Роль ситогидроциклонной установки в циркуляционной системе

С точки зрения использования на месторождении, ситогидроциклонная установка является оборудованием циркуляционной системы с самой низкой эффективностью использования в процессе контроля твердых частиц (коэффициент использования илоотделителя в отдельных скважинных командах составляет менее 10 процентов от времени бурения). Основная причина заключается в том, что ситогидроциклонная установка отделяет твердую фазу в нестабильном диапазоне, и эффект разделения не столь значителен, как у вибросито и центрифуги для бурового раствора, и в некоторых случаях диапазон обработки ситогидроциклонной установки может быть заменен вибросито и центрифугой для бурового раствора.

Ситогидроцикленные установки располагаются после вибросито бурового раствора и перед центрифугой в процессе контроля твердых частиц, и их основное назначение заключается в удалении более мелких частиц твердой фазы, которые все еще смешиваются в буровом растворе после его фильтрации через вибросито бурового раствора. Основным компонентом ситогидроциклонной установки является гидроциклон, т.е. оборудование для разделения твердой и жидкой фаз, разработанное по принципу центробежного седиментационного разделения, и его способность разделять твердые фазы зависит от его собственных структурных параметров, давления подачи и характеристик бурового раствора. Кривая гидроциклона для работы с частицами твердой фазы относительно плоская, даже при очень малом диаметре циклона трудно удалить 100% частиц твердой фазы с большим диаметром, поэтому циклон не может заменить вибросито и центрифугу бурового раствора.

Чем меньше внутренний диаметр гидроциклона, тем мельче частицы твердой фазы, которые можно отделить. Диаметр циклона, размер входного отверстия и форма входной трубы, форма циркуляции, размер перелива и глубина вставки переливной трубы, размер нижнего потока и т.д. являются важными факторами, влияющими на рабочие характеристики циклона. Производительность циклона пропорциональна квадрату его собственного диаметра, а частицы твердой фазы в переливе также увеличиваются с увеличением диаметра. Кроме того, увеличение размера входного отверстия приводит к одновременному увеличению производительности и размера частиц твердой фазы в переливе. Слишком глубокая или слишком мелкая вставка переливной трубы приведет к увеличению размера частиц твердой фазы в переливе. Слишком большой или слишком маленький размер отверстия в донном потоке неблагоприятен для разгрузки донного потока. В настоящее время отечественные и зарубежные илоотделители имеют примерно одинаковую производительность, а их способность к разделению твердой фазы в основном определяется диаметром циклона.

Однако ситогидроциклонные установки выполняют незаменимую функцию: они могут использоваться для удаления более крупных частиц твердой фазы бурового раствора, которые должны были быть удалены вибросителем бурового раствора, когда вибросито не может быть использовано (например, когда сетка вибросита бурового раствора забита или повреждена).