Common Failures of Solid Control Equipment

1. Problemas com o Mud Shaker

O agitador de lama em equipamentos de controle de sólidos às vezes sofre perda de lama, principalmente porque a descarga do fluido de perfuração excede a capacidade de carga do agitador. Outras causas incluem alta viscosidade do fluido de perfuração, telas de malha fina que não conseguem filtrar o fluido adequadamente ou grandes quantidades de materiais fibrosos misturados durante as operações de tamponamento de vazamentos. Além disso, se a tela não for limpa imediatamente após a interrupção da circulação, o fluido de perfuração seco pode entupi-la. Resolver esses problemas imediatamente pode evitar que eles se repitam.

2. Bloqueio do cone de desander e desilter

Bloqueio do desareador e dessiltador Os cones podem inutilizar o equipamento. Isso geralmente ocorre devido ao uso inadequado ou danos à tela do agitador de lama, ou porque os tubos de admissão das bombas de desareamento e dessiltização não possuem filtros, permitindo a entrada de grandes partículas de rocha nos cones. Garantir a instalação adequada e o uso de peças completas pode evitar esse problema.

3. Falhas do Agitador

O agitador em equipamentos de controle sólido frequentemente quebra devido à alta densidade e viscosidade do fluido de perfuração, combinadas com a baixa potência do agitador, levando ao uso excessivo. Manutenção, lubrificação e instalação inadequadas também podem causar falhas. A manutenção adequada e a adesão aos procedimentos operacionais são cruciais para garantir uma operação eficiente. Incapaz de misturar fluidos de perfuração de diferentes tanques de lama ou transferir fluidos entre tanques. Custos de investimento mais altos em comparação com pistolas de lama. Requer mais espaço do que pistolas de lama. Mais pesado e requer fonte de alimentação elétrica. Pode apresentar pontos cegos em tanques retangulares ou quadrados. Pode precisar de defletores em alguns ambientes. Desvantagens das pistolas de lama para fluido de perfuração: O uso de pistolas de lama sozinhas requer muitas pistolas, bombas e tubulações, aumentando os custos. Bicos de alta pressão em pistolas de lama podem aerar o fluido de perfuração. O desgaste do bico pode levar a um fluxo de alta velocidade e maiores requisitos de potência; se não for substituído em tempo hábil, pode sobrecarregar os motores. Disparar diretamente no sedimento pode entupir bombas ou cones. Aumenta os requisitos para tanques de lama e componentes relacionados.

Importância do Equipamento de Controle Sólido

Equipamentos de controle de sólidos desempenham um papel fundamental na eficiência das operações de perfuração, removendo sólidos indesejados, controlando a viscosidade do fluido de perfuração e mantendo suas propriedades. Isso garante uma perfuração segura, eficiente e econômica, protegendo o equipamento, mantendo as características adequadas do fluido de perfuração e gerenciando os cascalhos gerados durante a perfuração.

 Aplicações de extremidades hidráulicas de bombas de lama

Perfuração de petróleo e gás: essencial para circular o fluido de perfuração, manter a integridade do poço e evitar explosões.

Mineração: Utilizada para bombear polpa e rejeitos.

Perfuração geotérmica: suporta altas temperaturas e pressões.

Construção: Bombeia argamassa e concreto, manuseia fluidos e sólidos de alta viscosidade.

Tipos de perfuração

Por propósito de design geológico

Poços de exploração: para determinar formações e recursos geológicos.

Poços de desenvolvimento: para extração de recursos e desenvolvimento de campos.

Por profundidade

Poços rasos: até 1500 metros.

Poços moderados: 1500 a 2800 metros.

Poços profundos: 2.800 a 4.000 metros.

Poços ultraprofundos: mais de 4.000 metros.

Por localização

Poços terrestres: Perfuração em terra, incluindo lagos e pântanos.

Poços offshore: no mar, classificados em marinhos e marinhos rasos com base na profundidade da água.

Por Well Trajectory

Poços verticais: mantenha um caminho vertical.

Poços direcionais: seguem uma trajetória não vertical.

Por método de perfuração

Perfuração rotativa: utiliza uma mesa rotativa para acionar a broca.

Perfuração de poço com motor: utiliza energia hidráulica para acionar um motor na broca.

Perfuração de percussão: utiliza movimentos de elevação e queda para quebrar rochas.

Perfuração com acionamento superior: gira a coluna de perfuração diretamente de cima para baixo.

Por sistema de acionamento de plataforma

Transmissão mecânica: utiliza motores a diesel.

Acionamento elétrico: utiliza motores elétricos.

Transmissão híbrida: combina sistemas mecânicos e elétricos.

Ao manter e operar adequadamente o equipamento de controle sólido, as operações de perfuração podem ser mais eficientes e seguras, garantindo a longevidade e confiabilidade do equipamento.

Motivo do Uso: Partículas sólidas em fluidos de perfuração são classificadas em sólidos nocivos e benéficos. Cascalhos de rocha são os principais sólidos nocivos em fluidos de perfuração. Ao longo do processo de perfuração, esses cascalhos afetam negativamente as propriedades físicas do fluido de perfuração, causando aumentos na densidade, viscosidade, limite de escoamento, perda de fluido, bolo de lama, abrasividade, viscosidade e resistência ao fluxo.

Durante a perfuração, os fragmentos de rocha podem danificar formações de petróleo e gás, reduzir a velocidade de perfuração, aumentar o torque da mesa rotativa, causar resistência durante o deslocamento, levar a incidentes de travamento e travamento de tubulações, induzir vazamentos no poço e resultar em rupturas e outras complicações no poço. Além disso, fragmentos de rocha em fluidos de perfuração causam desgaste severo no sistema de circulação.

O uso de equipamentos de controle de sólidos ajuda a gerenciar esses problemas removendo sólidos indesejados do fluido de perfuração, mantendo assim suas propriedades desejadas e garantindo a eficiência e a segurança da operação de perfuração.

Função A função da tecnologia de controle de sólidos é remover sólidos nocivos dos fluidos de perfuração, reter sólidos benéficos e atender aos requisitos de desempenho dos fluidos de perfuração para o processo de perfuração.

O método mais eficaz e econômico para atingir esse objetivo é a remoção mecânica. Utilizam-se equipamentos de controle de sólidos, como peneiras vibratórias, desarenadores, dessiltadores, centrífugas e desgaseificadores. O sistema de controle de sólidos é um todo integrado, composto por diversos equipamentos de controle de sólidos, combinados racionalmente de acordo com os requisitos do processo de controle de sólidos do fluido de perfuração.

Fluxo de Trabalho: O agitador de xisto filtra o fluido de perfuração que retorna à superfície através da tela, recuperando a fase líquida e descarregando a fase sólida. Quanto menor a malha, mais sólidos são descarregados, o que beneficia a operação subsequente do equipamento de controle de sólidos. Na parte da superfície da tela não coberta pelo fluido de perfuração, as partículas sólidas mais úmidas continuam a se mover em direção à extremidade de descarga sob vibração. Esse movimento auxilia na desidratação adicional e na remoção de partículas menores adsorvidas por partículas maiores, que caem através da tela. Seleção Padrão da Tela do Agitador de Xisto: A malha da tela deve ser selecionada de forma que o fluido de perfuração cubra de 75% a 80% da superfície da tela. ### Falhas Comuns e Soluções em Equipamentos de Controle de Sólidos

1. Problemas com o Mud Shaker

Problema: O agitador de lama às vezes falha devido à descarga excessiva de fluido de perfuração, excedendo sua capacidade, à alta viscosidade do fluido de perfuração, a telas de malha fina que não conseguem filtrar adequadamente ou a grandes quantidades de materiais fibrosos misturados durante as operações de tamponamento de vazamentos. Outro problema pode ser o fluido de perfuração seco obstruindo a tela se ela não for limpa imediatamente após a interrupção da circulação.

Solução: Monitore e ajuste regularmente a taxa de descarga, use tamanhos de malha apropriados para as telas e garanta a limpeza oportuna das telas após interromper a circulação para evitar entupimentos.

2. Bloqueios no cone de desander e desilter

Problema: Os cones dos hidrociclones em desarenadores e dessiltadores podem ficar bloqueados, tornando o equipamento inutilizável. Isso geralmente resulta do uso inadequado ou de danos à tela do agitador de lama, além da ausência de filtros nas tubulações de admissão das bombas de desarenador e dessiltador, permitindo a entrada de grandes partículas de rocha e o bloqueio dos cones.

Solução: Garanta a instalação e manutenção corretas do equipamento, utilize telas apropriadas e instale filtros nos tubos de admissão para evitar que partículas grandes entrem nos cones.

3. Falhas no agitador de lama

Problema: Agitadores de lama frequentemente quebram devido à alta densidade e viscosidade do fluido de perfuração, combinadas com a baixa potência do agitador, levando ao uso excessivo e à incapacidade de operar continuamente. Manutenção, lubrificação e instalação inadequadas também podem causar falhas.

Solução: Faça a manutenção e lubrifique regularmente os agitadores, garanta a instalação correta e siga os procedimentos operacionais corretos para manter a eficiência e evitar o uso excessivo.

Causas de falhas em equipamentos de controle de sólidos

Falhas elétricas

1. Fornecimento de energia instável: energia flutuante, interferência eletromagnética, temperaturas de trabalho altas ou baixas e raios podem causar falhas elétricas.

2. Flutuações de tensão e cortes de energia: grandes flutuações de tensão de alimentação e cortes de energia frequentes podem fazer com que o sistema reinicie com frequência, levando potencialmente à perda de arquivos do sistema e incapacidade de iniciar normalmente.

Falhas mecânicas

1. Bloqueios e danos em rolamentos: problemas como bloqueios no tambor e no transportador helicoidal, rolamentos principais ou de suporte danificados no transportador helicoidal, parafusos de fundação soltos na unidade principal ou no motor à prova de explosão e conexões rígidas entre a entrada de alimentação e a centrífuga de fluido de perfuração podem levar a falhas mecânicas.
2. Vibração de longo prazo: a vibração prolongada pode afrouxar os conectores de alguns componentes, causando problemas de contato.

Fatores ambientais

1. Temperatura inadequada: temperaturas extremas podem fazer com que a temperatura interna das máquinas de controle industrial aumente, afetando as operações normais.
2. Material particulado em suspensão no ar: altos níveis de partículas em suspensão no ar podem levar ao acúmulo de poeira pegajosa dentro de máquinas de controle industrial, causando danos ao hardware.
3. Vibrações do solo: fortes vibrações do solo, como as geradas por motores, podem causar danos significativos às máquinas de controle industrial.
4. Umidade: Níveis altos e baixos de umidade podem representar ameaças às máquinas de controle industrial.

Fatores Humanos

1. Uso impróprio: O uso de métodos incorretos devido à falta de familiaridade com as características de produção de máquinas de controle industrial pode levar a problemas, como configurações incorretas de software de aplicativo, falhas ou danos no sistema operacional. e infecções virais.

Entender essas causas de falhas ajuda a tomar medidas preventivas e corretivas adequadas para garantir o funcionamento adequado do equipamento de controle sólido.