What is the role of desander in the solid control system?

في مجالات حفر النفط والهندسة غير الحفرية، واستكشاف وتطوير الموارد المختلفة، يُعدّ نظام التثبيت بمثابة حارسٍ مخلص، يحرس بصمتٍ سير المشروع بسلاسة. أما في نظام التحكم الصلب، فتُعدّ أداة إزالة الرمل بلا شكّ نجمًا ساطعًا، ودورها الهام جديرٌ بالملاحظة.

المفهوم الأساسي ومبدأ عمل مزيل الرمل

جهاز إزالة الرمل هو نوع من المعدات الدقيقة المستخدمة خصيصًا لتنقية سوائل الحفر. يتكون بشكل أساسي من أجزاء رئيسية مثل مدخل السائل، والدائرة، ميناء تصريف الرمال ومنفذ الفائض. مبدأ عمله يشبه "رقصة الطرد المركزي" الرائعة. عندما يصب سائل الحفر في الإعصار من المدخل عند ضغط ومعدل تدفق محددين، تبدأ رحلة فصل رائعة. داخل الإعصار، تدخل قوى الطرد المركزي القوية حيز التنفيذ. يتم قذف جزيئات الطور الصلب في سائل الحفر بسرعة على جدران الوعاء بواسطة "السحب" العنيف لقوة الطرد المركزي. كما لو كانت بقوة لا تقاوم، تتشبث الجسيمات بالجدار. بعد ذلك، تحت نداء الجاذبية، تنزلق ببطء على الجدار ويتم تفريغها أخيرًا من منفذ تفريغ الرمال. يشبه سائل الحفر المنقى راقصًا خفيفًا، حيث يشكل إعصارًا داخليًا صاعدًا، يتدفق برشاقة من منفذ الفائض، ويعود إلى نظام تدوير سائل الحفر، ويستمر في المساهمة في مشروع الحفر.

 الأدوار المهمة لآلة إزالة الرمال في نظام التحكم في المواد الصلبة

1. تحسين جودة سائل الحفر

إزالة جزيئات الطور الصلب الضارة: أثناء عملية الحفر، يُنتج سحق التكوين عددًا كبيرًا من جزيئات الطور الصلب، مثل شظايا الصخور وجزيئات الرمل. تُشبه هذه الجزيئات الضيوف غير المدعوين، وإذا لم تُزال في الوقت المناسب، فسيتراجع أداء سائل الحفر بشكل كبير. يعمل جهاز إزالة الرمال كمنخل دقيق، حيث يزيل جزيئات الرمل التي يزيد قطرها عن 44 ميكرون بدقة من سائل الحفر، ويعيد السائل إلى حالته النقية. هذا لا يُحسّن نظافة سائل الحفر فحسب، بل يُرسي أيضًا أساسًا متينًا لعمليات الحفر اللاحقة.

استقرار سائل الحفر: يُسهم جهاز إزالة الرمل في استقرار سائل الحفر من خلال إزالة جزيئات الطور الصلب الضارة بكفاءة. كما يُحافظ على استقرار معايير الأداء الرئيسية، مثل الكثافة واللزوجة وقوة القص، لسائل الحفر. ونتيجةً لذلك، تُحسّن قدرة سائل الحفر على حمل الصخور بشكل كبير، ويُمكّنه من نقل شظايا الصخور إلى السطح بسهولة أكبر؛ كما يُقلل أداء التزييت المُحسّن من الاحتكاك بين أدوات الحفر وجدار البئر، ويُقلل من خطر التآكل؛ ويُخفّض أداء التبريد المُحسّن درجة حرارة لقمة الحفر أثناء العمل بفعالية، ويُطيل عمرها الافتراضي.

2. حماية معدات الحفر

إطالة عمر لقمة الحفر: الرمل والجسيمات الصلبة الأخرى في سائل الحفر تُشبه مجموعة من "الشياطين الصغيرة" التي تُهلك لقمة الحفر باستمرار. مع مرور الوقت، يقلّ عمرها الافتراضي بشكل كبير. يُشبه مظهر مزيل الرمال مظلةً قويةً لقمة الحفر، إذ يزيل هذه الجسيمات بسرعة، ويُقلّل من تآكلها، ويحافظ على مرونتها في بيئات الحفر القاسية، مما يُطيل عمرها الافتراضي.

حماية مضخات الحفر والمعدات الأخرى: لا يقتصر تأثير الرمال والجسيمات الصلبة الأخرى على إتلاف لقمة الحفر فحسب، بل يُسبب أيضًا تآكلًا وانسدادًا خطيرًا في مضخات الحفر وأنابيب الحفر والغلاف والمعدات الأخرى. في حال تعطل هذه المعدات، سيواجه مشروع الحفر بأكمله مخاطر كبيرة. يُزيل جهاز إزالة الرمل هذه الجسيمات بفعالية، ويوفر حماية شاملة لمعدات الحفر. كما يُقلل من تكلفة صيانة المعدات، ويُحسّن من موثوقيتها واستقرارها، ويضمن تنفيذ مشروع الحفر بسلاسة.

3. تحسين كفاءة الحفر

تقليل حوادث الحفر: إن الجسيمات الصلبة الزائدة في سائل الحفر تشبه القنبلة الموقوتة، والتي قد تتسبب في وقوع حوادث حفر خطيرة مثل الحفر العالق وتسرب البئر وانهيار البئر في أي وقت. ديساندر مثل حاد خبير إزالة الألغام، الذي يمكنه إزالة هذه الجسيمات في الوقت المناسب، ويقلل من حوادث الحفر. يوفر هذا مستوى أمان أعلى لعملية الحفر، مما يسمح للحفار بالعمل براحة بال أكبر.

زيادة سرعة الحفر: تعمل سوائل الحفر النظيفة كطريق سريع خالٍ من العوائق، مما يُحسّن من قدرتها على حمل الصخور وخصائص التبريد. هذا لا يُقلل فقط من السحب أثناء عملية الحفر، بل يزيد أيضًا من سرعة الحفر للمثقاب. بفضل التنقية المستمرة لسائل الحفر، حقق جهاز إزالة الرمل إنجازات كبيرة في تحسين كفاءة الحفر.

4. حماية البيئة

تقليل تصريف النفايات: يزيل جهاز إزالة الرمل عددًا كبيرًا من جزيئات الطور الصلب من سائل الحفر، مما يُقلل بشكل كبير من تصريف النفايات. هذا لا يتوافق فقط مع المتطلبات الصارمة لمجتمع اليوم بشأن حماية البيئة، بل يُوفر أيضًا الكثير من تكاليف التخلص من النفايات على الشركات. وهو ضمان مهم لهندسة الحفر لتحقيق التنمية الخضراء.

استعادة المواد المفيدة: غالبًا ما تحتوي الجسيمات الصلبة التي يفصلها جهاز إزالة الرمل على بعض المواد المفيدة، مثل الباريت. يمكن إعادة تدوير هذه المواد من خلال عمليات معالجة إضافية، مما يُحسّن من معدل استخدام الموارد ويساهم في التنمية المستدامة.

أنواع وخصائص مزيلات الرمل

1. مزيل رمال الإعصار

بفضل هيكله البسيط، يُشبه عاملًا بسيطًا وغير مزعج، يُكرّس نفسه بهدوء لمشروع الحفر. يتميز بحجمه الصغير ووزنه الخفيف، وسهولة تركيبه ونقله، ومُلاءمته لمختلف بيئات الحفر المُعقدة. بفضل قدرته الكبيرة على المعالجة، يُمكنه معالجة كميات كبيرة من سائل الحفر بسرعة لتلبية احتياجات عمليات الحفر عالية الكثافة. يتميز بكفاءة فصل عالية، تُمكّنه من إزالة جزيئات الطور الصلب من سائل الحفر بدقة، تمامًا كحرفي ماهر. العيوب: ليس من السهل فصل جزيئات الطور الصلب عن سائل الحفر.

2. جهاز تفتيت الشاشة الاهتزازي

يمكنه إزالة جزيئات الرمل الكبيرة والصغيرة، تمامًا مثل أي منظف شامل، دون ترك أي زاوية دون تنظيف. تأثير المعالجة جيد، ويُتيح تنقيةً أدق لسائل الحفر. العيوب: صاخب، يُسبب صداعًا.

3. جهاز إزالة الرمل بالطرد المركزي

كفاءة فصل عالية، مثل جهاز فرز فعال، تُمكّن من فصل جزيئات الطور الصلب عن سائل الحفر بسرعة ودقة. سعة معالجة كبيرة، تُلبي احتياجات مشاريع الحفر واسعة النطاق. يتميز جهاز إزالة الرمل بالطرد المركزي بقدرة تكيف واسعة، سواءً في الحفر في أعماق البحار أو في الصحراء، مما يُؤدي إلى أداء ممتاز. العيوب: ارتفاع تكلفة المعدات، كما هو الحال في الحفر في أعماق البحار والصحراء.

اختيار وتركيب جهاز إزالة الرمل

1. أساس الاختيار

متطلبات عملية الحفر: تختلف متطلبات إزالة الرمل باختلاف عمليات الحفر. على سبيل المثال، في حفر الآبار العميقة، يجب اختيار جهاز إزالة رمل ذي قدرة معالجة عالية وكفاءة فصل عالية. في حفر الآبار الأفقيةيجب اختيار آلة إزالة الرمل صغيرة الحجم وسهلة التركيب. لذلك، عند اختيار النوع، يجب اختيار النوع والمواصفات المناسبة لآلة إزالة الرمل وفقًا لعملية الحفر والظروف الطبقية.

متطلبات حجم المعالجة: يُعدّ معدل تدفق سائل الحفر ومحتوى جسيمات الطور الصلب عاملين أساسيين في تحديد حجم معالجة جهاز إزالة الرمل. إذا كانت سعة المعالجة صغيرة جدًا، فلن تتمكن من تلبية متطلبات عملية الحفر؛ وإذا كانت كبيرة جدًا، فستؤدي إلى هدر الموارد. لذلك، عند اختيار النموذج، يجب تحديد سعة معالجة جهاز إزالة الرمل وفقًا لمعدل التدفق الفعلي لسائل الحفر ومحتوى جسيمات الطور الصلب.

متطلبات أداء المعدات: تُعد كفاءة الفصل، وعمر الخدمة، وتكاليف الصيانة، وغيرها من معايير أداء جهاز إزالة الرمل من العوامل المهمة التي يجب مراعاتها عند اختيار النوع. جهاز إزالة الرمل ذو كفاءة الفصل العالية يُحسّن تنقية سائل الحفر ويحسن جودة الحفر؛ كما يُقلل جهاز إزالة الرمل ذو عمر الخدمة الطويل من تكلفة استبدال المعدات؛ ويُوفر جهاز إزالة الرمل ذو تكاليف الصيانة المنخفضة تكاليف التشغيل للمؤسسات.

2. احتياطات التثبيت

وضع التركيب: يجب تركيب جهاز إزالة الرمل في وضع مناسب في نظام دوران سائل الحفر لضمان تدفق سائل الحفر بسلاسة داخل وخارج جهاز إزالة الرمل. وبشكل عام، يجب تركيب جهاز إزالة الرمل عند مخرج مضخة الحفر لإزالة جزيئات الطور الصلب في سائل الحفر في الوقت المناسب. التوصيل: يجب توصيل مدخل ومخرج جهاز إزالة الرمل بإحكام بأنابيب نظام دوران سائل الحفر لتجنب التسرب. وعند التوصيل، يجب استخدام أختام وموصلات مناسبة لضمان إحكام التوصيل وموثوقيته. تثبيت الأساس: يجب تركيب جهاز إزالة الرمل على أساس متين لتجنب الاهتزاز والإزاحة أثناء التشغيل. إذا لم يكن أساس التركيب متينًا، فقد ينتج عن جهاز إزالة الرمل اهتزازات عنيفة أثناء التشغيل، مما لن يؤثر فقط على التشغيل العادي للمعدات، بل سيسبب أيضًا مخاطر على سلامة المعدات والأفراد المحيطين بها.

صيانة ورعاية مزيل الرمل

1. التفتيش الدوري

تحقق من حالة تشغيل الجهاز: راقب معايير مثل ضغط الاستيراد والتصدير، ومعدل التدفق، وتأثير فصل جهاز إزالة الرمل، للتأكد من عمله بشكل طبيعي. في حال وجود أي معايير غير طبيعية، يجب فحصها ومعالجتها على الفور. تحقق من حالة التآكل والتلف في الجهاز: افحص بانتظام حالة التآكل والتلف في جهاز إزالة الرمل، ومنفذ تصريف الرمل، ومنفذ الفائض، وأجزاء أخرى من جهاز إزالة الرمل، واستبدل الأجزاء التي تعرضت لتآكل شديد في الوقت المناسب. إذا لم تُستبدل الأجزاء المتآكلة في الوقت المناسب، فسيؤثر ذلك على كفاءة الفصل وعمر الجهاز الافتراضي.

2. التنظيف والصيانة

التنظيف الدوري لجهاز إزالة الرمل: أزل الرمال والأوساخ المتراكمة داخل جهاز إزالة الرمل للحفاظ على نظافة المعدات. تراكم الرمال الزائد داخل جهاز إزالة الرمل سيؤثر على قوة الطرد المركزي ويقلل من كفاءة الفصل. تنظيف أنابيب سائل الحفر: نظّف أنابيب نظام تدوير سائل الحفر بانتظام لتجنب انسدادها. انسداد خط الأنابيب سيؤثر على تدفق وضغط سائل الحفر، وعلى التشغيل الطبيعي لجهاز إزالة الرمل.

3. التشحيم والصيانة

تشحيم وصيانة أجزاء ناقل الحركة للمعدات: أضف مواد التشحيم بانتظام لضمان الوضع الطبيعي تشغيل أجزاء ناقل الحركة في المعدات. عدم تشحيم أجزاء ناقل الحركة سيؤدي إلى التآكل والضوضاء، مما يؤثر على عمر الخدمة.

4. استكشاف الأخطاء وإصلاحها

المعالجة الفورية لأعطال المعدات: عند تعطل جهاز إزالة الرمل، يجب فحصه ومعالجته فورًا لتجنب تفاقم العطل. من بين الأعطال الشائعة انسداد الإعصار، وانسداد منفذ تصريف الرمل، وانسداد منفذ الفائض، وغيرها. في هذه الحالات، يجب معالجتها وفقًا للحالة لضمان عودة جهاز إزالة الرمل إلى العمل بشكل طبيعي في أسرع وقت ممكن.