Мокрая марсициж - это сепарация твердых частиц по массе (размеру и плотности) частиц методами, отличными от вибрационного отсеивания Все устройства мокрой марсисификации оуществляют сепарацию согласно кагу Стокса। Качесто мокрой адсификации зависит от нескольких адовов:
1।
2।
3. При увеличении вязкости и / или плотности бурового раствора замедляется скорость осаждения частиц।

ПРИМЕЧАНИЕ: Часто при удалении мелких частиц на центрифуге раствор разбавляют для снижения вязкости। Однако в этом случае необходимо учесть следующее:
a) существует некоторый «предель разбавления», при достижении которого дальнейшее снижение вязкости или плотности раствора не влияет на качече сепарации।
ଖ) и наоборот, недостаточное разбавление раствора не позволит качественно акистить раствор от твердой фазы।

Устройства мокрой асисификации, наиболее часто используемые для акистистки бурового раствора от твердых частиц, - это гидроц кликоны и центрифуги। Как было скаазео ранее, ад действия гидроц аликонов и центрифуг основан на каноне Стокса в отношении плотности, вязкости и силы Г. благодаря увеличению силы G, действующей на частицы। Действующая на частицу сила G прямо про просионална (ди дру кругового мжжения) х (ч частоты вращения [об / мин]) х (массе частицы)।

 

Поэтому центробежные насосы смесительных воронок и гидроц чилонов донжны отключаться всякий раз, когда в и работе нет необхоимости। Из-за низкой про проккной способности центрифуг возможна установка поршневых насосов, кот че в отличие от центробежных не в чыбявают столь значительное уменьшение размеров частиц।

На Рис। 6 изображен гидроцикон। Это устройсто не имеет минжущихся частей। Жидкость, перекачиваемая центробежным насосом, поступает в гидроц аликон по внешней касательной воронкооб синного сируса। Форма Кууса придает жидкости вихревое мжжение, увеличивающее силу Г. Твердые т чирелые частицы вхходят через нижнее отверстие, тогда как большая часть жидкости поднимается в черусную воронку, расположенную в верхней части устройства। Несмотря на некоторую трудность в достижении четко выр жаенной точки отсечки определенной фракции частиц, гидроц чикон - простое, надежное һәм эксакимчное устройно с

Обикно на септепромыслах используются центрифуги декантирующего типа। Это высокоскоростные центрифуги, сила G кот чхх достигает от 600 до 800 определенной фракции твердых частиц। Один из недостатков большинства декантирующих центрифуг - достаточно низкая про прогная способность (мнее 40 г галонов / мин раствора।

Из ризлюстрации на Рис। 2 (предыдущий раздел «ଭାଇବ୍ରୋସିଟା»)

По своим размерам частички барита относятся к ксорории ила, поэтому после обработки песко- или ксоотделителем раствор в еще будет содержать большое количецо этого ценного клачала। Пескоотделители дольжны иметь среднюю точу отсечки (вабисимости от чар гидроц чинона) в чоне от 45 до 74 микрон, а агоотделители - от 15 до 35 микрон। Так как средний ди частиц барита находится как раз в чоне от 15 до 30 микрон, большая часть барита будет выходить вместе с сомом или песком।

Поэтому для адной сепарации барита применяются спе чныные центрифуги для извлечения барита и Мггидроц чилконы (гидроц климоны малого диамететра, работающие под всоким давлением) микронов (D50)। Однако если оборудование по извлечению барита не работает совместно с друг ами правильно подобранными и хорошо налаженными устройствами чыстистки, некоторая часть ила и песка может пучут

На Рис। 6 предветвенлен поперечный разрез гидроц аликоно (или центробежного сепаратора «окаонного» ଟପ୍а) |
Высокопро адитительный центробежный насос подает буровой раствор через отверстие на широком конце воронкооб кинного гидроц аликона। При достаточном напоре (давлении) создается вихревой поток, по пмеме напоминающий водяную воронку, торнадо или киноон। Вихре кран потоком влажные һәм т телелые частицы виталкиваются из гидроц клонона через нижнее отверстие, а чищенная жидкость поступает в верхнюю часть гидроц чинова। Таким обромом, аж действия всех гидроц алконов (киоотделители, глиноотделитея һәм пескоотделитела) один и и же। Зависимость напора от давления имеет следующий вид:Напор (футы) = давление (фунты / кв.дю аг) / [0,052 х плотность раствора (фунты / галон)]

Большая часть гидроц аликонов рассчитана на 75 гаров (22,9 м) напора на в аккном манифольде (см। Так как плотность раствора входит в приведенное вше оравнение, давление для создания укаазного напора может изменаяя ваберисимости от плотности бурового раствора। Напор дунжен измерагся на в чеккном манифольде, т.к. между насосом и манифольдом гидроц клонона напор будет уменьшаться। Если напор будет недостаточным, снизится про прогкная способность гидроц алконона һәм точка отсечки сетет больше, чем нужно। Например, если напор равен 45 футам (13,7 м) вместо желаемых 75 санов (22,9 м), гидроц чилон диаметра 4 акйма (101,6 ମିଲି) точка отсечки - 55 микрон вместо 15. Чрезмерный напор также отрицательно сказывается на качестве акистки: в этом случае большая часть твердых частиц будет поступать обратно в чуу।

Верхней части гидроц алонка расположен короткий отрезок трубы, так называемый «вихреуловитель» Вихревой поток мжжется по направлению к нижней - кусусной - части гидроц чиконона Крупные и / или т тегелые частицы сбрасываются через нижнее отверстие, а жидкость с мелким и легк чим частицами, мжжущимися вместе с потоком более медленно, ступаовит в вчреч। Так как гидроц алкон предназначен для удаления только твердых частиц, сохраняя в то же время большую часть жидкости, нижнее (мусусное) отверстие имеет меньший ди ч, чем верхнее Из niжнего отверстия выходят крупные частицы и малая часть жидкости। Большая часть жидкости с мелким частицами меняет направление мжжения, перемещаясь вверх по трубе-вихреуловителю и выходя по п из из гидроц челона।

На Рис। 7 изображены различные способы применения гидроц клонона При использовании гидроц аликонов в качестве песко- и удоотделите зидкость с крупными твердыми частицами, вхходящая из нижнего отверстия, отбраковывается, а ступающа ващы активную аруу। Если гидроц аликон применяется в kaчестве баритоотделителя или глиннотделителя, содержащий барит поток жидкости из нжнего отверстия направляется обратно в чуу, а поток из срхнег огле кг частицы, направляется на утилизацию।

Типоразмер һәм количесто гидроц аликонов зависят от кретретных условий читлуатации। 3 часто используют два 12-серовых (304,8 mm) гидроц клонона। В kaчечестве гироотделите работают гидроц клононы диаметром от 4 до 6 чанов (от 101,6 до 152,4 мм), оббанно кяят 12 и более 4-серововых (101,6 ମିମି) гидроц киконов। В глиноотделителях и мцц клононах используют 2-كانововы (50,8 mm) гидроц клононы; 2 Примир, Куклюстрирующий адность работы типовых 3-, 4- и 6-чиновых (76,2, 101,6 и 152,4 ମିଲି) гидроц сиконов по точкам отсечки₁₀— ଡି₅₀— ଡି₉₀, показан на Рис। 8

Для оценки качества работы гидроц клонона необходимо исследовать поток жидкости на выходе। Выходной поток джжен иметь форму мелкого спрея из пульверизатора, причем в центре потока аджна находиться область разр сенения। I. точка ачыкистки и наклон увеличиваются (см। Рис। 8 и 9) Однако при бурении скважин большого диаметра при высокой скорости проходки гидроц клонон может оказаться перегруженным, о чем будет свидетельствовать «струйный» тип потока вхходящид। С этим интогда можно мириться, поскольку остановка гидроц клонона не будет лучшим решением। Если поток на выходе гидроц клонона кининает терма форму «зоника», а обра консяваемый буровой раствор не перегружен твердой фазой, это черначает недостаточное давление подачи, износ или каку кчиванчи гидро। Некот унее типы гидроц аликонов позволяют адулировать ди дижнего отверстия, ч чы добиться нужной креми струи। Если при достаточном давлении подачи этого сделать невозможно, это обсингно адначает, что про прогительность гидроц клинога для консних условий черлуатаси слишком низкая।

Пескоотделители

Пескоотделители служат для ашистки раствора перед его поступлением на адоотделители। Обылно в kaчестве пескоотделите у используются гидроц клононы диаметром 6 (152,4 ମିଲି) ଏବଂ более серов। 12-12 Пескоотделители большого диаметра имеют преимущество - высокую про прокную способность (про прогительность) и недостаток - широкий кинон удаляемых частиц, от 45 до 74 микрон। Ч чыы добиться кальальных результатов, необходимо подаавь буровой раствор в гидроц клонон под достаточным давлением।

ଇଲୁଟ୍ଡେଲିଟେଲି

Для гаранной зинности работы һәм предотвращения перегрузки киоотделителя перед подачей на него буровой раствор дольжен быть обработан пескоотделителем। Обылно в kaчестве заототделите у используются гидроц клононы диаметром 4 акийма (101,6 ମିଲି) Блокок каоотделите у может состоаз из 12 и более 4-жановых (101,6 мм) гидроц алконов, кажда из из котх рассчитан на про проккную способность 75 г галононов / мин (284 л / мин)। Объемная про проитительность пескоотделитея һәм идоотделите телна джна на 25-50% превышать расход при цирукяции При бурении скважин большого диаметра с высоким расходом время циркуляции необходима установка большего числа гидроц аликонов। Обикно гидроц алкононы-каоотделители обра зыявают достаточно большой оемем жидкости и имеют чәккий фракционный чон удаляемых частиц (см। Рис। 8)। При условии хорошоумуманного проектирования и правильной кслуатации, у 4-адововых (101,6 мм) гидроц кликонов точка отсечки частиц (D₅₀) совирляет 15–35 микрон, а точка отсечки (D।₉₀) может доходить до 40 микронон। Так как по размерам частиц барит находится в той же ксорории что и и, барит будет удалагся из раствора при обработке агоотделителем। Поэтому гироотделители редко используются для акистки ут утеленных растворов с плотностью более 12,5 фунта / г галон (1,5 кг / л)। Пескоотделители һәм удоотделители главным обором используются при бурении зангторов и направлений на неут череленных растворах с низкой плотностью।

Ситогидгоц аликонные установки

Ситогидроц аликонная установка (СГУ) для канкой астистки бурового раствора - это по существу гидоотделитель, см агированный над виброситом। Установка состоит из 12 и более 4-атововых (101,6 мм) гидроц аликонов, установленных над мощным виброситом с очень мелким сеточным полотном (см। Рис। 10)। СГУ предназначена для удаления из раствора частиц размера песка и сохранения при этом барита। Раствор поступает сначала в чотоотделитель, после чего проходит обработку на вибросите, сетки которого имеют ячейки малого размера। Б. Более крупные частицы, не прошедшие сквозь сетки, сбрасяются।

В соответствии со содардартами API, размер 97% частиц барита совирляет мнее 74 микронон Поэтому большая часть барита, удаленного гидроц алонами, свободно проходит через сетку оушающего вибросита, после чего поступает обратно в чуу। По сути, ситогидроц аликонная установка удаляет песок из утеленного раствора и служит вспомогтельным устройством для устьевых вибросит। Размер ячеек сеток СГУ может находиться в пределах от 120 до 325 меш। Для обеспечения адности работы СГУ размер ячеек сеток установки дилжен быть меньше, чем у сеток устьевых вибросит।

Хотя основное назначение ситогидроц алконной установки - удаление ш ш и и извлечение барита, сохранение дорогостоящей жидкой фазы (синтетических чаров, масел, насщенной соли, кс с с с с с с с ы стоимость буровых растворов। Кроме того, буровой шлам при обработке на СГУ подвергается сушке। Это ведет к чирращению объемов твердых отходов, что способствует снижению расходов на утилизазю ш шар। Если ситогидроц алконная установка не удаляет значительное количесто твердых частиц, работа подающего центробежного насоса будет в чимыяьь истирание частиц и уменшшение ч размеров। В этом случае daже при правильной ацлуатации сеток установки с размером ячеек 200 меш и мнее и обработке всего обема раствора, применение СГУ не дает дополнительх преимуществ।