Shale shakersjsou součásti vrtného zařízení používaného v mnoha průmyslových odvětvích, jako je čištění uhlí, těžba, těžba ropy a zemního plynu. Jsou první fází systému kontroly pevných látek na vrtné soupravě a používají se k odstraňování velkých pevných látek (odřezků) z vrtů. tekutina ("bahno").
Vrtací kapaliny jsou nedílnou součástí procesu vrtání a kromě jiných funkcí slouží k mazání a chlazení vrtáku a také k odvádění vyvrtaných odřezků pryč z vyvrtaného otvoru. Tyto tekutiny jsou směsí různých chemikálií v roztoku na bázi vody nebo oleje a jejich výroba může být velmi nákladná. Jak z důvodů ochrany životního prostředí, tak z důvodu snížení nákladů na vrtací operace jsou ztráty vrtné kapaliny minimalizovány jejich odstraněním z vyvrtaných odřezků před jejich likvidací. To se provádí pomocí velkého množství specializovaných strojů a tanků.
Shale shakers jsou primárním nástrojem pro separaci pevných látek na plošině. Použitá vrtná kapalina po návratu na povrch vrtu proudí přímo do třepaček břidlice, kde se začíná zpracovávat. Jakmile je vrtná kapalina zpracována třepačkami břidlice, je uložena do nádrží na kal, kde z ní ostatní kontrolní zařízení začnou odstraňovat jemnější pevné látky. Pevné látky odstraněné třepačkou jsou vypouštěny z vypouštěcího otvoru do samostatné záchytné nádrže, kde čekají na další zpracování nebo likvidaci.
Vytřásače břidlice jsou většinou vrtného průmyslu považovány za nejdůležitější zařízení v systému řízení pevných látek, protože výkon následného zařízení přímo souvisí s čistotou upravované vrtné kapaliny.
Mudloggerové obvykle vycházejí a kontrolují třepačky, zda neobsahují vzorky hornin, které cirkulovaly ze dna. Oddělují horninu od vrtné kapaliny a vezmou ji do místní laboratoře, kde vzorky vysuší a označí je podle hloubky. Poté se podívají na vzorky a analyzují, jaký druh horniny mají v určité hloubce. To pomáhá určit, do jaké hloubky byl tento typ horniny naražen.
Shale shakers se skládají z následujících částí:
Hopper- Násypka, běžně nazývaná "základna" slouží jak jako platforma pro třepačku, tak jako sběrná nádoba pro tekutinu zpracovávanou třepacími síty, známá také jako "podtečení". Násypku lze objednat dle potřeb vrtné kapaliny, neboli „bahno“ systému. Může být v různých hloubkách, aby pojal větší množství vrtné kapaliny, stejně jako má různé porty pro vracení podtoku do systému bahna.
Třepačka na ropné vrty
Podavač- Podavač je v podstatě sběrná miska pro vrtnou kapalinu před jejím zpracováním na třepačce, může mít mnoho různých tvarů a velikostí, aby vyhovovalo potřebám systému bahna. Nejběžněji používaný přivaděč je známý jako jezový přivaděč, vrtná kapalina vstupuje do přivaděče obvykle trubkou přivařenou k vnější stěně poblíž dna přivaděče, naplní přivaděč do předem určeného bodu a jako voda tekoucí přes přehradu bahno (vrtná kapalina) se rozlévá přes jez a na stínící plochu třepačky. Tento způsob podávání třepačky je nejrozšířenější díky své schopnosti rovnoměrného rozložení bahna po celé šířce třepačky, což umožňuje maximální využití plochy prosévací plošiny třepačky.
- Některé podavače mohou být vybaveny obtokovým ventilem ve spodní části podavače, který umožňuje, aby vrtná kapalina obcházela koš vytřásače a šla přímo do násypky a zpět do systému kalu, aniž by byla zpracována sítovými síty.
Koš na obrazovky- Také známé jako síto "lůžko" je nejdůležitější součástí stroje, je zodpovědné za přenos intenzity chvění stroje, měřené v "G", při zachování "třesu" pohybu i v celém koši. To vše musí dělat a přitom držet síta bezpečně na místě, eliminovat obtok vyvrtaných pevných látek do zásobníku a umožnit snadnou obsluhu a údržbu stroje. Různé značky třepaček mají různé způsoby, jak splnit tyto požadavky pomocí specializovaného napínacího zařízení síta, pryžových těsnění kolem sít, vyztužení koše pro omezení ohybu, pryžových plovákových držáků spíše než pružin, pryžových těsnění paluby a selektivního umístění vibrátoru.
Nové Shale Shakers
Naklápěcí mechanismus koše- Koš třepačky musí být schopen měnit svůj úhel, aby se přizpůsobil různým průtokům vrtných kapalin a aby se maximalizovalo využití lože třepačky, zde hraje důležitou roli naklápěcí mechanismus. Vrtná kapalina proudící přes lože třepačky je rozdělena do dvou kategorií:
Bazén:Což je oblast prosévací plošiny, která se skládá převážně z vrtné kapaliny s vyvrtanými řízky zavěšenými uvnitř.
Pláž:Je to oblast, kde byla z řízků většinou odstraněna tekutina a ty začínají vypadat jako hromada pevných látek.
- Obecně platí, že pláž a bazén jsou udržovány v poměru 80% bazén a 20% pláž, což se samozřejmě může měnit v závislosti na požadavcích na suchost řezání a průtoky.
- V současné době se používají různé naklápěcí mechanismy, které se liší od hydraulických po pneumatické a mechanické, lze je ovládat z jedné strany třepačky nebo je nutné je nastavit individuálně na každé straně. Mechanické naklápěcí mechanismy mohou být velmi spolehlivé a často vyžadují méně údržby, ale jejich provoz obvykle trvá déle než jejich hydraulické nebo pneumatické protějšky, zatímco hydraulické/pneumatické naklápěcí mechanismy jsou mnohem rychlejší a vyžadují méně fyzických prostředků.
Vibrátor- Toto je zařízení, které aplikuje vibrační sílu a typ pohybu na lůžko třepačky. Vibrátor je specializovaný motor zkonstruovaný za účelem vibrování. Zatímco obsahuje elektrický motor zajišťující rotační pohyb, používá sadu excentrických závaží k zajištění všesměrové síly. Pro vytvoření správného lineárního pohybu je paralelně k prvnímu přidán druhý, protiběžně rotující vibrátor. To je to, co nám dává lineární pohyb, "vysoké G" třesení koše.
Mudloggerové sbírají vzorky z šejkrů
- Některé třepačky jsou dodávány s volitelným třetím motorem na lůžku třepačky, tento motor se nejčastěji používá k úpravě eliptického pohybu koše, čímž je více kruhový, a proto pohyb „změkčuje“, ale přichází za cenu snížených G a pomalejší přepravy koše. řízky. Tento pohyb se obvykle používá pro lepkavé pevné látky. Břidlicová třepačka NOV Brandt VSM 300 je první vyvážená eliptická třepačka na světě.[1]
Shaker screen panely
Třepací síto se skládá z následujících částí:
Třepačka na ropnou plošinu
Rám obrazovky- Podobně jako plátno pro malování obrazovky musí být podepřeno na rámu, aby plnilo svou funkci, tento rám se mezi výrobci liší jak materiálem, tak tvarem. Rámy obrazovek mohou být vyrobeny z materiálů, jako jsou čtvercové ocelové trubky, ploché ocelové plechy, kompozity plastového typu nebo mohou být na koncích podepřeny pásy oceli (podobný nápad jako svitek). Tyto rámy se skládají z vnějšího obvodu obdélníkového tvaru, který je rozdělen na malé jednotlivé vnitřní panely. Tyto menší panely se liší tvarem od výrobce k výrobci a je známo, že přicházejí ve tvarech, jako je čtverec, šestiúhelník, obdélník a dokonce i trojúhelník.
- Tyto odlišné tvary panelů se používají ve snaze snížit množství panelů na každém rámu, ale stále poskytují maximální tuhost a podporu pro síťovinu k nim připojenou. Účelem zmenšení těchto panelů je maximalizovat využitelnou stínící plochu, protože stěny každého panelu překážejí pletivu a zabraňují jeho použití, toto je známé jako "zaslepení". Nezaslepená stínící plocha třepacího síta je široce používána jako prodejní funkce, čím větší plochu síta máte k dispozici, tím efektivnější se třepačka stane, a proto zvládne větší množství tekutiny.
Síťovina obrazovky- Stejně jako se nit spojuje, aby se vytvořila látka, lze tkat kovový drát a vytvořit kovovou látku. Síťovina se vyvíjela během mnoha let konkurenční výroby obrazovek, což vedlo k velmi tenké, ale pevné tkanině navržené tak, aby maximalizovala životnost obrazovky a vodivost a také poskytovala konzistentní bod řezu. Chcete-li zvýšit vodivost síta, musíte minimalizovat množství materiálu v cestě, a to buď zmenšením průměru drátu, nebo propletením látky tak, aby vznikly pravoúhlé otvory. Obdélníkové otvory zvyšují vodivost síta a zároveň minimalizují vliv na jeho řezný bod, kde čtvercové otvory poskytují konzistentnější řezný bod, ale nabízejí nižší vodivost.
- Aby se maximalizovala životnost obrazovky, většina výrobců vyrábí své obrazovky s několika vrstvami síťoviny na velmi pevném podkladu, aby byla tkanina dále chráněna proti zatížení pevnými částicemi a opotřebení. Několik vrstev síťoviny funguje jako odslepovací mechanismus, který vytlačuje částice blízké velikosti, které mohou uvíznout v otvorech, ze síťoviny, což snižuje problémy s oslepováním a udržuje povrch obrazovky dostupný pro použití.
Pojivo- Pojivo je materiál používaný k přichycení pletiva k rámu síta, je navržen tak, aby maximalizoval přilnavost k oběma materiálům a zároveň byl schopen zvládnout vysoké teplo, silné vibrace, abrazivní úlomky a korozivní vrtné kapaliny.
- Plastové kompozitní síta mají tendenci nepoužívat lepidla, ale spíše ohřívat síťovinu a tavit ji do rámu síta, aby se vytvořil spoj.
Technologie modulární obrazovky- Jeden z nedávných pokroků v technologii obrazovky ropných polí nám přinesl "modulární panelovou obrazovku". Tato technologie je inovativní design, kdy je povrch obrazovky rozdělen na mřížkové části modulárních panelů, takže poškozené části lze individuálně opravit, aby se prodloužila životnost obrazovky. Tradičně je obrazovka zcela vyřazena, když je poškozeno pouze 15 % plochy obrazovky, tímto způsobem se vyplýtvá více než 85 % nepoškozené plochy obrazovky i rámu. Pro činnost na ropných polích ve vzdáleném prostředí se ukázalo, že snížení odpadu a logistiky je významným přínosem.
Technologie pyramidové obrazovky- tato technologie je metodou pro zvětšení prosévací plochy třepačky bez nutnosti stavby větších strojů. Při pohledu ze strany tyto zástěny vypadají jako vlnitá lepenka s plochým dnem a zvlněnými tvary nahoře. Tyto vlny jsou navrženy tak, aby zvětšily povrchovou plochu sítového panelu tím, že se nahromadí místo ven, čímž se maximalizuje povrchová plocha síta bez nutnosti stavět větší třepačky a zase větší, těžší a dražší třepačky.
- Existuje mnoho osvědčených studií společnosti Derrick solutions, pokud jde o důvod zlepšeného výkonu těchto 3D obrazovek, jako například:
Zvětšení stínící plochy každého panelu přenáší zatížení přes větší povrchovou plochu, a proto má opotřebení ve srovnání s jinými síty tendenci se snižovat.
Vlnitý tvar síta podporuje usazování pevných látek v prohlubních síta a udržuje vrcholy síta dostupné pro zpracování vrtné kapaliny.
Zužující se prohlubně, zatímco se pohybují pod vysokými G, působí na pevné látky kompresní silou podobnou ždímání látky, aby se vytáhla kapalina.
Zvětšení povrchové plochy třepačky umožňuje použití jemnějších sít dříve v procesu vrtání při zachování přijatelné rychlosti průtoku a rychlosti pronikání. Účinné odstraňování škodlivých vyvrtaných pevných částic dříve, než se mohou začít opotřebovávat zařízení pro kontrolu pevných částic.
Existuje mnoho teorií o účinnosti screeningu, které poskytují nekonzistentní výsledky. Jediným způsobem, jak skutečně změřit výkon jakékoli obrazovky, je vyzkoušet ji a shromáždit vlastní srovnávací data.
