A centrifug för borrvätska är en viktig enhet för kontroll av fasta partiklar. Den separerar i första hand fasta partiklar från borrvätskan. Denna åtgärd bibehåller vätskans egenskaper och förbättrar borrningseffektiviteten. Dess grundläggande funktionsprincip är centrifugalsedimentering. Den använder centrifugalkraften från höghastighetsrotation för att uppnå separation av fast och flytande material.
Arbetsprincipen för en borrvätskecentrifug
En centrifug för borrvätska utnyttjar den höga rotationshastigheten hos en roterande trumma (vanligtvis 1500-4000 varv/min) för att generera en kraftfull centrifugalkraft. Borrvätskan kommer in i trumman genom matningsinloppet. Centrifugalkraften slungar tätare fasta partiklar (t.ex. borrkax och baryt) mot trummans innervägg, medan den koncentrerar den mindre täta vätskefasen (vatten och olja) i mitten, vilket ger en separation mellan fast och flytande material.
Separationsprocess
Sedimentationszon: Borrvätskan bildar ett ringformigt vätskeskikt i trumman, där fasta partiklar gradvis sedimenterar till innerväggen.
Tryckzon: En differential styr hastighetsskillnaden mellan skruvtransportören och skålen, vilket pressar sedimenterade fasta ämnen mot utloppsporten i den lilla änden av skålen.
Återvinning av vätska: Den separerade klara vätskan släpps ut genom överströmningsporten i den stora änden av skålen och återgår till cirkulationssystem för borrvätska.
Differentialens funktion
Differentialen är en central komponent i centrifugen. Igensättning förhindras genom att kontrollera hastighetsskillnaden mellan skålen och skruvtransportören. Denna skillnad (typiskt 10-100 varv/min) säkerställer en kontinuerlig, stabil pressning av fasta ämnen ut ur utloppsporten.
