How does the Drilling Fixed Control System cope with the complex operating environment in extreme cold and mobile scenarios?

O sistema de controle de sólidos, também conhecido como sistema de controle de sólidos, controla e separa principalmente os sólidos do fluido de perfuração de petróleo, sendo também conhecido como sistema de purificação de lama. Sua principal função é separar e tratar partículas sólidas, como cavacos de rocha e sedimentos, presentes no fluido de perfuração, mantendo o desempenho do fluido de perfuração e garantindo seu armazenamento e reciclagem. O sistema de controle de sólidos é uma parte indispensável e importante da perfuração moderna. Ele garante a circulação normal e o desempenho estável da lama durante o processo de perfuração. O sistema consiste principalmente em tanque de lama, peneira vibratória, desgaseificador a vácuo, removedor e limpador de areia, removedor e limpador de lama, agitador, centrífuga, pistola de lama, funil de mistura e pesagem, bomba de areia, bomba de enchimento e equipamentos de controle de sólidos em todos os níveis.

Detalhes do fluxo de trabalho

Quando o fluido de perfuração retorna da cabeça do poço, ele entra primeiro na peneira vibratória. Sob a vibração de alta frequência da peneira vibratória, grandes partículas de cascalhos de perfuração são rapidamente separadas e descarregadas do sistema através de um canal especial. O fluido de perfuração, inicialmente purificado pela peneira vibratória, flui então para o limpador de desareamento e deslodo. Aqui, as partículas menores são separadas por força centrífuga e gravidade para um dispositivo de coleta na parte inferior, enquanto a lama mais limpa continua a fluir para cima. A lama então entra no desgaseificador a vácuo, onde os gases misturados escapam rapidamente em um ambiente de vácuo e são bombeados para fora do sistema. A lama desgaseificada então entra na centrífuga de lama, que gira em alta velocidade para separar as minúsculas partículas sólidas da lama, resultando em um fluido de perfuração mais puro. Durante todo o processo, o agitador está sempre em condições de trabalho para garantir a uniformidade e a fluidez da lama. Após a purificação em cinco estágios, o desempenho do fluido de perfuração é bastante melhorado, e ele pode ser transportado novamente para a cabeça do poço para participar de uma nova rodada de operações de perfuração, realizando assim a reciclagem do fluido de perfuração.

二.Principais características

1. O sistema de controle sólido é adequado para transporte rodoviário, ferroviário e autossustentável, atendendo aos requisitos de movimentação e desmontagem convenientes no local do poço.

2. O corpo do tanque adota papelão ondulado em forma de V, bom aço geral, bela aparência.

3. O fundo do tanque adota uma estrutura inclinada, o que torna a descarga de areia rápida e limpa.

4. O tanque é equipado com tubulação de lama de média pressão e tubulação de água limpa.

5. O tanque é equipado com tubulação de aquecimento de acordo com o ambiente do local para garantir a operação normal na estação fria.

6. Os tanques são conectados por pneumáticos, tubos de aço de vidro, aço, aço sem costura, etc., que são fáceis de instalar e desmontar e têm boa expansão e contração.

7. É escolhida a porta de limpeza de areia do tipo barra de pressão ou a válvula borboleta, que é conveniente e flexível para abrir.

Projeto resistente ao frio de sistemas de controle sólido para sondas de perfuração criogênicas

Na área de exploração e desenvolvimento de petróleo e gás, com o crescimento da demanda global por energia, cada vez mais operações de perfuração estão se expandindo para áreas de baixa temperatura, como regiões polares e altas latitudes. O ambiente de baixa temperatura traz muitos desafios para as operações de perfuração. Primeiramente, precisamos saber que em ambientes de baixa temperatura, a viscosidade do fluido de perfuração aumentará significativamente e a fluidez será baixa, o que não apenas afetará a circulação do fluido de perfuração no poço e reduzirá a capacidade de transporte de rochas, mas também poderá levar a uma maior pressão da bomba, aumentar a carga do equipamento e até mesmo causar falhas no equipamento. Ao mesmo tempo, a baixa temperatura pode reduzir o desempenho de alguns aditivos no fluido de perfuração, afetando seu efeito estabilizador na formação e o efeito lubrificante nas ferramentas de perfuração. A baixa temperatura fará com que as propriedades físicas dos materiais metálicos mudem, como redução da tenacidade e aumento da fragilidade, resultando em ruptura mais fácil de peças estruturais do equipamento, tubulações e assim por diante. Além disso, a baixa temperatura também afetará o desempenho da vedação do equipamento, resultando em vazamento de fluido de perfuração. Para alguns equipamentos que dependem de acionamento hidráulico, baixas temperaturas podem causar aumento da viscosidade do óleo hidráulico, baixa fluidez, resultando em lentidão no funcionamento do equipamento ou até mesmo mau funcionamento. O sistema de controle de sólidos para sondas de perfuração de baixa temperatura foi projetado para garantir a separação eficiente da fase sólida e o desempenho estável da lama em condições de baixa temperatura por meio da sinergia multimódulo, enquanto medidas especiais são tomadas para se adaptar ao ambiente de baixa temperatura e garantir a operação normal do sistema em condições de baixa temperatura.

Principais características do sistema de controle sólido da sonda de perfuração criogênica em termos de design e produção.

1. Adotar materiais de isolamento térmico para envolver os tanques, tubulações, etc. do equipamento, a fim de reduzir a dissipação de calor, e instalar dispositivos de aquecimento, como serpentinas de aquecimento a vapor e elementos de aquecimento elétrico dentro dos tanques para evitar o congelamento dos fluidos de perfuração. O sistema também é equipado com um galpão de preservação de calor, e a temperatura interna não é inferior a 10°C;

2. Os componentes principais são feitos de materiais de baixa temperatura, usando vedações resistentes ao frio e lubrificantes de baixa temperatura, que podem operar normalmente em baixas temperaturas, e todos os componentes podem garantir a operação normal em baixas temperaturas de -50 ℃；

3. O design redundante dos principais componentes reduz o tempo de inatividade para manutenção em baixas temperaturas.

Prós.Vantagens convenientes dos sistemas de controle de sólidos de chorume montados em reboques

O sistema de controle de fase sólida de lama montado em reboque é um dispositivo móvel para manuseio de lama de perfuração. A característica mais importante do sistema de controle de fase sólida de lama montado em reboque é seu alto grau de conveniência e flexibilidade. Adota um design de reboque, todo o sistema é montado em uma estrutura de reboque especial, que pode ser facilmente movida por um trator. Este design permite que o FCS responda rapidamente às necessidades de diferentes locais de poço e conclua a transferência e instalação de equipamentos em um curto período de tempo, o que economiza muito tempo e custos de mão de obra. Comparado ao sistema de cimentação fixo tradicional, o sistema de cimentação de lama montado em reboque elimina a necessidade de infraestrutura complexa e instalação e depuração de equipamentos em cada local de poço, o que melhora significativamente a eficiência operacional.

O sistema de cimentação de lama montado em reboque é particularmente adequado para projetos de perfuração que exigem mudanças frequentes de locais de operação, como a exploração e o desenvolvimento de pequenos campos petrolíferos e operações de perfuração descentralizadas em levantamentos geológicos. Nesses cenários, os locais de perfuração dos poços geralmente não são fixos e podem estar dispersos. O sistema de cimentação de lama montado em reboque pode se adaptar facilmente a essas características operacionais, deslocar-se rapidamente de um local de perfuração para outro e alcançar uma implantação rápida e uma operação eficiente.

Vantagens do sistema de controle de lama sólida do tipo reboque

1. Alta eficiência:O sistema de controle de sólidos de lama montado em reboque integra uma variedade de equipamentos avançados de controle de sólidos, capazes de realizar a separação e o processamento de lama em múltiplos estágios e com alta eficiência. De grandes detritos rochosos a minúsculas partículas coloidais, todos podem ser removidos com eficácia pelo equipamento correspondente, melhorando significativamente o efeito de purificação da lama. Comparado aos métodos tradicionais de tratamento de lama, como a sedimentação simples, o sistema de controle de sólidos de lama montado em reboque é capaz de atingir um maior grau de purificação da lama em um período de tempo mais curto, o que melhora significativamente a taxa de reciclagem da lama e reduz a quantidade de nova preparação de lama, melhorando assim a eficiência das operações de perfuração.

2. Forte mobilidade:O design do reboque é uma vantagem significativa do sistema. Todo o sistema de cimentação é montado em um reboque, que pode ser facilmente movido para diferentes locais de trabalho por meio de um trator. Isso o torna particularmente adequado para projetos de perfuração que exigem mudanças frequentes de local de trabalho, como perfuração de campo em levantamentos geológicos, trabalhos de translação direcional horizontal em diferentes seções, e assim por diante. Comparado com equipamentos fixos de manuseio de lama, o sistema de controle de sólidos de lama montado em reboque elimina a necessidade de instalação e comissionamento de equipamentos complexos em cada local de trabalho, reduzindo significativamente o tempo de preparação do projeto e melhorando a flexibilidade e a economia no uso do equipamento.

3. Boa proteção ambiental: Com os requisitos de proteção ambiental cada vez mais rigorosos da atualidade, o sistema de controle de sólidos de lama montado em reboque apresenta excelente desempenho em proteção ambiental. Ao separar e tratar eficazmente as partículas sólidas na lama, reduz a quantidade de lama residual produzida e o risco de poluição do solo, da água e de outros ambientes. A lama purificada pode ser reciclada, o que reduz o consumo de novos materiais de lama e está em linha com o conceito de desenvolvimento sustentável. Ao mesmo tempo, os resíduos sólidos gerados durante a operação do sistema podem ser coletados e tratados centralmente, reduzindo ainda mais o impacto ambiental. Por exemplo, em operações de perfuração em algumas áreas ecologicamente frágeis, a aplicação do sistema de controle de sólidos de lama em reboque pode proteger eficazmente o ambiente ecológico local e evitar danos ecológicos causados pela descarga inadequada de lama.

4. Ampla adaptabilidade:O sistema de controle de sólidos de lama montado em reboque pode se adaptar a diferentes tipos de operações de perfuração e propriedades da lama. Sejam operações de perfuração em perfuração de petróleo e gás, perfuração de exploração geológica ou estaqueamento, deslocamento horizontal, etc., o sistema pode ser razoavelmente configurado e ajustado de acordo com as condições de trabalho específicas e as características da lama. Para lamas com diferentes densidades, viscosidades e teores de fase sólida, bons resultados de tratamento podem ser alcançados selecionando equipamentos de controle de sólidos adequados e ajustando seus parâmetros. Por exemplo, ao lidar com lama de alta viscosidade, a separação eficaz da lama pode ser garantida aumentando a potência do misturador e ajustando a velocidade de rotação da centrífuga; ao lidar com lama contendo um grande número de partículas de areia, um desareador de especificação maior pode ser selecionado e sua pressão de trabalho pode ser aumentada adequadamente para melhorar a eficiência do desareamento.

5.Alto custo-benefício:Embora o investimento inicial do sistema de controle de sólidos de lama do tipo reboque seja relativamente alto, ele apresenta uma relação custo-benefício significativa a longo prazo. Ao aumentar a taxa de reciclagem de lama, o custo de aquisição de novos materiais de lama é reduzido; a capacidade de processamento eficiente encurta o tempo de operação de perfuração e reduz os custos de mão de obra e aluguel de equipamentos; ao mesmo tempo, ao reduzir o risco de poluição ambiental, evita multas elevadas e custos de tratamento que podem ser incorridos como resultado da poluição ambiental. Além disso, o alto grau de automação do sistema reduz a quantidade de operações manuais, diminui as falhas de equipamentos e os custos de manutenção causados por fatores humanos e melhora a vida útil e a estabilidade operacional do equipamento, aprimorando ainda mais a relação custo-benefício geral.

Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de perfuração e a crescente complexidade do ambiente operacional, o sistema de cimentação também enfrenta muitos desafios. Em ambientes especiais, o desempenho e a confiabilidade do sistema de cimentação são mais exigentes; ao lidar com diferentes tipos de fluidos de perfuração e condições de formação, o sistema de cimentação precisa ser mais adaptável e direcionado.