Common Failures of Solid Control Equipment

1. Problemas con el agitador de lodo

El agitador de lodos en equipos de control de sólidos a veces experimenta pérdidas de lodo, principalmente porque la descarga del fluido de perforación excede su capacidad de carga. Otras causas incluyen la alta viscosidad del fluido de perforación, mallas finas que no filtran el fluido correctamente o grandes cantidades de materiales fibrosos mezclados durante las operaciones de taponamiento de fugas. Además, si la malla no se limpia inmediatamente después de detener la circulación, el fluido de perforación seco puede obstruirla. Abordar estos problemas a tiempo puede prevenir su recurrencia.

2. Bloqueo del cono desarenador y deslimador

Bloqueo de la desarenador y deslimador Los conos pueden inutilizar el equipo. Esto suele ocurrir debido al uso inadecuado o a daños en la malla del agitador de lodos, o porque las tuberías de entrada de las bombas desarenadora y deslimadora carecen de filtros, lo que permite la entrada de partículas grandes de roca en los conos. Asegurarse de que la instalación sea correcta y que las piezas estén completas puede prevenir este problema.

3. Fallas del agitador

El agitador en equipos de control de sólidos se avería con frecuencia debido a la alta densidad y viscosidad del fluido de perforación, junto con la baja potencia del agitador, lo que provoca un uso excesivo. El mantenimiento y la lubricación insuficientes, así como la instalación incorrecta, también pueden causar fallas. El mantenimiento adecuado y el cumplimiento de los procedimientos operativos son cruciales para garantizar un funcionamiento eficiente. Imposibilidad de mezclar fluidos de perforación de diferentes tanques de lodo o transferir fluidos entre tanques. Mayores costos de inversión en comparación con las pistolas de lodo. Requieren más espacio que las pistolas de lodo. Son más pesadas y requieren suministro eléctrico. Pueden presentar puntos ciegos en tanques rectangulares o cuadrados. Pueden requerir deflectores en algunos entornos. Desventajas de las pistolas de lodo para fluido de perforación: El uso exclusivo de pistolas de lodo requiere muchas pistolas, bombas y tuberías, lo que aumenta los costos. Las boquillas de alta presión de las pistolas de lodo pueden airear el fluido de perforación. El desgaste de las boquillas puede provocar un flujo a alta velocidad y mayores requisitos de potencia; si no se reemplazan a tiempo, pueden sobrecargar los motores. Disparar directamente al sedimento puede obstruir las bombas o los conos. Aumenta los requisitos de los tanques de lodo y sus componentes relacionados.

Importancia de los equipos de control de sólidos

Los equipos de control de sólidos desempeñan un papel fundamental en la eficiencia de las operaciones de perforación, ya que eliminan sólidos no deseados, controlan la viscosidad del fluido de perforación y mantienen sus propiedades. Esto garantiza una perforación segura, eficiente y rentable al proteger el equipo, mantener las características adecuadas del fluido de perforación y gestionar los recortes generados durante la perforación.

 Aplicaciones de los extremos hidráulicos de las bombas de lodo

Perforación de petróleo y gas: esencial para circular el fluido de perforación, mantener la integridad del pozo y prevenir reventones.

Minería: Se utiliza para bombear lodos y relaves.

Perforación geotérmica: maneja altas temperaturas y presiones.

Construcción: Bombea lechada y hormigón, manipulando fluidos y sólidos de alta viscosidad.

Tipos de perforación

Por propósito de diseño geológico

Pozos Exploratorios: Para determinar formaciones y recursos geológicos.

Pozos de desarrollo: para extracción de recursos y desarrollo de campos.

Por profundidad

Pozos poco profundos: Hasta 1500 metros.

Pozos Moderados: 1500 a 2800 metros.

Pozos Profundos: 2800 a 4000 metros.

Pozos Ultraprofundos: Más de 4000 metros.

Por ubicación

Pozos terrestres: Perforaciones en tierra, incluidos lagos y pantanos.

Pozos Offshore: En el mar, se clasifican en marinos y marinos poco profundos según la profundidad del agua.

Por trayectoria de pozo

Pozos verticales: Mantener un camino vertical.

Pozos direccionales: siguen una trayectoria no vertical.

Por método de perforación

Perforación rotatoria: utiliza una mesa giratoria para impulsar la broca.

Perforación con motor de fondo de pozo: utiliza energía hidráulica para impulsar un motor en la broca.

Perforación por percusión: utiliza movimientos de levantar y dejar caer para romper la roca.

Perforación con accionamiento superior: gira directamente la sarta de perforación desde arriba.

Por Rig Drive System

Accionamiento mecánico: Utiliza motores diésel.

Accionamiento eléctrico: utiliza motores eléctricos.

Propulsión híbrida: combina sistemas mecánicos y eléctricos.

Al mantener y operar adecuadamente los equipos de control de sólidos, las operaciones de perforación pueden ser más eficientes y seguras. asegurando la longevidad y confiabilidad del equipo.

Razón de uso: Las partículas sólidas en los fluidos de perforación se clasifican en perjudiciales y beneficiosas. Los recortes de roca son los principales sólidos perjudiciales en los fluidos de perforación. Durante el proceso de perforación, estos recortes afectan negativamente las propiedades físicas del fluido, causando aumentos en la densidad, la viscosidad, el límite elástico, la pérdida de fluido, la formación de costra de lodo, la abrasividad, la adhesividad y la resistencia al flujo.

Durante la perforación, los recortes de roca pueden dañar las formaciones de petróleo y gas, reducir la velocidad de perforación, aumentar el torque de la mesa giratoria, generar resistencia durante el desplazamiento, provocar atascos y atascamientos de tuberías, inducir fugas en el pozo y provocar reventones y otras complicaciones en el fondo del pozo. Además, los recortes de roca en los fluidos de perforación causan un desgaste severo en el sistema de circulación.

El uso de equipos de control de sólidos ayuda a gestionar estos problemas al eliminar los sólidos no deseados del fluido de perforación, manteniendo así sus propiedades deseadas y garantizando la eficiencia y seguridad de la operación de perforación.

Función La función de la tecnología de control de sólidos es eliminar los sólidos dañinos de los fluidos de perforación, retener los sólidos beneficiosos y cumplir con los requisitos de rendimiento de los fluidos de perforación para el proceso de perforación.

El método más eficaz y económico para lograrlo es la remoción mecánica. Se utilizan equipos de control de sólidos, como zarandas vibratorias, desarenadores, deslimadores, centrífugas y desgasificadores. El sistema de control de sólidos es un sistema integrado, compuesto por varios equipos de control de sólidos, combinados racionalmente según los requisitos del proceso de control de sólidos del fluido de perforación.

Flujo de trabajo: La zaranda vibratoria filtra el fluido de perforación que retorna a la superficie a través de la criba, recuperando la fase líquida y descargando la fase sólida. Cuanto menor sea el tamaño de la malla, mayor será la cantidad de sólidos descargados, lo que beneficia el funcionamiento posterior del equipo de control de sólidos. En la parte de la superficie de la criba que no está cubierta por el fluido de perforación, las partículas sólidas más húmedas continúan moviéndose hacia el extremo de descarga bajo vibración. Este movimiento facilita una mayor deshidratación y la separación de las partículas más pequeñas adsorbidas en las partículas más grandes, que caen a través de la criba. Estándar de selección de la criba vibratoria: El tamaño de la malla de la criba debe seleccionarse de manera que el fluido de perforación cubra de 75% a 80% de la superficie de la criba. Fallas comunes y soluciones en equipos de control de sólidos.

1. Problemas con el agitador de lodo

Problema: El agitador de lodo a veces falla debido a una descarga excesiva de fluido de perforación que excede su capacidad, una alta viscosidad del fluido de perforación, mallas finas que no filtran correctamente o grandes cantidades de materiales fibrosos mezclados durante las operaciones de taponamiento de fugas. Otro problema podría ser que el fluido de perforación seco obstruya la malla si no se limpia inmediatamente después de detener la circulación.

Solución: Monitorear y ajustar regularmente la tasa de descarga, utilizar tamaños de malla apropiados para las pantallas y asegurar una limpieza oportuna de las pantallas después de detener la circulación para evitar obstrucciones.

2. Bloqueos en conos desarenadores y desilteradores

Problema: Los conos de los hidrociclones en los desarenadores y desolladores pueden obstruirse, inutilizando el equipo. Esto suele deberse al uso inadecuado o a daños en la rejilla del agitador de lodos, así como a la ausencia de filtros en las tuberías de entrada de las bombas del desarenador y del desollador, lo que permite la entrada de grandes partículas de roca que obstruyen los conos.

Solución: Asegúrese de la correcta instalación y mantenimiento del equipo, utilice mallas apropiadas e instale filtros en las tuberías de entrada para evitar que partículas grandes entren en los conos.

3. Fallas del agitador de lodos

Problema: Los agitadores de lodo se averían con frecuencia debido a la alta densidad y viscosidad del fluido de perforación, sumada a la baja potencia del agitador, lo que provoca un uso excesivo y la imposibilidad de operar de forma continua. El mantenimiento, la lubricación y la instalación inadecuados también pueden causar fallas.

Solución: Mantenga y lubrique periódicamente los agitadores, asegúrese de una instalación adecuada y siga los procedimientos operativos correctos para mantener la eficiencia y evitar el uso excesivo.

Causas de fallas en equipos de control de sólidos

Fallas eléctricas

1. Fuente de alimentación inestable: la potencia fluctuante, la interferencia electromagnética, las temperaturas de trabajo altas o bajas y la caída de rayos pueden provocar fallas eléctricas.

2. Fluctuaciones de voltaje y cortes de energía: Las grandes fluctuaciones de voltaje de suministro y los cortes de energía frecuentes pueden provocar que el sistema se reinicie con frecuencia, lo que podría provocar la pérdida de energía. de archivos del sistema y la imposibilidad de iniciarse normalmente.

Fallas mecánicas

1. Bloqueos y daños en los cojinetes: Problemas como bloqueos en el tambor y el transportador de tornillo, cojinetes principales o de soporte dañados del transportador de tornillo, pernos de base sueltos en la unidad principal o en el motor a prueba de explosiones y conexiones rígidas entre la entrada de alimentación y la centrífuga de fluido de perforación pueden provocar fallas mecánicas.
2. Vibración a largo plazo: la vibración prolongada puede aflojar los conectores de algunos componentes, provocando problemas de contacto.

Factores ambientales

1. Temperatura inadecuada: Las temperaturas extremas pueden provocar que la temperatura interna de las máquinas de control industrial aumente, lo que afecta el funcionamiento normal.
2. Partículas en suspensión en el aire: Los niveles elevados de partículas en suspensión en el aire pueden provocar la acumulación de polvo pegajoso dentro de las máquinas de control industrial, lo que provoca daños en el hardware.
3. Vibraciones del suelo: Las vibraciones fuertes del suelo, como las generadas por los motores, pueden provocar daños importantes a las máquinas de control industrial.
4. Humedad: Tanto los niveles altos como los bajos de humedad pueden representar amenazas para las máquinas de control industrial.

Factores humanos

1. Uso inadecuado: el uso de métodos incorrectos debido a la falta de familiaridad con las características de producción de las máquinas de control industrial puede provocar problemas, como configuraciones incorrectas del software de aplicación, fallas o daños en el sistema operativo. y las infecciones por virus.

Comprender estas causas de fallas ayuda a tomar medidas preventivas y correctivas adecuadas para garantizar el correcto funcionamiento de los equipos de control de sólidos.