Сланцеві шейкери є ключовим обладнанням в системи контролю твердих речовин та обладнання першого ступеня обробки. Їх продуктивність безпосередньо впливає на загальний ефект керування системою. Під час буріння зі свердловини повертається буровий розчин, що містить велику кількість шламу. Роль сланцевого шейкера полягає в тому, щоб відокремити шлам від бурового розчину, дозволяючи більш чистому буровому розчину потрапляти в подальше сепараційне обладнання.
1. Технологічні характеристики сланцевих струшувачів бурового розчину
Технічний рівень сланцевого просіювача в основному відображається на його продуктивності (пропускна здатність і розділення за розміром частинок), експлуатаційній стабільності, терміні служби та експлуатаційній гнучкості. Продуктивність сланцевого просіювача пов'язана з його структурою, траєкторією руху, частотою вібрації, інтенсивністю вібрації, площею сита і крупністю комірок сита. Сучасні сланцеві просіювачі, як правило, є високошвидкісними, лінійними (або нелінійними), дрібнопористими і багатошаровими, що відіграє вирішальну роль у системах контролю твердих речовин.
2. Принцип роботи сланцевого струшувача бурового розчину
Сланцевий просіювач складається з ситового короба, ситової сітки, вібраційних пружин, віброзбудника, приймального піддону, основи та опори. Обертання збудника приводить в рух ситову коробку і ситову сітку, створюючи розумну траєкторію руху. Буровий розчин витікає з вхідного піддону на ситову сітку. Ситовий короб виштовхує тверді частинки з передньої частини. Рідка фаза (з дрібними твердими частинками) проходить через сітку в бак для бурового розчину, завершуючи сепарацію.
При виборі сланцевий шейкер, інженер повинен спочатку вибрати відповідну сітку сита, виходячи з розміру і гранулометричного складу частинок твердої фази в буровому розчині. Вони виражають розмір отворів на сітці сита в “комірках”. Номер осередку вказує на кількість отворів на дюйм (дюйм) сітки; чим більший номер осередку, тим менші отвори. Наприклад, стандарти API позначають квадратну сітку з 12 отворами на дюйм як 12-mesh екран (12×12).
Продуктивність є дуже важливим параметром сланцевого вібростенду. Окрім вибору та визначення параметрів руху, на цю продуктивність також впливають такі фактори, як тип бурового розчину, густина, поверхневий шар, розмір і кількість твердих частинок, а також розмір отвору. Тому оператори повинні всебічно враховувати ці фактори і робити обґрунтований вибір при фактичному використанні.
3. Типи сланцевих шейкерів
1) Класифікація за принципом роботи
(1) Звичайний еліптичний віброкороб: Під час роботи ситовий ящик рухається точним круговим рухом, а центр маси може рухатися хитним рухом.
(2) Круговий просіювач сланцю: Під час роботи ситове полотно рухається по коловій траєкторії.
(3) Лінійний сланцевий просіювач: Під час роботи ситове полотно рухається по лінійній траєкторії.
(4) Поступальний еліптичний просіювач сланцю: Під час роботи ситове полотно рухається по поступальній точній круговій траєкторії.
2) Класифікація за структурою
(1) Одинарний екран: Один сланцевий шейкер працює незалежно.
(2) Подвійний екран: Два сланцевих вібросита встановлені поруч на одній основі, які можуть обробляти буровий розчин одночасно.
(3) Мультисито: Три або більше сланцевих вібросита встановлюються поруч на одній основі, що дозволяє одночасно обробляти буровий розчин.
3) Класифікація за розташуванням екрану:
(1) Одношаровий екран: Екранна коробка має одну поверхню екрану.
(2) Двошаровий екран: Екранний короб має дві екранні поверхні, одна над іншою, з певною відстанню між ними.
(3) Складений екран: Короб решітки має дві екранні поверхні, розташовані в шаховому порядку.
4. Кілька найпоширеніших сланцевих шейкерів
1) Лінійний сланцевий шейкер
Вібратор лінійного сланцевого просіювача складається з двох ексцентрикових вібраторів однакової маси, що синхронно обертаються в протилежних напрямках. Цей вібратор генерує лінійні коливання, а траєкторія руху ситового короба є прямою лінією.
У порівнянні з розпушувачами сланцю з круговою траєкторією руху, лінійні розпушувачі сланцю мають наступні характеристики:
(1) Оскільки траєкторія руху ситового короба є прямою лінією, буровий шлам регулярно рухається по поверхні сита, що забезпечує плавне видалення шламу.
(2) Оскільки поверхня сита розташована горизонтально, загальна висота сланцевого просіювача зменшується.
(3) Завдяки лінійному руху поверхні сита, прискорення і сила на сітці сита відносно рівномірні і зберігають постійний напрямок. Тому надтонкі сита можна використовувати на лінійних сланцевих віброситах, що надзвичайно важливо для контролю твердих частинок бурового розчину.
(4) Продуктивність обробки бурового розчину лінійних сланцевих просіювачів більша, ніж у круглих сланцевих просіювачів. Як правило, за однакових умов лінійні сита мають пропускну здатність від 20% до 30% більшу, ніж кругові сита. Дивлячись на тенденцію розвитку сланцевих вібросит для бурового розчину за кордоном, більшість виробників обладнання для контролю твердих речовин виробляють лінійні сита, але деякі компанії також розробляють еліптичні сланцеві вібросита.
2) Еліптичний сланцевий шейкер
На початку 1980-х років інженери розробили еліптичний вібросито, також відомий як збалансований еліптичний сланцевий просіювач, як новий тип сланцевого просіювача. Продукція, що імпортується з-за кордону, вже доступна в Китаї. Збалансований еліптичний сланцевий просіювач поєднує в собі переваги лінійних і круглих грохотів, тобто “велика вісь” еліпса посилює компонент транспортування бурового розчину, тоді як мала вісь зменшує ймовірність засмічення торцевих отворів деякою кількістю бурового розчину.
3) Круговий сланцевий шейкер
Круговий віброкороб оснащений обертовим векторним пристроєм прискорення, який легко розсіює буровий розчин на поверхні сита, зменшуючи ймовірність засмічення сита. Однак круговий рух і кут відкидання є крутими, що призводить до зниження швидкості транспортування матеріалу, а отже, за однакових умов пропускна здатність не така висока, як у лінійного грохота.
Чат з інженером