38
1 BUŠOTINSKI FLUIDI INŽENJERSTVO NAFTE I GASA RGF

BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

1

BUŠOTINSKI FLUIDI

INŽENJERSTVO NAFTE I GASA

RGF

Page 2: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

2

PREČIŠĆAVANJE ISPIRNOG FLUIDA

P-7

Page 3: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

3

ODLAGANJEOTPADNEISPLAKE

ODLAGANJEOTPADNEISPLAKE

Cirkulacija fluida

BUŠOTINABUŠOTINAUKLANJANJE

KRHOTINAIZ ISPLAKE

UKLANJANJEKRHOTINAIZ ISPLAKE

MEŠANJEISPLAKE

MEŠANJEISPLAKE

ADITIVI

ČVRSTE Č. + FLUID

Page 4: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

4

Oprema za izradu, obradu, čišćenje isplake i dr.:Generalno ova oprema se sastoji iz sledećeg:-Metalni bazeni sa koritima, za izradu, protok i uskladištenje isplake-Elektro mikseri-mešalice za isplaku (postavljene, takođe, u isplačnim bazenima)-Merači nivoa isplake (postavljeni na isplačnim bazenima)-Vibro sita-Hidrociklon, “Mud cleaner”, centrifuga, degaser-Vakum levak i drugi uređaji za hemijsku obradu isplake-Potisni i usisni vodovi-Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog fluida (“choke manifold”)-Jama za otpadnu isplaku

Page 5: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

5

Otpuštanje krhotina u površinskom sistemu:

Isplaka u svom kružnom toku nosi krhotine stena na površinu. Na površini, pak, isplakom nošene krhotine iz nje treba odstraniti. U protivnom, kružnim tokom isplake krhotine bi se ponovo unosile u bušotinu, što bi uzrokovalo poteškoće u daljem radu.

Krhotine izbušenih stena, tj. čvrste čestice u isplaci mogu biti različitih oblika i veličina, a i vrlo usitnjene. Prema njihovoj gustini mogu se podeliti na čestice niske gustine 2,5-3 kg/dm3 i čestice visoke gustine preko 4. Odnos sadržaja čvrstih čestica u odnosu na gustinu isplake prikazan je na sl.1.

Sl. 1. Sadržaj čvrstih čestica u odnosu na gustinu isplake

Page 6: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

6

Čestice male gustine (Low Gravity Solids)

Čestice male gustine uključuju sve ostale čestice u isplaci. Prosečna gustina je uobičajeno 2,6 ili 2,65 g/cm3 pri analizama čestica. LGS mogu biti:

Poželjne - čestice dodate za obezbeđenje određenihosobina isplake tj., bentonit i polimeri

Nepoželjne - nabušene čestice

Page 7: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

7

U odnosu na isplaku, krhotine izbušenih stena mogu biti aktivne ili inertne. Aktivne čestice su uglavnom one koje sadrže gline, dok se u inertne ubrajaju: pesak, kalcit, silicijum itd.

Čestice nabušenog materijala nepovoljno deluju na:

-parametre bušenja, jer smanjuju mehaničku brzinu bušenja

-fizičko-mehaničke osobine isplake, jer nepovoljno utiču na gustinu, viskoznost, granicu tečenja, gelove, filtraciju i debljinu glinenog obloga

-oštećuju (habaju) dleto, bušaći alat, hidrociklone, delove isplačnih pumpi i dr.

Iz navedenih razloga moraju se, što je više moguće, ukloniti čestice (krhotine) probušenih stena iz isplake. To se postiže određenim mehaničkim sredstvima (optimalni raspored opreme na površini za kontrolu sadržaja čvrste faze prikazan je na sl. 2).

Page 8: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

8

Nepovoljni uticaji nabušenih krhotina na brzinu bušenja

Velika količina krhotinasmanjuje brzinu bušenja

Uglavnom izazvanoviskoznošću i gustinom:

- Manje hidraulične snage

- Slabo čišćenje bušotine

- Veliko zadržavanjekrhotina

Čestice takođe stvaraju“jastuk” između dleta i formacije

Uticaj čvrstih čestica na brzinu bušenja

Page 9: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

9

Komponente ispirnog fluida

ČVRSTE ČESTICE

AKTIVNEAKTIVNE

KOM. GLINEI POLIMERI

KOM. GLINEI POLIMERI

KRHOTINEKOJE

HIDRIRAJU

KRHOTINEKOJE

HIDRIRAJU

INERTNEINERTNE

MATERIJEZA

OTEŽAVANJE

MATERIJEZA

OTEŽAVANJE

INERTNE NABUŠENEČESTICE

INERTNE NABUŠENEČESTICE

Page 10: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

10

Krhotina dimenzija20×20×20 μm ima površinu od 2400 μm2

Krhotina je podeljena na polapo svakoj stranici

Naredni rez na četiri delana svakoj stranici.

Početna česticastranice 20 μm usitnjena na čestice dimenzija stranice 2 μm. Površina je 24.000 μm2.

Idealizovan prikazpostepenogsmanjenja veličinenabušenih krhotinausled mehaničkihsila.

Razlaganje čvrstih čestica

Page 11: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

11

Uticaj reaktivnih čestica na reologiju

Dodatak gline -malo povećanjeviskoznosti

Dodatak gline -malo povećanjeviskoznosti

Dodatak glineizaziva velikopovećanjeviskoznosti

Dodatak glineizaziva velikopovećanjeviskoznosti

5% 10%

% Gline u isplaci

Visk

ozno

st

Page 12: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

12

Tri načina dobijanja željenih osobina fluida:

RAZREĐIVANJEDodavanje novog fluida

ZAMENADelimična zamena fluida

MEHANIČKA SEPARACIJAUklanjanje čvrstih čestica−Taloženjem−Prosejavanjem−Hidrocikliranjem (desandiranjem i desiltiranjem)−Kombinacijom desiltriranja i prosejavanja−Centrifugiranjem

Page 13: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

13Sl.2. Raspored opreme, bušaćeg postrojenja, za uklanjanje krhotina probušenih stena iz isplake

Page 14: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

14

Taloženje čvrstih čestica:

Efikasnost taloženja čvrstih čestica u taložnicima ispod vibro sita, isplačnim koritima, pa i u bazenima za isplaku, može se izračunati pomoću “Stokes”-ovog zakona koji glasi:

gde su:vbt - brzina taloženja na površini, (cm/s)g - gravitaciona konstanta, (cm/s2)d - spoljašnji prečnik nabušenih čestica, (cm)ρč - gustina čestica, (g/cm3)ρis - gustina isplake, (g/cm3)μ - prividna viskoznost isplake, (mPas)

Iz analize jednačine uočljivo je da je brzina taloženja obrnuto proporcionalna prividnom viskozitetu isplake, koja je pod uticajem granice tečenja, odnosno gela isplake. Brzina taloženja raste sa povećanjem veličine čestica. Postoje hemijski spojevi, tzv. flokulanti, koji kada se dodaju u isplaku vežu čestice u veće skupine, pa se brže i lakše talože. Dobrom taloženju pomaže i nizak početni gel.

( )μ

ρρ⋅−⋅⋅

=45

2isč

btdgv

Page 15: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

15

Stokes-ov zakon

Gravitacija (1G) = 9,81 ms-2

Nabušene čestice2,6 kg/dm3 104 μm

Čestice barita4,2 kg/dm3 74 μm

Ekvivalentna brzina taloženja

Page 16: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

16

Vreme taloženja čestica

(gustina = 2,65 kg/dm3, pad = 1,0 m)

Vrsta čestica Veličina Površina Vreme taloženja

Šljunak 10.000 μm 3,14 cm2 1 sec

Krupni pesak 1.000 μm 31,4 cm2 10 sec

Fini pesak 100 μm 314 cm2 125 sec

Silt 10 μm 0,314 m2 108 min

Bakterije 1 μm 3,14 m2 180 hrs

Koloidi 0,1 μm 31,4 m2 755 dana

Vreme taloženja za male čestice je neprihvatljivo

Page 17: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

17

Poboljšanje gravitacione separacije

Kontinualna gravitacionaseparacija

Poboljšana efikasnost.Povećana površina taloženjadodatnim pregradama.

Page 18: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

18

Razređivanje (razvodnjavanje):

Tokom bušenja u isplaku stalno ulaze nove čestice. Za održavanje zapreminskog procenta čestica na određenoj vrednosti, isplaci je potrebno dodavati vodu. Za svaki m3 dodane vode mora se dodati i odgovarajuća količina bentonita, barita, dispergatora i ostalih aditiva, pa se takav način regulisanja čvrstih čestica smatra najskupljim. Zbog toga se taj način vezuje za problem odbacivanja prekomerne zapremine isplake.

Zamena (osvežavanje):

Zamenom se jedan deo postojeće isplake odbacuje, a dodaje se deo nove, sveže isplake. Pri zameni isplake, njezina zapremina u radu ostaje konstantna. Takav način regulisanja čvrstih čestica je nešto ekonomičniji od razređivanja, ali je i on skup.

Prosejavanje:

Prosejavanjem se veće čestice uklanjaju iz isplake pri njenom prolazu kroz vibro sita, tj. vibrator postavljen na prvom, taložnom isplačnom bazenu. Vibrator se sastoji od konstrukcije u čijem gornjem delu su postavljena horizontalna ili kosa sita koja su povezana sa specijalnim vibrirajućim sistemom.

Page 19: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

19

Mehanička separacija

APSOLUTNI radni opseg i efikasnost%uklonjenih

čestica

30 - 70

5 - 10

5 - 10

10 - 15

30 - 40

Vibraciona sita

Mud Cleaners

Desanderi

Desilteri

Centrifuge

150 125 100 75 50 25 0 μm

D96!!!!

Page 20: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

20

Cilj prosejavanja je da se ukloni što više čestica iz isplake. Radi toga je potrebno koristiti sita sa što manjim otvorima, ali će time biti ograničena zapremina tečnosti koja može proći kroz sito, pa se u praksi obično koriste po dva vibratora. Uobičajene oznake sita i veličine otvora prikazane su u tabeli 1.

Tabela 1. Uobičajene oznake za vibro sita i veličine otvora:

Oznaka sita(mesh”-a)

Veličina otvora(mm)

14 x 1420 x 2030 x 3040 x 4060 x 6080 x 80

100x 100120 x 120150x 150200x 200

1,2950,8380,5410,3810,2340,1780,1400,1170,1040,074

Prosejavanjem će biti uklonjene čestice koje su veće od otvora na situ, a za početno bušenje koriste se sita sa većim otvorima.

Page 21: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

21

Prvi i najvaPrvi i najvažžniji deo opreme za uklanjanje krhotinaniji deo opreme za uklanjanje krhotina

hObrađuje 100% cirkulacione zapreminehUklanja čestice veće od 74 µmhSeparacija usled prolaska kroz sito

Optimizacija:

hLinearno / elipsoidno kretanjehVeličina otvora i tiphNagib sita

Tehnologija vibracionih sita se primenjuje od 1930-ih(Baroid)

Page 22: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

22

Način tkanja

PlainPlain TwillTwill HollanderHollander

Reverse Reverse HollanderHollander

Dutch TwillDutch Twill 5 Shed Twill5 Shed Twill

Page 23: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

23

API Specifikacija

API RP-13E je postavljeni standard za vibracijskaisplačna sita

– Oznaka proizvođača (nominalna veličina - mesh )– d16, d50 i d84 “cutt” tačke– Vodljivost– Ram i površina koja nije pod otvorima

Page 24: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

24

Hidrocikloni:

U hidrociklone se ubrajaju desanderi i desilteri. Razlika među njima je u prečniku konusa i njihovom broju. Desanderi imaju prečnik konusa od 152,4 mm (6”) i uobičajeno 6 komada po bateriji (uređaju), a desilteri prečnik konusa od 101,6 mm (4”) i 12 komada po bateriji.

Isplaka se u njih uvodi tangencijalno, ispod njihovog vrha, pod određenim pritiskom. Zbog jake vrtložne (centrifugalne) struje, teže se čestice sakupljaju na zidovima konusa, odakle izlaze napolje na donjem otvoru, a tečnost sa finijim česticama se u sredini penje prema gore i izlazi napolje na gornjem otvoru, sl.3.

Page 25: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

25

Ulaz Tok s dna hidrociklona

Tok s vrha hidrociklona

Ulaz

Vrtlog

Otvor za ispuštanje tečnosti

Komora

Radni (unutrašnji)prečnikKonus

Zonamaks.trošenja

Otvor za ispuštanje krhotina

Ula

z va

zduh

a

Sl. 3. Šematski prikaz hidrociklona

Page 26: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

26

Prečnik komore(inch)

Kapacitet(gpm)

Kapacitet(m3/h)

Tačka odvajanjaza krhotine

2,6g/cm3

(μm)

4 50 11,35 20 - 25

6 100 22,71 40 - 45

8 150 34,06 70 - 75

12 500 113,55 90 - 100

Podaci proizvođača – uglavnom optimistički

Hidrocikloni

Page 27: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

27

Za uspešan rad hidrociklona bitne su dve komponente:

-izdašnost napajanja hidrociklona

-pritisak na ulazu u hidrociklon

Desanderi (6”) imaju izdašnost protoka oko 400 lit. po konusu, odnosno 2.400 lit. po bateriji, a desilter oko 190 lit. po konusu, odnosno 2.000 lit/min po bateriji. Pritisak na ulazu je ograničene vrednosti, tj. ne sme prelaziti 2,8 bar (40 psi). Radno područje desandera doseže za izdvanjanje čestica do 35 mikrometara, a desiltera do 15 mikrometara, ali sa različitom efikasnošću uklanjanja čestica sa obzirom na njihovu veličinu.

Tokom bušenja bitno je da se hidrocikloni upotrebe što ranije, jer se time efikasnije snižava sadržaj čestica u isplaci (prikazano na sl.4.), a njihov rad, tj. čišćenje je ispravno ako je gustina materijala koji izlazi za 0,3-0,5 kg/dm3 veća od gustine isplake.

Page 28: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

28

Sl. 4. Poređenje između ranijeg i kasnijeg početka rada desiltera

Page 29: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

29

Separacija usled razlike gustina

Desanderihh Prečnik: 6 - 12”h Obrađuje 125% cirkulacione zapremineh D50 tačka odvajanja 40-45 µm

Desilterihh Prečnik: 4”h Obrađuje 150% cirkulacione zapremineh D50 tačka odvajanja 20-25 µm

Hidrocikloni

Page 30: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

30

Prečistač isplake, kombinacija desiltriranja i prosejavanja (“Mud Cleaner”):

“Mud Cleaner” se sastoji iz baterije desiltera u kombinaciji sa dvostrukim vibracionim sitom. Ispod baterije desiltera nalazi se fino vibraciono sito (200x200 mesha), pa materijal koji izlazi ispod desiltera odlazi na vibrator. Deo materijala koji prođe kroz sito ostaje u isplaci, dok se materijal sa sita odbacuje u kontejner.

“Mud Cleaner” se može koristiti i pri radu sa otežanim isplakama, kako bi se smanjio gubitak barita. U radu sa njime, iz isplake će biti uklonjene sve čestice veće od 74 mikrometra, a kako su čestice barita uglavnom sitnije, tj. manjih dimenzija od 74 mikrometra, one će biti sačuvane. Čestice manje od 74 mikrometra, koje izazivaju povišenje viskoziteta isplake ostaju i dalje u isplaci. Da bi se i one mogle ukloniti koriste se centrifuge, te se na taj način sprečava koncentracija finih čestica u isplaci, a što je naročito bitno kod primene uljnih isplaka.

Page 31: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

31

h Desilter/desander su postavljeni iznad vibracionog sita

h Koristi se kod otežanih i / ili skupim sistemom fluida

h Odbacuje nabušene krhotine dok zadržava skupi barit, hemikalije itečnost u sistemu fluida

Mud Cleaners

Page 32: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

32

Princip rada – Mudcleaner

Hidrocikloni(desilteri

i/ilidesanderi)

Sito sa sitnim otvorima

Odbačenekrhotine

Tok ispod sita

Čista isplaka

Povratak isplake

Ulaz isplake

################################

Tok s dnahidrociklona

Page 33: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

33

Centrifugiranje:

Centrifuga je namenjena za uklanjanje vrlo finih čestica iz isplake, koje se ne mogu odstraniti korišćenjem do sada nabrojene opreme. Teoretski, centrifuga bi trebala uklanjati čestice do veličine od 2 mikrometra, ali je stvarni doseg u zavisnosti od efektivne viskoznosti tečnosti koja ističe iz centrifuge. Izdvojene čestice predstavljaju vrlo gustu masu u koju je, za uspešno uklanjanje, potrebno dodavati vodu.

Centrifuga se sastoji od spoljašnjeg i unutrašnjeg konusa koji rotiraju, a isplaka ulazi kroz osovinu. Spoljašnji plašt rotira velikom brzinom (1.500-3.500 o/min) najčešće 1.800 o/min, a unutrašnji u odnosu 1:80 tj. 25 o/min. Centrifuga odvaja dve vrste čestica, s tim što se svaka vrsta sa obzirom na veličinu odvaja na posebnom vodu. Čestice veće od 2 do 5 mikrometra odvajaju se u jednom mlazu, a manje od 2 do 5 mikrometra u drugom mlazu. Time se postiže odvajanje čistog barita koji se ponovo vraća u sistem, dok se ostale čestice odbacuju. Primenjuje se primarno za održavanje otežanih isplaka, ali je i kod uljnih kao i kod isplaka sa niskim sadržajem čvrstih čestica njena primena, takođe, velika.

Page 34: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

34

Čestice u isplaci mogu se klasificirati po veličini (što je prikazano na sl.5) kao:

-koloidne čestice: 2 mikrometra ili manje

-silt : 2-74 mikrometra

-pesak : veće od 74 mikrometra

Sl. 5. Prečnici čestica u isplaci

Iz prikazane slike, uočljivo je da veličina granulacije barita veoma varira i da će se deo barita lako odstraniti iz isplake bilo taloženjem ili hidrociklonima.

μm

Page 35: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

35

• Oprema za separciju visoke efikasnosti

• Separacija se odvija delovanjem jake centrifugalne sile u

rotacionom cilindru-konusu

• Krhotine se kotrljaju napolje i odbacuju/vraćaju.

• Deo fluida sa preliva se sakuplja /odbacuje

• Vrlo prilagodljiv uređaj

Centrifuge

Page 36: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

36

Diferencijalna brzina ( Δn )

R N

Q

Prema dizajnu cilindraDiferencijalna brzina(Δn)Brzina rotora (g-sila) (N)Dubina (R)

Prema parametrima procesaDotok (Q)Veličina čestica (flokulacija)Viskoznost (grejanje)

Operacioni parametri

Page 37: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

37

Degazator (odvajač gasa)

Degazator ili “Degaser” predstavlja neizostavnu površinsku opremu koja se nalazi na bušaćem postrojenju. Postavlja se između prvog i drugog isplačnog bazena i on ne odstranjuje čvrstu fazu iz isplake, već sve nepotrebne gasovite fluide koji su u nju ušli.

Uobičajeni degazatori rade, generalno, na dva principa:

-pritisku, centrifugalna pumpa utiskuje isplaku u degazator, gde se razbija na stepenastim kaskadama, pri čemu se izdvaja gas koji ide prema vrhu degazatora, a očišćena isplaka ide ka usisnom bazenu;

-pomoću vakuum pumpe.

Page 38: BUŠOTINSKI FLUIDI - rgf.bg.ac.rsrgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V semestar/Busotinski fluidi/Predavanja/P7... · -Centrifugalne pumpe-Isplačne pumpe-Uređaj za kontrolisanje dotoka slojnog

38

KRAJ