Why Vertical Cuttings Dryer is the Right Hand for Oil Drilling Waste Disposal

No processo de perfuração de petróleo e gás, uma grande quantidade de resíduos de perfuração é gerada, dos quais os cavacos de rocha, como um dos principais componentes, podem causar séria poluição ao meio ambiente se não forem manuseados adequadamente. Com os requisitos ambientais cada vez mais rigorosos, equipamentos de tratamento de cavacos de rocha eficientes e ecologicamente corretos tornaram-se uma necessidade urgente para a indústria. Como um equipamento avançado de separação sólido-líquido, o secador vertical de cortes desempenha um papel fundamental na área de tratamento de cavacos de rocha.

一.Princípio de operação

O trabalho de secador vertical de estacas é baseado no princípio de separação centrífuga. O equipamento é composto principalmente de tambor, transportador helicoidal, dispositivo de acionamento e outros componentes. Quando os cavacos de rocha de perfuração entram no tambor através da porta de alimentação, o tambor gira em alta velocidade acionado pelo dispositivo de acionamento, gerando uma forte força centrífuga. Sob a ação da força centrífuga, a fase líquida (por exemplo, fluido de perfuração) nos cavacos de rocha é lançada para a parede do tambor devido à sua pequena densidade e descarregada através da tela ou furo aberto na parede do tambor, enquanto os cavacos de rocha em fase sólida são retidos dentro do tambor devido à sua grande densidade. O transportador helicoidal e o tambor giram na mesma direção com diferentes velocidades de rotação, transportando os cavacos de rocha separados de uma extremidade do tambor para a outra extremidade e descarregando-os para fora da máquina através da porta de descarga, realizando assim a separação sólido-líquido e o tratamento de secagem dos cavacos de rocha.

Tomando como exemplo o modelo comum, a velocidade do tambor pode atingir 900 RPM, o que pode gerar um fator de separação de até 400 G a 420 G, permitindo a separação eficiente do fluido de perfuração aderido à superfície dos fragmentos de rocha, melhorando significativamente a eficiência de secagem dos fragmentos. Essa poderosa força centrífuga supera as limitações dos métodos tradicionais de separação por decantação por gravidade e também proporciona uma boa separação de partículas finas de cascalhos de rocha e fluidos de perfuração viscosos.

Características do projeto estrutural

Tambor: O tambor é a parte central do secador vertical de cortes, que geralmente é feito de material de liga de alta resistência.

A parede do tambor é distribuída com telas ou aberturas bem projetadas, e os materiais das telas são principalmente de aço inoxidável com forte resistência à corrosão, o que garante que na operação de alta carga de longo prazo, ele não só possa garantir um efeito eficiente de separação sólido-líquido, mas também suportar a abrasão dos fragmentos de rocha e a erosão do fluido de perfuração, de modo a prolongar a vida útil do equipamento.

Transportador helicoidal: O transportador helicoidal é responsável por transportar os fragmentos de rocha separados para fora do tambor. Suas lâminas são geralmente feitas de carboneto de tungstênio revestido ou carboneto de tungstênio, como lâminas intercambiáveis de carboneto de tungstênio, o que melhora significativamente a resistência ao desgaste das lâminas e reduz efetivamente a abrasão causada pelo atrito dos fragmentos de rocha, garantindo a operação estável do equipamento e reduzindo a frequência de manutenção.

Unidade de acionamento: A unidade de acionamento fornece energia para o tambor e o transportador helicoidal e geralmente utiliza motores de alto desempenho e sistemas de transmissão avançados. O motor geralmente é equipado com um sistema de resfriamento de óleo independente e um sistema de resfriamento de tanque de óleo científico, que podem operar de forma estável em ambientes de trabalho de alta temperatura e alta carga, garantindo que a velocidade de rotação e o torque do equipamento atendam às demandas do processamento de cavacos de rocha em diferentes condições de trabalho. Por exemplo, alguns equipamentos são equipados com motores que podem operar de forma estável e contínua em ambientes adversos, como áreas desérticas com altas temperaturas ambientes ou plataformas de perfuração offshore, para garantir a operação eficiente do equipamento.

Projeto de manutenção: os secadores verticais de corte são projetados com foco na facilidade de manutenção. Por exemplo, a parte superior do equipamento é projetada para permitir que o operador acesse o interior e substitua as peças de desgaste normal. Ao substituir a correia, a operação pode ser concluída facilmente sem a remoção do conjunto de engrenagens, o que reduz significativamente o tempo de manutenção e melhora a eficiência do equipamento. Além disso, projetos como lâminas de carboneto de tungstênio intercambiáveis não apenas reduzem a taxa de falhas dos principais componentes, como também reduzem os custos de manutenção, facilitando a operação quando a substituição é necessária.

Vantagens de desempenho

1. Separação sólido-líquido eficiente: com alta velocidade de rotação e forte força centrífuga, o secador vertical de cascalhos realiza uma separação sólido-líquido eficiente, reduzindo significativamente o teor de líquido dos cascalhos de perfuração. O teor de óleo dos cavacos de rocha tratados geralmente pode ser controlado abaixo de 5%, e alguns equipamentos avançados podem até mesmo reduzir o teor de óleo para menos de 3%, o que reduz efetivamente a dificuldade e o custo do tratamento subsequente. Este desempenho eficiente de separação sólido-líquido permite a reciclagem de uma grande quantidade de fluido de perfuração.

2. Alta capacidade de processamento: o equipamento possui um dispositivo de alimentação contínua de grande capacidade, que atende plenamente às necessidades das operações de perfuração. Um secador vertical de cortes comum tem capacidade de processamento de 30 a 50 toneladas por hora, podendo ser adaptado a diferentes tamanhos de locais de perfuração. Em grandes plataformas de perfuração, múltiplos secadores verticais de cortes, trabalhando em conjunto, podem processar rapidamente grandes quantidades de cavacos de rocha, garantindo operações de perfuração tranquilas sem afetar o andamento da produção devido ao acúmulo de cavacos de rocha.

3. Boa adaptabilidade: o secador vertical de cortes pode processar com eficácia diversos tipos de fluidos de perfuração, como à base de água, óleo e sintéticos. Seja em campos petrolíferos terrestres ou plataformas de perfuração offshore, seja em operações de perfuração convencionais ou especiais sob condições geológicas complexas, ele apresenta um desempenho estável. Por exemplo, na perfuração em águas profundas, devido à natureza corrosiva da água do mar e à complexidade do ambiente operacional, a adaptabilidade do secador vertical de cortes deve ser extremamente alta, e o equipamento é capaz de operar normalmente neste ambiente hostil por meio da seleção especial de materiais e projeto estrutural para garantir o tratamento eficaz de cavacos de rocha.

4. Benefícios ambientais notáveis: por meio da separação eficiente de sólidos e líquidos, o secador vertical de aparas reduz a emissão de resíduos de perfuração e diminui o risco de poluição ambiental. O fluido de perfuração recuperado pode ser reutilizado no sistema de circulação de lama, garantindo o uso eficiente dos recursos.

Cenário de Aplicação

Perfuração de petróleo em terra: Na operação de perfuração de campos de petróleo em terra, secador vertical de estacas É amplamente utilizado em diversos locais de perfuração. Seja na perfuração convencional em áreas planas ou em operações de perfuração em áreas montanhosas, desérticas e outros terrenos complexos, ele pode lidar eficazmente com os fragmentos de rocha gerados. Por exemplo, no campo petrolífero desértico no oeste da China, o secador vertical de cortes opera de forma estável em ambientes hostis de alta temperatura e ventos arenosos, processando os fragmentos de rocha de perfuração com eficiência, o que proporciona um forte suporte ao desenvolvimento do campo petrolífero.

Plataformas de perfuração de petróleo offshore: As plataformas de perfuração offshore possuem espaço limitado e requisitos extremamente rigorosos de proteção ambiental. O secador vertical de cortes é relativamente pequeno e possui alta capacidade de processamento, permitindo o processamento eficiente de cavacos de rocha em espaços limitados. Ao mesmo tempo, seu bom desempenho de vedação e design resistente à corrosão permitem a adaptação às condições adversas de umidade e alta salinidade do mar. Por exemplo, na plataforma de perfuração offshore no Mar da China Meridional, o secador vertical de cortes separa e recicla o fluido de perfuração contido nos cavacos de rocha, o que reduz o descarte de resíduos no mar e protege o meio ambiente marinho.

Extração de gás de xisto e outras energias não convencionais: No processo de extração de gás de xisto e outras energias não convencionais, as operações de perfuração produzem uma grande quantidade de cavacos de rocha. O secador vertical de cortes pode processar esses cavacos de forma eficaz, recuperar recursos valiosos de fluidos de perfuração e reduzir o custo da mineração. Por exemplo, na operação de perfuração de poços horizontais para extração de gás de xisto, devido ao longo ciclo de perfuração e à grande produção de cavacos de rocha, a capacidade de processamento eficiente e a estabilidade do secador vertical de cortes foram plenamente demonstradas.

Centro de tratamento de resíduos de perfuração: Algumas regiões criaram centros de tratamento de resíduos de perfuração especiais para a instalação centralizada de secadores verticais de cortes. Esses centros de tratamento recebem cavacos de rocha de vários locais de perfuração nas proximidades e, por meio do tratamento em larga escala, a eficiência do tratamento de cavacos de rocha é ainda mais aprimorada e o custo do tratamento é reduzido. Ao mesmo tempo, os centros de tratamento podem distribuir e reutilizar uniformemente os fluidos de perfuração recuperados, alcançando a alocação ideal de recursos.

Como equipamento essencial para o tratamento de resíduos de perfuração de petróleo, o secador vertical de cortes desempenha um papel importante na indústria de petróleo e gás, com seu alto desempenho de separação sólido-líquido, boa adaptabilidade e benefícios ambientais significativos. Com a inovação e o desenvolvimento contínuos da tecnologia, secador vertical de estacas Apresentará um desempenho ainda mais potente em futuras operações de perfuração, fornecendo forte suporte ao desenvolvimento sustentável do setor. Seja na perfuração terrestre ou offshore, seja na extração de energia convencional ou não convencional, o secador vertical de cortes se tornará um poderoso auxiliar para garantir operações de perfuração eficientes e ecologicamente corretas.