabba borrningsförhållanden. Justeringsområdet för den hydrauliska lutningsvinkeln är -1 ° till +4 °, vilket dynamiskt optimerar screeningeffekten enligt bergskärningens egenskaper.
III. Teknik och innovation
(I) Intelligent styr- och reglerteknik
Det automatiserade styrsystemet integrerar sensorer (vibrationsacceleration, temperatur), PLC och moduler för varvtalsreglering med variabel frekvens, vilket möjliggör realtidsövervakning av skärmytans status och automatisk parameterjustering. IoT-tekniken underlättar till exempel fjärrdiagnostik och förebyggande underhåll, vilket minskar oplanerade driftstopp. Henglian Petroleums dubbelspåriga vibrerande sikt använder också gängad anti-lossningsteknik för att säkerställa tillförlitliga anslutningar under vibrationsförhållanden.
HL Petroleums shale shaker är en riktmärkesprodukt med högfrekventa vibrationer, flerskiktsdesign och intelligent styrning. Dess höga effektivitet, hållbarhet och miljöprestanda sänker borrkostnaderna, ökar driftsäkerheten och ger en innovativ lösning för olje- och gasindustrin.
