هزازات الصخر الزيتي هي المكونات الناشئة لأنظمة التحكم في المواد الصلبة، والتي تُستخدم بشكل رئيسي في صناعة حفر النفط والغاز. هزازات الصخر الزيتي فعالة في إزالة المواد الصلبة الكبيرة من سائل الحفر. وهي المرحلة الأولى من نظام التحكم في منصة الحفر. اختيار شاشة شاكر يؤثر على الأداء العام لهزاز الصخر الزيتي. لذلك، من البديهي فهم العوامل التي قد تؤثر على أداء الغربال. يُقاس أداء الغربال بشكل رئيسي بأداء الفصل، وهو حجم المواد الصلبة المُزالة، وأداء إنتاج السوائل، وهو قدرة الغربال على نقل السوائل، وكفاءة الخدمة.
هزازات البيع هناك نوعان بشكل عام: هزازات الصخر الزيتي ذات الحركة الخطية وهزازات الصخر الزيتي ذات الحركة الإهليلجية (المتوازنة).
هزازات الصخر الزيتي (الحركة الخطية) – يستخدم عادةً محركان للفصل الاهتزازي المتزامن. يتميز هيكل هذا الهزاز بالبساطة وسهولة الصيانة. توفر الحركة الخطية في الهزاز قطعًا فائقًا عبر النقل، كما أنه قادر على العمل بسلاسة على المنحدرات الصاعدة لضمان احتباس أفضل للسائل.
تؤدي التغيرات المفاجئة في التسارع أثناء مرحلة الاهتزاز إلى تآكل الشاشات بسرعة أكبر من أي وقت مضى، ما لم يتم الاهتمام بتقنيات الشد وتوفير الدعم اللازم لها. صُممت ألواح دعم معدنية مثقوبة، بالإضافة إلى أنواع مختلفة من ألواح الشاشات مسبقة الشد، خصيصًا لهذا الغرض.
عادةً ما تعمل هزازات الحركة الخطية عند قوة جاذبية أقل من 4.0 جي، عموديًا على الشاشة، لتحقيق التوازن بين عمر الشاشة وسعة المعالجة. لا يمكن توقع أن تعمل الشاشات الدقيقة، التي تعمل عادةً على هزازات الحركة الخطية، على الشاشات الخشنة التي كانت تُستخدم سابقًا. من المتوقع أن يبلغ متوسط عمر الخدمة 100 ساعة للشاشات التي يقل سمكها عن 100 شبكة.
لإزالة الجسيمات الأكبر حجمًا بكفاءة من سوائل الحفر، يُستخدم عادةً هزاز الصخر الزيتي ذو الحركة الإهليلجية (المتوازنة). تُقلل قوة الاهتزاز المتوازنة نسبيًا لهزاز الصخر الزيتي من استهلاك الغربال، وتعمل بكفاءة أثناء حفر أقسام الحفرة العلوية. ومع ذلك، من المعروف وجود مواد صلبة ثقيلة ذات أحجام كبيرة. في هذا الهزاز، إذا حدث اختلاف في المحركين (اهتزاز)، تُلاحظ قوة غير متوازنة عند الهزاز. ونظرًا لأن بنية هذه الهزازات أكثر تعقيدًا واختلافًا في تصميمها، فإن سعرها أعلى مقارنةً بالهزازات ذات الحركة الخطية.
يؤدي تغير التسارع بالنسبة للاتجاه إلى إطالة عمر الشاشة مقارنةً بأنماط الاهتزاز الأخرى. إليك ما تحتاج لمعرفته حول هزازات الصخر الزيتي.
يُقاس عمر المنخل بناءً على قدرته على إزالة المواد الصلبة بكفاءة. إلى جانب تكلفة استبدال المنخل، يجب مراعاة تكاليف حفر وتخفيف الطين والتخلص من النفايات، مع تحديد ما إذا كان عمر المنخل الأطول مضمونًا على حساب كفاءة إزالة المواد الصلبة. في تطبيقات الطين الموزون، غالبًا ما تفوق الفوائد الاقتصادية لإزالة المواد الصلبة بكفاءة التكلفة الإضافية للمنخل.
هناك علاقة وثيقة بين تركيب الشاشة وعمرها الافتراضي. وللأسف، فإن الميزات التي تُحسّن من عمرها الافتراضي عادةً ما تُؤثر سلبًا على سعة التدفق. لتقليل التوصيل، يُمكن إضافة أسلاك ثقيلة ذات قوة شد ممتازة أو طبقات قماش كافية.
في حين أن زيادة الدعم عبر منطقة ربط إضافية، وهي فتحة أصغر بالقرب من اللوحة، تُسهم في تقليل مساحة الفرز القابلة للاستخدام. ومع ذلك، فإن شد الفرز وتقنيات الدعم لها تأثير كبير على عمر الفرز. لذلك، تُصمم ألواح الفرز عادةً لموازنة أداء سعة التدفق مع عمر الفرز.
تعتمد عمر الشاشة بشكل أساسي على ظروف خط التدفق.
يُمثَّل أداء فصل أي جهاز تحكم في المواد الصلبة، مثل منخل هزاز الصخر الزيتي، عادةً بنسبة فصله أو منحنى كفاءة الدرجة. يُولَّد هذا المنحنى من خلال قياسات تجريبية، ويتنبأ بنسبة المواد الصلبة.
يوضح المنحنى احتمالية فصل أي حجم جسيم بواسطة الشاشة في ظل ظروف هزازة محددة خاصة بالاختبار. غالبًا ما تُعتبر كفاءة التدرج أفضل طريقة فصل لأنها لا تعتمد على حجم توزيع جسيمات التغذية.
لتحديد كفاءة فصل شاشات الهزاز دون أي تكلفة أو وقت مُستثمر في الاختبار الكامل، تم تحديد طريقة من قِبل APR. من خلال هذه التقنية، يُمكن ربط أداء الفصل النسبي بالتوزيع المكافئ للحجم لحجم فتحاتها.
يتم قياس فتحات الشاشة من خلال تقنية تحليل الصور المعتمدة على الكمبيوتر، حيث يتم تمثيل كل فتحة على الشاشة من خلال القطر الكروي، بما يتوافق مع الحجم العرضي الذي يتم حسابه من خلال بيانات تحليل الصور.
عند رسم الحجم التراكمي لهذه القطع الناقصية كدالة للقطر الكروي، يُنتج منحنى يتوافق مع منحنى كفاءة التدرج القياسي. يُحدد هذا المنحنى فعليًا "جهد فصل" الشاشة. ونظرًا لعدم إمكانية قياس أداء فصل الشاشة مباشرةً، تُستخدم كلمة "جهد".
تتضمن فكرة الشبكة فرز وربط شبكات معدنية وإطارات وغيرها. ويؤدي اختلاف المواد المستخدمة في الغربال إلى تقلبات في الأسعار والجودة. ويُعد حجم الشبكة الواحدة حاسمًا في عملية الفصل.
بشكل عام، تشير العلامات على الشاشة إلى عدد الخلايا لكل بوصة خطية، وغالبًا ما يُشار إليها برقم "الشبكة". ولأن الجدول يُقدم خلايا مربعة ومستطيلة، يُعطى عدد الشبكات في اتجاهي x وy. بمعرفة عدد الشبكات، يُمكنك تحديد نوع نسيج الشبكة المُستخدم. على سبيل المثال:
تُحدد واجهة برمجة التطبيقات (API) أن وصف الشبكة الكامل يتضمن تفاصيل دقيقة، مثل قطر السلك وعرضه ومساحة الخلية. بالإضافة إلى ذلك، يُمكن استخدام عدد الشبكات لتحديد الطور الصلب. لنأخذ مثالاً:
عندما يتم دمج الصخر الزيتي والطين في المحلول، فإنها تشير إلى المرحلة الغروانية بحجم جسيم أقل من 2 ميكرون.
تُستخدم عادةً شبكات مربعة في عملية إعادة التشكيل. ومع ذلك، يُراعى استخدام شبكات مستطيلة لتجنب الانسداد، فمقارنةً بالشبكات المربعة، تزداد مساحة الخلايا في الشبكات المستطيلة. كما يُسهّل غربلة الجسيمات عبر الشبكة المستطيلة عندما يتطابق حجم الجسيمات مع حجم شبكة القماش.
يمكن النظر في الاختيار المثالي للشبكات عندما يتم تغطية أكثر من نصف الشبكة على الشاشة الاهتزازية بطين الحفر، ويتم ملء الباقي بقصاصات محفورة مقسمة.
قد تؤدي الشبكات ذات حجم الشبكة الصغير، أو المحاليل ذات اللزوجة النسبية العالية، إلى انسدادها. نتيجةً لذلك، تتشكل طبقة سائلة على الخلايا، مما يعيق مرور سوائل الحفر بحرية، ويؤدي في النهاية إلى تدهور عملية الفصل. لذلك، لتجنب انسداد الخلايا، يُنصح دائمًا باستخدام شبكة متعددة الطبقات.
من خلال سعة إنتاج السائل، يُمكنك معرفة وظيفة موصلية الشاشة والمساحة التي تشغلها. الموصلية هي عادةً الطبقة التي تُمكّن السائل من التدفق عبر وحدة مساحة من قماش الشاشة. ببساطة، هي نفاذية السائل مع طول اتجاه التدفق. الموصلية تتناسب طرديًا مع معدل التدفق. كلما زادت الموصلية، زاد معدل التدفق.
باستخدام عدد شبكات القماش الشبكي وأحجام أسلاكه، يُمكن تحديد الموصلية (وهي عملية تُعرف باسم حساب الموصلية). كما يُمكنك التعامل مع الشاشات متعددة الطبقات باستخدام معادلة الموصلية. لكل شاشة، يكون معكوس الموصلية مساويًا لمعكوس الموصلية الصافية الكلية. هذا يُحسّن من تصميم طبقات الشاشة المُستخدمة في التركيب بحيث تبقى مُتلامسة دائمًا.
تُعزز الشاشات المستخدمة في صناعة النفط بتثبيتها على شبكة معدنية أو بلاستيكية مثقبة. هذه الخطوة تُلغي إمكانية وجود أي مساحة قابلة للاستخدام قد تمر من خلالها السوائل. من ناحية أخرى، من المعروف أن بعض تصاميم ألواح الدعم المعدنية تُحد من نسبة مساحة الشاشة التي يُمكن استخدامها فعليًا. عند مقارنة قدرة معالجة الطين للوحة شاشة هزازة، يجب مراعاة المساحة القابلة للاستخدام غير المسدودة، حيث تُحدد الموصلية سعة تدفق الشاشة لكل وحدة مساحة.
تُعدّ هزازات الصخر الزيتي فعّالة للغاية في أنظمة تنقية الحفر، وتُشكّل أساس سوائل الحفر. نأمل أن تكون هذه المقالة قد زوّدتكم بفهم أساسي لهزازات الصخر الزيتي ووظائفها.
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