В системе управления твёрдой фазой при бурении нефти пескоотделитель и илоотделитель являются ключевым оборудованием для очистки. Хотя оба устройства основаны на принципе центробежного осаждения, они выполняют совершенно разные задачи по ступенчатой обработке. Их точное функциональное разделение напрямую влияет на параметры бурового раствора, износ оборудования и эффективность буровых работ, поэтому понимание различий крайне важно для правильного выбора оборудования на месторождении.
Основное различие между ними — это размер отделяемых частиц. Пескоотделитель фокусируется на твёрдых частицах «песчаной фракции», удаляя из бурового раствора крупные частицы размером 47–74 мкм. Частицы песка с плотностью 2,65 г/см³ являются основным источником износа бурильного инструмента, насосов и клапанов. Илоотделитель же предназначен для удаления сверхмелких частиц «иловой фракции» размером 14–47 мкм, состоящих из глины и коллоидных частиц. Хотя они малы по размеру, именно они вызывают повышение вязкости, снижение способности раствора к выносу шлама и напрямую влияют на эффективность бурения. Проще говоря, пескоотделитель — это «грубое сито», задерживающее явные источники износа; а илоотделитель — это «тонкий фильтр», устраняющий скрытые факторы, влияющие на свойства бурового раствора.
Пескоотделитель
Конструктивные особенности и рабочие параметры также поддерживают ступенчатую функцию разделения. Пескоотделитель, как правило, оснащается крупными гидроциклонами диаметром 150–300 мм, его производительность составляет 20–50 м³/ч, а рабочее давление поддерживается на уровне 0,2–0,3 МПа. Для обеспечения больших объёмов бурения обычно используются несколько циклонов, работающих параллельно. Илоотделитель, напротив, оборудуется малыми гидроциклонами диаметром 50–125 мм, требующими более высокого рабочего давления (0,3–0,4 МПа), чтобы создавать центробежную силу более чем в 500 g. Производительность одного циклона составляет 10–15 м³/ч, но за счёт использования 8–20 циклонов достигается необходимая эффективность. Кроме того, нижний слив пескоотделителя выходит в виде «зонтичного распыления», тогда как слив илоотделителя необходимо подавать далее на центрифугу, что отражает различия в технологической схеме.
В условиях нефтяного бурения эти два устройства работают последовательно. После грубой фильтрации на вибросите буровой раствор сначала проходит через пескоотделитель, который удаляет песчаные частицы и предотвращает серьёзный износ последующего оборудования. Это особенно важно в рыхлых песчаниковых пластах, склонных к интенсивному выносу песка. Для пластов, насыщенных глиной, таких как аргиллиты и сланцы, илоотделитель выполняет дальнейшую очистку, снижая содержание твёрдой фазы ниже 5%, что обеспечивает текучесть бурового раствора и поддержание баланса давления в скважине. В условиях глубокого, сверхглубокого и морского бурения илоотделитель становится незаменимым. По данным эксплуатации, совместная работа пескоотделителя и илоотделителя повышает коэффициент повторного использования бурового раствора до 90% и снижает уровень отказов оборудования на 40%.
Илоотделитель
Компания KOSUN, глубоко специализирующаяся на производстве оборудования для систем управления твёрдой фазой, проводит точные разработки с учётом различий между этими устройствами. Пескоотделители KOSUN используют полиуретан или износостойкие высокохромистые сплавы, а также оптимизированную конструкцию потока, обеспечивая эффективность удаления песка более 98%, что подходит для работы в условиях высокого содержания песка. Илоотделители изготавливаются из 100% полиуретана и оснащаются хомутовыми соединениями, что увеличивает срок службы и облегчает обслуживание. Независимо от того, речь идёт о масштабной добыче на суше или о работе в ограниченном пространстве морских платформ, ступенчатые решения по очистке бурового раствора от KOSUN обеспечивают эффективность и безопасность буровых работ, становясь предпочтительным выбором в нефтяной отрасли.
>