يبحث

في قطاعات استخراج الطاقة، مثل النفط والغاز، يلعب نظام التحكم في المواد الصلبة دورًا حاسمًا وأساسيًا. وبصفته جزءًا أساسيًا من نظام التحكم في المواد الصلبة، يُعد منظف الطين ذا أهمية بالغة في تنقية طين الحفر.I. الوظائف الرئيسية لمنظف الطين في نظام التحكم في المواد الصلبةال منظف ​​الطين لنظام التحكم في المواد الصلبة مسؤولة بشكل أساسي عن المعالجة الدقيقة لطين الحفر، وفصل وإزالة الجسيمات الصلبة بمختلف أحجامها. وتتمثل وظائفها المحددة فيما يلي:1. إزالة الرملعندما يدخل طين الحفر إلى منظف الطين أثناء عملية المعالجة، فإنه يمر أولاً عبر أجهزة إزالة الرمال الهيدروليكيةتستخدم هذه الأعاصير المائية قوة الطرد المركزي لفصل جزيئات الرمل كبيرة الحجم نسبيًا (عادةً ما يزيد حجمها عن 74 ميكرونًا) عن الطين. تساعد عملية الفصل هذه على منع جزيئات الرمل من التسبب في تآكل معدات الحفر، مثل مكابس مضخة الطين و بطانات مضخة الطين و ال فوهات رؤوس المثقابمما يُطيل عمر المعدات. كما يُجنّب ترسب جزيئات الرمل في نظام تدوير الطين، والذي قد يُؤثر على الدورة الطبيعية للطين. تُفرّغ جزيئات الرمل المنفصلة من منفذ التدفق السفلي للهيدروسيكلون، بينما يتدفق الطين الذي يحتوي على جزيئات أدق من منفذ التدفق الزائد ويدخل إلى هيدروسيكلونات إزالة الطمي.2. إزالة الطميتقوم الأعاصير المائية لإزالة الطمي بمعالجة الطين المتدفق من الأعاصير المائية لإزالة الرمل، مفصولةً جزيئات الطين بأحجام تتراوح بين 15 و74 ميكرونًا. يمكن أن تُحسّن إزالة جزيئات الطين هذه من خصائصه الريولوجية، مما يُقلل من لزوجته وقوة قصه، مما يُمكّنه من تلبية المتطلبات التكنولوجية بشكل أفضل أثناء عملية الحفر. على سبيل المثال، يُعزز ذلك قدرة الطين على حمل القطع وسيولته في حفرة البئر. وبالمثل، يُفرّغ التدفق السفلي للأعاصير المائية لإزالة الطمي جزيئات الطين، ويتدفق الطين النظيف نسبيًا الذي يتدفق إلى... هزاز الصخر الزيتي في الأسفل.3.الفحص الدقيقتُجري هزازة الصخر الزيتي المعالجة النهائية الدقيقة للطين المتدفق من عوازل إزالة الرمل والطمي. ومن خلال طريقة الغربلة الاهتزازية، تُفصل الجسيمات الدقيقة المتبقية عن الطين، مما ينتج عنه طين نقي نسبيًا. يُسهم توفير طين عالي الجودة لعمليات الحفر في تحسين كفاءة الحفر وتقليل حدوث عمليات الحفر المعقدة في قاع البئر.2. مقدمة تفصيلية عن منظف الطين في نظام التحكم في المواد الصلبةيُعدّ منظف طين الحفر جهازًا أساسيًا لضمان أداء طين الحفر وسير عمليات الحفر بسلاسة. فيما يلي مقدمة تفصيلية لمختلف جوانبه:1.الهيكلمكون الشاشة المهتزةصندوق الشاشة:باعتبارها الهيكل الداعم الرئيسي للغربال المهتز، عادةً ما تُلحم بفولاذ عالي الجودة، يتمتع بقوة وصلابة كافيتين لتحمل صدمات الطين واهتزازاته. ويراعي تصميمها سهولة التركيب والصيانة واستبدال المكونات الداخلية.شبكة الشاشة لهزازة الصخر الزيتي ومنظف الطين: يُعدّ هذا المُكوّن الرئيسي لفصل المواد الصلبة عن السائلة، ويُنسج عادةً من مواد مثل أسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ أو الألياف الصناعية. بناءً على توزيع حجم الجسيمات الصلبة في طين الحفر، يُمكن اختيار شبكات غربال بأرقام شبكات مُختلفة. يتراوح عدد الشبكات الشائعة بين 40 و325 شبكة. تُستخدم الشاشات ذات الشبكات الدقيقة لفصل الجسيمات الصغيرة، بينما تُستخدم الشاشات ذات الشبكات الخشنة للفصل الأولي للجسيمات الأكبر.محرك اهتزازي:يُزوّد ​​هذا المحرك الشاشة الاهتزازية بالطاقة، ويُولّد اهتزازات عالية التردد من خلال دوران الكتلة اللامركزية. يمكن تعديل معلمات المحرك الاهتزازي وفقًا لحجم ووزن صندوق الشاشة، وقدرة معالجة الطين، لضمان قدرة شبكة الشاشة على توليد شدة وتردد اهتزاز مناسبين، مما يُمكّن من فصل الطين الصلب عن السائل بكفاءة على شبكة الشاشة.مكون الهيدروسايكلونأنبوب التغذية:يقع الطين في الجزء العلوي من الهيدروسيكلون، ويدخله بشكل عرضي عبر أنبوب التغذية بسرعة وزاوية محددتين، مُشكلاً مجال تدفق دوار عالي السرعة داخل الهيدروسيكلون. يجب أن يضمن تصميم أنبوب التغذية دخول الطين إلى الهيدروسيكلون بشكل متساوٍ وثابت، مما يمنع حدوث انحراف في التدفق أو تيارات إيدي.مقطع أسطواني:يُعد هذا الجزء من مناطق العمل الرئيسية للهيدروسيكلون. يبدأ الطين بتشكيل حركة دورانية في المقطع الأسطواني، وتدفع قوة الطرد المركزي الجسيمات الصلبة نحو جدار الهيدروسيكلون. يُحدد قطر المقطع الأسطواني وارتفاعه قدرة المعالجة وتأثير الفصل للهيدروسيكلون. عادةً ما يعني القطر والارتفاع الأكبر قدرة معالجة أعلى وقدرة فصل أدق.المقطع المخروطي:يُعتبر انحناءه، المتصل أسفل المقطع الأسطواني، عاملاً هاماً يؤثر على أداء فصل الهيدروسيكلون. مع تناقص قطر المقطع المخروطي تدريجياً، تزداد سرعة دوران الطين تدريجياً، وتزداد قوة الطرد المركزي تبعاً لذلك، مما يدفع الجسيمات الصلبة إلى التجمع نحو الجدار بفعالية أكبر والتحرك لأسفل على طوله، ليتم تفريغها أخيراً من منفذ التدفق السفلي.أنبوب الفائض:يقع الطين المُنظَّف في منتصف الجزء العلوي من الهيدروسايكلون، ويشكل بعد الفصل دوامة داخلية، ثم يُفرَّغ من أنبوب الفائض. يؤثر قطر وطول أنبوب الفائض على سرعة الفائض وتأثير الفصل، ويجب تحسينهما وفقًا للخصائص المحددة لطين الحفر ومتطلبات المعالجة.أنبوب التدفق السفلي:يقع في أسفل الهيدروسيكلون، ويُستخدم لتصريف الجسيمات الصلبة المنفصلة. يؤثر قطر وشكل أنبوب التدفق السفلي على سرعة تفريغه وكفاءة تفريغ الجسيمات الصلبة. عادةً ما يكون مصممًا بشكل قابل للتعديل لضبط معدل التدفق ومحتواه الصلب وفقًا للظروف الفعلية.مكون مضخة الرملغلاف المضخةعادةً ما تُصنع من مواد مقاومة للتآكل، مثل الحديد الزهر عالي الكروم أو المواد المركبة الخزفية، لمقاومة تآكل الجسيمات الصلبة في الطين. صُمم الهيكل الداخلي لغلاف المضخة لتوجيه الطين بسلاسة داخل وخارج الدافع، مما يقلل من الخسائر الهيدروليكية وتوليد التيارات الدوامية.مروحة مضخة الرمل: هو المكون الأساسي لمضخة الرمل. عند دورانه بسرعة عالية، يُولّد قوة طرد مركزي لنقل الطين من طرف الشفط إلى طرف التفريغ. يُحسّن شكل وحجم وعدد شفرات المكره وفقًا لمعدل التدفق وضغط الماء وخصائص الطين في مضخة الرمل، مما يُحسّن كفاءتها ومقاومتها للتآكل.جهاز ختم العمود: يُستخدم لمنع تسرب الطين، وعادةً ما يكون على شكل مانع تسرب ميكانيكي أو مانع تسرب حشو. يؤثر أداء مانع تسرب العمود بشكل مباشر على موثوقية تشغيل مضخة الرمل وعمرها الافتراضي، لذا يلزم إجراء فحص وصيانة دورية لضمان فعالية المانع.محرك الدفع: يوفر الطاقة لمضخة الرمل، وهو متصل بعمود المضخة عبر وصلة. يتم اختيار قوة محرك الدفع وفقًا لمتطلبات تشغيل مضخة الرمل، لضمان عملها بثبات في مختلف ظروف التشغيل، وتوفير ضغط وتدفق كافيين لنقل الطين.2. الوظائففصل المواد الصلبة والسائلة بكفاءة أولاً، من خلال اهتزازات عالية التردد للغربال المهتز، يتم الفصل الأولي للمواد الصلبة كبيرة الحجم عن الطور السائل في الطين، ويتم اعتراض القطع الكبيرة وجزيئات الرمل وما إلى ذلك على الغربال وتفريغها. بعد ذلك، باستخدام قوة الطرد المركزي للهيدروسيكلون، يتم فصل الطين بعد الفصل الأولي بواسطة الغربال المهتز بشكل أكثر دقة. يتم فصل الجسيمات الصلبة ذات الأحجام الصغيرة، مثل جزيئات الطين والرمل الناعم، عن الطين، بحيث يتم تفريغ الطين النظيف من منفذ الفائض، ويتم تفريغ الجسيمات الصلبة من منفذ الفائض.تحسين خصائص الطين التحكم الدقيق في محتوى المواد الصلبة في الطين، والحفاظ عليه ضمن نطاق معقول، بما يلبي متطلبات خصائص الطين في مراحل الحفر المختلفة والظروف الجيولوجية. تحسين الخواص الريولوجية للطين، مثل تقليل اللزوجة وقوة القص، وتحسين سيولته واستقراره، مما يسمح للطين بحمل القطع بشكل أفضل، وتعليق عوامل الترجيح، وتحقيق كفاءة في الدوران والنقل أثناء عملية الحفر.3.الأدوارحماية معدات الحفر إزالة الجسيمات الصلبة من الطين تُقلل من تآكله، وتُقلل من تآكل مضخات الحفر وأدوات الحفر والصمامات وغيرها من المعدات، وتُطيل عمرها الافتراضي، وتُقلل من تكرار وتكلفة إصلاح واستبدال المعدات. كما تمنع تراكم الجسيمات الصلبة وانسدادها داخل المعدات، وتضمن التشغيل الطبيعي لها، وتُقلل من انقطاع وتأخير عمليات الحفر الناتجة عن أعطالها.تحسين جودة الحفر يُشكّل الطين النظيف طبقة رقيقة وصلبة على جدار البئر، مما يُساعد على تثبيته، ومنع حدوث مشاكل في قاع البئر مثل انهياره وانكماش قطره، ويضمن انتظامه واستقراره، ويوفر ظروفًا مثالية لعمليات الحفر والقطع والتدعيم اللاحقة وغيرها. تُحسّن خصائص الطين المُحسّنة كفاءة تفتيت الصخور في لقمة الحفر، وتُقلل من تكتلها وتآكلها، وتُسهّل عملية الحفر، وتُحسّن سرعة وجودة الحفر.4.الأهمية في عمليات الحفرتحسين الكفاءة التشغيلية يزيل منظف الطين الجسيمات الصلبة في الطين بكفاءة وفي الوقت المناسب، ويحافظ على ثبات خصائص الطين، ويُمكّنه من أداء وظائفه بشكل أفضل في نقل القطع، وتبريد لقمة الحفر، وتزييت أدوات الحفر، وغيرها أثناء عملية الحفر، مما يُقلل من عدد عمليات التعثر ووقت الحفر، ويُحسّن كفاءة عمليات الحفر. بفضل تقليل تآكل المعدات وانخفاض معدل الأعطال، يُضمن استمرارية عمليات الحفر، مما يُحسّن الكفاءة التشغيلية الإجمالية.خفض تكاليف التشغيل من خلال إطالة عمر معدات الحفر، وخفض تكاليف صيانتها، وخفض استهلاك مواد الطين (بسبب إعادة تدوير الطين، مما يقلل من كمية تحضير الطين الطازج)، يمكن لمنظف الطين خفض تكلفة عمليات الحفر بشكل كبير. فهو يقلل من تصريف نفايات الطين، ويخفض تكلفة المعالجة البيئية، ويلبي في الوقت نفسه متطلبات حماية البيئة، متجنبًا الغرامات والتكاليف الأخرى التي قد يسببها التلوث البيئي.ضمان السلامة التشغيلية تُقلل خصائص الطين المستقرة واستقرار البئر الجيد من احتمالية وقوع حوادث السلامة، مثل انقطاع الدورة الدموية، وانفجار الآبار، وانهيار البئر، مما يضمن سلامة عمال الحفر والتشغيل الآمن للمعدات. يُعد التشغيل السليم لمنظف الطين أحد أهم عناصر التشغيل المستقر لنظام التحكم في المواد الصلبة بأكمله، وهو أمر بالغ الأهمية للحفاظ على سير عمليات الحفر بأمان وكفاءة.3. الملخص مزايا جهاز تنظيف الطين واضحة جدًا. أولًا، تصميمه المدمج يُمكّنه من شغل مساحة صغيرة والعمل بكفاءة في مساحة محدودة، وهو مناسب بشكل خاص للاستخدام في الأماكن ذات المساحة المحدودة مثل منصات الحفر البحرية. ثانيًا، يُمكّن وضع الفصل متعدد المراحل من إزالة الجسيمات الصلبة ذات الأحجام المختلفة من الطين بفعالية، مما يُحسّن جودة الطين، وبالتالي إطالة عمره الافتراضي وتقليل تكلفة استخدامه. بالإضافة إلى ذلك، يتميز جهاز تنظيف الطين بدرجة عالية من الأتمتة وسهولة التشغيل، مما يضمن التشغيل المستمر والمستقر، مما يُقلل من عبء العمل وأخطاء التشغيل اليدوي. في التطبيقات العملية، تُستخدم منظفات الطين على نطاق واسع في الحفر البري والبحري، والهندسة بدون خنادق، وغيرها من المجالات. سواءً في ظل ظروف جيولوجية معقدة أو في عمليات تتطلب جودة عالية من الطين، يُمكن لمنظفات الطين أن تلعب دورًا هامًا في ضمان سير أعمال الحفر والمشاريع الأخرى بسلاسة. مع التطور المستمر للتكنولوجيا، تشهد منظفات الطين تطوراتٍ وابتكاراتٍ متواصلة. وقد حققت منظفات الطين الجديدة تقدمًا ملحوظًا في تحسين كفاءة الفصل، وخفض استهلاك الطاقة، وتحسين واجهة التشغيل لتلبية المتطلبات الهندسية المتغيرة باستمرار ومتطلبات حماية البيئة.