Una zaranda vibratoria es un equipo industrial que se utiliza principalmente para separar sólidos del fluido de perforación. El lodo o fluido de perforación desempeña un papel vital en el proceso de perforación. Ayuda a eliminar los recortes de roca cortados por la perforadora y también a reducir el riesgo de sobrecalentamiento. Este equipo industrial está diseñado principalmente para eliminar los sólidos y recortes de roca del lodo de perforación para que puedan reutilizarse una y otra vez. Las zarandas vibratorias desempeñan un papel vital en la gran sistema de eliminación de lodo, que libera el lodo de perforación de sólidos, gases no deseados y otros contaminantes.
Para comprender el funcionamiento de la zaranda vibratoria y su relación con otros procesos de perforación, siga leyendo. El fluido de perforación se compone principalmente de aceite, agua y productos químicos, acumulados en el pozo de almacenamiento o en el tambor situado sobre el nivel del suelo. Una vez iniciada la perforación, el fluido fluye a través de los cables y entra en el pozo mediante los orificios formados por el mecanismo de la broca. En este punto, es arrastrado de vuelta por el costado del pozo, arrastrando partículas de roca y otros residuos a la superficie. Una vez finalizado este proceso, el lodo regresa al pozo de almacenamiento para su reutilización.
Es vital implementar el proceso de limpieza de lodo, ya que este fluirá directamente del pozo hacia la zaranda vibratoria. Esta zaranda vibratoria consta de una bandeja vibratoria revestida con una malla de alambre. Esta retiene la roca y otros materiales sólidos en la parte superior, permitiendo el paso del líquido. La vibración de la malla está diseñada para facilitar este proceso.
Por lo tanto, la selección del método adecuado agitador de esquisto Es importante para la remoción exitosa de materiales sólidos. Además, el tamaño de los orificios en la malla debe ser acorde con el tamaño de la roca extraída de cada pozo. Es vital seleccionar un material de malla resistente a la corrosión, como el acero galvanizado, para resistir las condiciones sanitarias extremas del sitio de perforación. En muchos proyectos, se utilizan múltiples zarandas vibratorias para facilitar la perforación del lodo mientras pasa por varias capas de refinamiento y limpieza.
Los diversos beneficios de las zarandas vibratorias para las empresas de perforación. Estos sistemas de limpieza de sólidos facilitan la limpieza del fluido de perforación, lo que permite su reutilización. La ausencia de la zaranda vibratoria permite que los residuos se acumulen junto con el lodo, lo que podría dañar la perforadora y detener las operaciones. La reutilización del fluido de perforación contribuye a la conservación de los recursos limitados y también reduce los costos de los equipos de perforación. Una zaranda vibratoria facilita la captura de rocas y otros elementos sólidos mezclados con el petróleo para su eliminación ecológica.
Con la ayuda de la pantalla vibratoria de esquistoLa mayoría de los sólidos de formación pueden eliminarse mecánicamente. Es bien sabido que las partículas pequeñas son difíciles de eliminar y, por lo tanto, pueden afectar considerablemente las propiedades del fluido de perforación en comparación con las partículas más grandes. El tamaño de partícula de los sólidos perforados incorporados al fluido de perforación puede variar entre 1 y 250 micras. A continuación, enumeramos 5 características importantes que debe incluir su zaranda vibratoria de alta calidad.
1. Tamaño de la malla: – El tamaño de la abertura de la malla determina el tamaño de la partícula que se puede eliminar en el proceso. En términos más sencillos, el tamaño de la malla se define como el número de aberturas por pulgada lineal, calculado desde el centro del alambre. Por ejemplo, una malla oblonga de 70 x 30 para esquisto tiene 70 aberturas en una línea de una pulgada en un sentido y 30 aberturas a lo largo de una línea de una pulgada perpendicular a la primera.
Sin embargo, el tamaño real de la separación depende de factores como la viscosidad del fluido, la forma particular, la cohesión de las partículas y las velocidades de alimentación. En este mismo caso, el fluido de perforación forma una película de alta tensión superficial en los alambres de la malla e incluso obstruye la abertura efectiva de la malla.
Es bien sabido que el tamaño de la abertura de la criba está relacionado con el tamaño de los sólidos que la atraviesan. Sin embargo, con el paso de los años, esto ha generado confusión, ya que los desarrolladores de la criba creativa han fabricado una criba de capas o una criba vibratoria de lutitas con aberturas oblongas. Esto ha dificultado determinar el tamaño máximo de partícula que puede atravesarla. Los fabricantes de cribas vibratorias de lutitas suelen indicar un tamaño de corte 50% o un tamaño mediano. Para determinar este tamaño de corte 50%, se utilizan partículas esféricas.
Aunque ninguna de la información mencionada anteriormente representa el requisito principal del cliente, según el esquema API, el fabricante está obligado a probar el potencial de la malla con partículas de óxido de aluminio, lo que representa la forma real y completa de los recortes. El tamaño de partícula indicado en la malla debe ser el máximo que pueda atravesarla. El conjunto de indicadores API se desarrolló en función de los tamaños de rendimiento aproximados del sistema de malla utilizado anteriormente. Tanto el tamaño máximo como los indicadores API indican el tamaño máximo de partícula que pasa por la malla, indicado en la etiqueta de la malla.
2. Diseño de la pantalla: Las cribas vibratorias de esquisto están disponibles en diseños bidimensionales y tridimensionales. Las cribas bidimensionales se clasifican en:
Por otro lado, un diseño de pantalla tridimensional incorpora una placa perforada sobre la superficie corrugada que corre paralelamente para permitir el flujo del líquido. Esta configuración ofrece mayor espacio de pantalla en comparación con las configuraciones de pantalla bidimensionales. Algunos de los diseños de pantalla tridimensionales son:
3. Especificaciones de la pantalla: – La API recomienda que todas las pantallas se etiqueten con su nombre y su potencial de separación. Esta información debe considerarse seriamente para tomar una decisión acertada; un paso en falso en este sentido puede tener un impacto negativo en el resultado.
4. Capacidad de flujo: – Es uno de los factores esenciales que ayudan a seleccionar la criba vibratoria de lutitas adecuada. Se requiere un monitoreo minucioso de dos partes para determinar la capacidad de flujo: las áreas sin obturación y las de conductancia.
La conductancia de la malla, es decir, la cantidad de fluido que pasa a través de ella por unidad de tiempo, es un parámetro fundamental para seleccionar el tamaño mínimo de malla que funcione eficazmente en las condiciones de perforación. Los fabricantes de sistemas antiguos compartían su porcentaje de área abierta y afirmaban que la malla tenía una vida útil óptima. Estas dos propiedades se contrarrestan, ya que una gran área abierta solo se puede obtener con alambres más delgados. Sin embargo, en el nuevo sistema de mallas vibratorias API, se realiza una prueba que ayuda a determinar la permeabilidad real de la malla. Esta se determina mediante patrones estándar de petróleo y flujo laminar. La información sobre el área abierta y la permeabilidad debe estar impresa en la etiqueta de la malla para una compra correcta.
5. Taponamiento y cegamiento de la pantalla vibratoria de lutitas: – El cegado de la malla es un problema común que ocurre cuando los granos de sólidos se alojan en el orificio de la malla. Esto ocurre al perforar arenas finas. En tal caso, se recomienda elegir una malla más gruesa o más fina que la malla regular. Esta estrategia resultará eficaz si la arena que se perfora tiene una distribución de tamaño estrecha. Otra alternativa es cambiar la malla regular por una rectangular, aunque también existe la posibilidad de cegado de la malla con granos de arena múltiples.
La esperanza de vida de pantallas vibratorias de esquisto La vida útil de las cribas vibratorias varía considerablemente entre diseños, incluso en las mejores condiciones, debido a las diferencias en las características operativas. Siguiendo las siguientes precauciones, se puede prolongar la vida útil de las cribas vibratorias:
Palabras finales
Las zarandas modernas incorporan cribas de dos pisos. En esta criba, la malla gruesa se desplaza sobre la malla fina. La selección de la criba debe realizarse de tal manera que, durante la operación, dos tercios del área de la criba permanezcan húmedos y un tercio seco. Si bien esta configuración depende del lodo y del tipo de zaranda, es importante asegurarse de que cada piso tenga el mismo tamaño de criba en toda su área.
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