A guide to shale shaker screens: design, specifications, & good practices

UM agitador de xisto É uma peneira ou peneira vibratória. Funciona com base no princípio da vibração. Essa peneira vibratória filtra a lama e o lodo para fora da lama. Essa lama é empurrada de volta para dentro do furo para preencher a cavidade. Com equipamentos de perfuração que buscam partículas mais finas, existem especificações de corte que garantem a filtragem das partículas mais finas de lodo ou lama.

Quais são os diferentes tipos de peneiras vibratórias de xisto que você pode usar?

O Peneira vibratória de xisto desempenha um papel fundamental na filtragem da lama e do lodo, filtrando-os. Certifique-se de ter o corte certo para que ele faça o trabalho muito bem. Vamos explorar alguns modelos de peneira vibratória para ajudar você a escolher a ideal!

Painel de tela com tira de gancho

Painel de tela com tira de gancho

É de longe o tipo de peneira mais comum usado no mundo atual. Possui de uma a três camadas de telas de tecido. Essa camada de tecido é envolta em uma grade de metal ou plástico enrolada em metal. Essa tela é então ancorada no deck do agitador. Parafusos ajudam a puxar a tela para um modo de tensão, de modo que ela seja esticada. Barras de tração são benéficas nesse aspecto, pois ajudam a empurrar a tela para a lateral da cesta. Por fim, a tela é então colocada no deck do agitador, formando uma tela que é puxada e mantida no lugar por meio de uma tira de gancho.

Telas de pirâmide

É uma introdução recente e é utilizada principalmente pela indústria petrolífera. Em vez de uma malha fina plana, a chapa é ondulada e forma um padrão ondulado. Ela ajuda a aumentar a área de superfície em quase 40% em comparação com as telas vibratórias planas. No entanto, a utilidade da tela só é encontrada quando ela está completamente submersa no fluido de perfuração. No entanto, para uma superfície seca, você sempre pode usar uma tela de tiras de gancho.

Tela vibratória do painel de quadro

Telas vibratórias genéricas que precisam ser substituídas periodicamente devido a abrasão ou danos exigem um produto viável que suporte cargas pesadas. Nesse caso, as telas vibratórias com painéis de estrutura entram em cena. Elas são um produto de substituição ideal para decks vibratórios montados. 

Como você considera que a tela do shaker tem um bom design?

Um bom design significa usar menos material e mais eficiência. Se você observar atentamente, verá que a maioria dos sólidos extraídos pode ser removida por meios mecânicos. Isso inclui o processo de remoção por vibração na peneira vibratória do xisto. São as partículas menores e mais finas que representam um problema. 

Tela vibratória com estrutura de aço

Ao perfurar com fluido de perfuração e a entrada de lodo ou lama no fluido, podem ocorrer diversos problemas. Isso pode incluir a redução da qualidade do fluido, a redução da eficiência da remoção ou até mesmo danos ao equipamento de perfuração. Para evitar esses danos e remover os sólidos de perfuração adequadamente, o projeto da peneira vibratória é crucial.

Por exemplo, o diâmetro das partículas de pó de cimento fino varia de 42 a 44 mícrons. Uma malha de peneira com diâmetro maior pode não ser uma boa opção para filtrá-lo. Uma especificação de corte em que cada malha seja aproximadamente menor que o diâmetro das partículas pode desempenhar um papel fundamental na filtragem dos sólidos. Nesse caso, uma peneira ou peneira vibratória com diâmetro de malha inferior a 0,0015 polegadas pode ser benéfica.

MaterialDiâmetro da partícula, mícronsTela de malha necessária para remover
Pó fino de cimento421,470-400
Areia fina45325
 53270
 74200
Areia API105140
 149100
areia grossa50035
 1,00018

Uma regra geral a ser seguida no caso de remoção de partículas mais finas é: quanto menor a partícula, menor a malha.

Qual é a regra quando se trata de design e eficácia?

As duas partes principais da tela do shaker são o design da tela e o tamanho da malha. 

O dimensionamento da malha ajuda a remover partículas mais finas

O tamanho da malha é um fator importante para determinar qual seria o tamanho máximo da partícula que pode ser removida pela peneira. Mas o que é exatamente a malha da peneira? Uma malha da peneira é o número de furos ou aberturas formados por polegada linear quando medidos a partir do centro do fio. 

Por exemplo, você tem uma malha retangular de 50 por 40. A malha retangular ao longo do comprimento, que mede 50, tem 50 aberturas espaçadas de uma polegada. Da mesma forma, o tamanho de 40 na largura tem 40 aberturas espaçadas de uma polegada. Embora seja um exemplo aproximado, o espaçamento real é determinado pelo tamanho das partículas que a malha precisa remover. 

O projeto do espaço e do tamanho da malha leva em consideração parâmetros físicos como a viscosidade do fluido, a vazão de alimentação e a coesão das partículas. A lama pode se acumular em peneiras de alta tensão, o que pode levar ao entupimento e à redução da eficácia da peneiração. Isso reforça o fato de que as peneiras devem ser projetadas com a estrutura de malha correta e devem ser utilizadas contra as partículas finas corretas para evitar situações de sujeira.

No entanto, ao longo dos anos, o design da malha da peneira evoluiu para um formato mais oblongo do que esférico. Isso torna difícil entender e determinar qual seria o diâmetro máximo possível da partícula que pode entrar na peneira. Assim, os designs da malha evoluíram para um tamanho de corte que geralmente é de 50% da mediana. 

Isso não é muito útil quando se trata de escolher o tamanho da malha para o cliente. Portanto, há uma série de testes que determinam a relação entre o tamanho da partícula e o tamanho da malha. Com a variação da taxa de alimentação ao longo do tempo, os registros mostram o tamanho máximo de uma partícula que pode passar pela malha. Isso é indicado no rótulo, facilitando a escolha do cliente na hora da compra.

O design da tela não pode ser comprometido

Os tipos de tela que exploramos acima são, em sua maioria, bidimensionais. No entanto, com a evolução dos componentes ao longo do tempo, os designs das telas também evoluíram para acomodar equipamentos modernos. 

Telas bidimensionais são geralmente telas de painel ou placas perfuradas que funcionam como uma tela. Pode ser uma placa de tira de gancho mantida unida por uma tensão uniforme entre essas tiras, ou pode ser um metal perfurado que pode ser mantido unido em uma malha de forma que possa ser facilmente substituído ou reparado.

A magia da placa vibratória de tela ganhou vida com a evolução das placas tridimensionais. Essas placas tridimensionais podem ser onduladas, corrugadas, em painéis ou construídas no formato de uma pirâmide ou platô, de modo que haja a máxima área de contato. 

À medida que a área de contato aumenta, a quantidade de lodo que entra em contato para remoção também aumenta. Isso ajuda a aumentar a relação de aspecto e a reduzir a transmitância da peneira, o que é usado para determinar a eficácia e a eficiência da peneira.

Para um melhor design de tela, precisamos observar também os parâmetros abaixo.

Potencial de separação da malha

É aproximadamente a razão entre o tamanho da partícula e o tamanho da malha. É calculado para estimar o tamanho da partícula que pode ser removida pela malha, em mícrons. O desenho da malha é oblongo. A especificação precisa determinar qual é o tamanho máximo de partícula que pode passar. Uma alimentação é criada com um tamanho de partícula específico e, em seguida, passa pela peneira. Em um determinado tamanho de peneira, nenhuma das partículas da alimentação consegue passar. Este ponto é a chave para identificar o potencial de separação.

Capacidade de fluxo

A capacidade de fluxo é determinada por dois componentes: a condutância e a passagem por uma área aberta. A condutância é o total de espaços abertos disponíveis na malha. O espaço aberto é a área efetiva para peneiramento por painel por metro quadrado.

A capacidade de fluxo é a alimentação total que passa pela peneira por unidade de tempo. As condições de perfuração mudam periodicamente. Isso requer uma variedade de designs de malha e tela para acomodar as diferentes taxas de alimentação. A capacidade de fluxo, atualmente, é determinada pela imersão da peneira em óleo e pelo teste de permeabilidade. É comparável à imersão da peneira em água com padrão de fluxo laminar. É impresso como o número API na etiqueta da peneira para permitir uma escolha e decisão informadas.

Proporção de aspecto e transmitância

A relação entre o peso do volume e o comprimento e a largura médios da tela é conhecida como razão de aspecto. A transmitância refere-se à passagem do fluxo através das telas. Quanto maior a razão de aspecto e menor a transmitância, maior a probabilidade de uma tela ser mais eficiente.

Como manter o agitador de xisto por toda a vida útil?

O design e a eficiência variam de marca para marca. No entanto, nas melhores condições, as melhores marcas são testadas ao limite. A vida útil da tela pode ser aumentada em 

  • Manter as telas limpas e secas
  • Manuseie com cuidado durante instalações e reparos
  • Não sobrecarregar as telas
  • Manter a tensão conforme a especificação

O design da peneira pode ser um fator determinante, mas o fenômeno natural também pode influenciar significativamente o rendimento e a eficiência da peneira. Por isso, é essencial fazer uma escolha consciente no momento da compra. 

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