هزازة الصخر الزيتي هي معدة صناعية تُستخدم بشكل رئيسي لغربلة المواد الصلبة من سائل الحفر. يلعب طين الحفر أو سائل الحفر دورًا حيويًا في عملية الحفر، إذ يساعد في غسل بقايا الصخور التي تقطعها آلة الحفر، كما يُساعد في تقليل خطر ارتفاع درجة الحرارة. صُممت هذه المُعدة الصناعية بشكل رئيسي لإزالة المواد الصلبة وبقايا الصخور من طين الحفر، بحيث يُمكن إعادة استخدامها مرارًا وتكرارًا. تلعب هزازات الصخر الزيتي دورًا حيويًا في... نظام إزالة الطين، مما يحرر طين الحفر من المواد الصلبة والغازات غير المرغوب فيها والمواد الملوثة الأخرى.
لفهم آلية عمل هزاز الصخر الزيتي وعلاقته بعمليات الحفر الأخرى، تابع القراءة. يتكون سائل الحفر من النفط والماء والمواد الكيميائية كمكون رئيسي، حيث يتراكم في حفرة التخزين أو الأسطوانة فوق مستوى سطح الأرض. بمجرد بدء عملية الحفر، يبدأ سائل الحفر بالتدفق عبر الكابلات ويدخل إلى البئر بمساعدة الثقوب الموجودة بفضل آلية لقمة الحفر. عند هذه النقطة، يُجرف السائل عائدًا إلى جانب البئر حاملًا جزيئات الصخور والحطام الأخرى إلى السطح. بعد انتهاء هذه العملية، يعود الطين إلى حفرة التخزين لإعادة استخدامه.
من الضروري تنفيذ عملية تنظيف الطين، إذ يتدفق الطين مباشرةً من البئر إلى هزاز الصخر الزيتي. يتكون هزاز الصخر الزيتي من صينية هزازة مبطنة بغربال شبكي سلكي، يُثبّت الصخور والمواد الصلبة الأخرى في الأعلى، ويسمح بمرور السوائل من خلاله. صُممت آلية الاهتزاز في الغربال لدعم هذه العملية.
لذلك فإن اختيار الحق هزاز الصخر الزيتي يُعدّ حجم الثقوب الموجودة في الغربال ضروريًا لنجاح إزالة المواد الصلبة. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون حجم الثقوب الموجودة في الغربال متناسبًا مع حجم الصخور المستخرجة من كل بئر. من الضروري اختيار مواد غربال مقاومة للتآكل، مثل الفولاذ المجلفن، لتتحمل الظروف القاسية في موقع الحفر. في العديد من المشاريع، تُستخدم هزازات صخرية متعددة لتسهيل حفر الطين أثناء مروره عبر عدة طبقات من التكرير والتنظيف.
تُقدم هزازات الصخر الزيتي فوائد عديدة لشركات الحفر. تُساعد أنظمة التنظيف الصلبة هذه في تنظيف سائل الحفر، مما يُتيح إعادة استخدامه مرارًا وتكرارًا. يؤدي غياب الهزاز الصلب إلى تراكم الحطام مع الطين، مما قد يُلحق الضرر بآلية الحفر ويُوقف العمليات. تُساعد إعادة استخدام سائل الحفر في الحفاظ على الموارد المحدودة، كما تُقلل من تكلفة معدات الحفر. تُسهّل هزازات الصخر الزيتي عملية تجميع الصخور والعناصر الصلبة الأخرى المُختلطة بالنفط، والتخلص منها بطريقة صديقة للبيئة.
بمساعدة شاشة هزازة الصخر الزيتييمكن إزالة معظم المواد الصلبة المتكونة ميكانيكيًا. ومن المعروف أن الجسيمات الصغيرة يصعب إزالتها، مما يؤثر سلبًا على خصائص سائل الحفر مقارنةً بالجسيمات الأكبر حجمًا. يتراوح حجم جسيمات المواد الصلبة المحفورة المدمجة في سائل الحفر بين 1 و250 ميكرون. نذكر هنا خمسة عناصر مهمة يجب توفرها في هزازة الصخر الزيتي عالية الجودة.
1. حجم الشبكة: - يُحدد حجم فتحة الشاشة حجم الجسيمات التي يُمكن إزالتها خلال العملية. وبعبارة أبسط، يُمكن تفسير حجم الشبكة بأنه عدد الفتحات لكل بوصة خطية محسوبة من مركز السلك. على سبيل المثال، في شاشة شبكية مستطيلة من الصخر الزيتي بأبعاد 70 × 30، يعني ذلك وجود 70 فتحة على خط بوصة واحدة، في اتجاه واحد × 30 فتحة على طول خط بوصة واحدة عمودي على الفتحة الأولى.
ومع ذلك، يعتمد حجم الفصل الفعلي على عوامل مثل لزوجة السائل، وشكله الخاص، وتماسك الجسيمات، ومعدلات التغذية. في هذه الحالة، يُشكل سائل الحفر طبقة عالية التوتر السطحي على أسلاك الشاشة، بل ويسد حجم الفتحة الفعلي للشاشة.
من المعروف أن حجم فتحة الشاشة يرتبط بحجم المواد الصلبة التي تمر عبرها. ولكن على مر السنين، أدى هذا إلى سوء فهم، حيث قام مطورو الشاشة الإبداعية بتصنيع شاشة طبقية أو شاشة هزازة للصخر الزيتي بفتحات مستطيلة. وقد أدى ذلك إلى صعوبة تحديد الحد الأقصى لحجم الجسيمات التي يمكن أن تمر عبرها. يُعطي مصنعو شاشات هزازة الصخر الزيتي حجم قطع 50% أو حجمًا متوسطًا. ولتحديد حجم القطع هذا، تُستخدم جسيمات كروية.
على الرغم من أن أيًا من المعلومات المذكورة أعلاه لا يمثل المتطلب الأساسي للعميل. بموجب نظام API، يتعين على المُصنِّع اختبار كفاءة الغربال باستخدام جزيئات أكسيد الألومنيوم، إلا أنه يُمثل الشكل الحقيقي والكبير للقطع. يجب أن يكون حجم الجسيمات المذكور على الغربال هو الحد الأقصى لحجم الجسيمات التي يمكن أن تمر عبره. طُوِّرت مجموعة مؤشرات API المرتبطة بأحجام الإنتاج التقريبية لنظام الشبكة المُستخدم سابقًا. يشير كل من الحجم الأقصى ومؤشرات API إلى الحد الأقصى لحجم الجسيمات التي تمر عبر الغربال المذكور على ملصق الغربال.
2. تصميم الشاشة: تتوفر شاشات هزازة الصخر الزيتي بتصميمين ثنائي وثلاثي الأبعاد. ويمكن تصنيف الشاشات ثنائية الأبعاد إلى:
من ناحية أخرى، يأتي تصميم الشاشة ثلاثية الأبعاد بشاشة صفائحية مثقبة على السطح المموج، تعمل بالتوازي للسماح بتدفق السائل. يتيح هذا التصميم مساحة شاشة أكبر مقارنةً بتصميمات الشاشة ثنائية الأبعاد. من بين تصاميم الشاشات ثلاثية الأبعاد:
3. مواصفات الشاشة:- توصي API بتسمية جميع الشاشات بأسماء كل منها وإمكانية فصلها. يجب دراسة هذه المعلومات بجدية لاتخاذ قرار سليم؛ فالخطوة الخاطئة في هذا الاتجاه قد تؤثر سلبًا على النتائج.
4. سعة التدفق: - يُعدّ هذا أحد العوامل الأساسية التي تُساعد في اختيار منخل هزاز الصخر الزيتي المناسب. يتطلب تحديد سعة التدفق مراقبةً دقيقةً لجزأين، يشملان المناطق غير المُفرّغة ومناطق التوصيل.
تُعدّ موصلية الغربال، أي كمية السائل التي تمر عبره في وحدة الزمن، معيارًا بالغ الأهمية في اختيار الحجم الأدنى للغربال الذي يعمل بكفاءة في ظروف الحفر. كان مصنعو الأنظمة القديمة يُشاركون نسبهم المئوية من المساحة المفتوحة، ويدّعون أن عمر الغربال الأمثل. لكن هاتين الخاصيتين ستتعارضان، إذ لا يمكن الحصول على مساحة مفتوحة كبيرة إلا من خلال أسلاك أرق. مع ذلك، في نظام غربال هزاز الصخر الزيتي الجديد من معهد البترول الأمريكي (API)، يُجرى اختبار يُساعد في تحديد النفاذية الفعلية للغربال. ويتم تحديدها باستخدام أنماط التدفق الزيتي والصفائحي القياسية. يجب طباعة معلومات المساحة المفتوحة والنفاذية على ملصق الغربال للشراء الصحيح.
5. انسداد وتعمية شاشة هزاز الصخر الزيتي: - تعتيم الشاشة مشكلة شائعة تحدث عند انغراس حبيبات المواد الصلبة في فتحة الشاشة. يحدث هذا عند حفر الرمال الناعمة. في هذه الحالة، يُنصح باختيار شاشة أكثر خشونة أو نعومة من الشاشة العادية. تنجح هذه الاستراتيجية إذا كان توزيع الرمل المُستخدم ضيقًا. هناك بديل آخر يتمثل في تغيير الشاشة العادية إلى شاشة مستطيلة، مع العلم أن احتمال تعتيم الشاشة وارد أيضًا مع وجود حبيبات رمل متعددة.
متوسط العمر المتوقع شاشات هزازة الصخر الزيتي تختلف خصائص التشغيل اختلافًا كبيرًا من تصميم لآخر، حتى في أفضل الظروف. باتباع الاحتياطات المذكورة أدناه، يمكن إطالة عمر منخل هزازات الصخر الزيتي:
الكلمات النهائية
تأتي هزازات الصخر الزيتي الحديثة مزودة بترتيبات مناخل ذات طابقين. في هذه المنخل الخشن، تُمرر المنخل فوق المنخل الناعم. يجب اختيار منخل هزاز الصخر الزيتي بحيث يبقى ثلثا مساحة المنخل رطبًا أثناء التشغيل بينما يكون الثلث الآخر جافًا. مع أن هذا التكوين يعتمد على نوع الطين ونوع هزاز الصخر الزيتي، يجب التأكد من أن حجم المنخل في كل طابق متساوٍ على كامل مساحته.
تشخيص الأعطال الشائعة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها في مضخات الطرد المركزي: حلول المشكلات النموذجية
صيانة واستكشاف أخطاء منظف الطين وإصلاحها
العوامل المؤثرة على كفاءة الفصل في أجهزة الطرد المركزي وطرق تحسينها.
© جميع الحقوق محفوظة لشركة SolidsControlWorld 2025.
Arabic 
English 
Russian 
Spanish 
Portuguese