Знание о центрифуге

Как и в гидроциклонах, в центрифугах декантирующего типа сепарация осуществляется за счет центробежных сил, воздействующих на твердые частицы бурового раствора. Центрифуга декантирующего типа (см. Рис. 11) состоит из горизонтального стального конусообразного барабана, вращающегося на высокой скорости, внутри которого находится шнековый конвейер. Шнек вращается в том же направлении, что и барабан, но немного медленнее. При вращении барабана на высокой скорости создается центробежная сила, заставляющая твердые частицы устремляться к стенкам барабана, а конвейер направляет их к выходному отверстию центрифуги.

Буровой раствор поступает в полый вал конвейера, откуда он попадает внутрь барабана, образуя своеобразный «бассейн». Глубина «бассейна» зависит от высоты отверстий для слива жидкости, расположенных на большом, фланцевом конце барабана. Раствор течет по направлению к отверстиям по двум каналам, образованным витками конвейера, а твердая фаза накапливается на внутренней стенке барабана. По мере того как эти частицы скапливаются на стенке, лопасти конвейера направляют их к узкому концу барабана. Они выходят через конусную часть зоны пляжа, где из них удаляется вся свободная жидкость, и затем они сбрасываются через отверстия для сброса твердой фазы в узком конце центрифуги.
 

 

При эксплуатации центрифуги необходимо учесть степень разбавления раствора перед его подачей на центрифугу. Цель разбавления заключается в снижении вязкости, это необходимо для обеспечения эффективности сепарации. В целом, чем выше вязкость, тем в большей степени необходимо разбавить раствор (расход при разбавлении может составить от 2 до 4 галлонов/ мин [от 7,6 до 15,1 л/мин]). Для качественной сепарации раствора в центрифуге вязкость раствора должна находиться в пределах от 35 до 37 с/кварту. Если вязкость превышает 37 с/кварту, более медленная скорость осаждения частиц отрицательно повлияет на скорость сепарации в центрифуге. Если вязкость значительно ниже 35 с/кварта, в раствор добавлено слишком много воды. Это может вызвать образование турбулентных потоков в конусе центрифуги, что отрицательно скажется на качестве ее работы. При эксплуатации центрифуги необходимо строго соблюдать рекомендации производителя относительно скорости подачи раствора и частоты вращения барабана.

 

Накопление мелких частиц бурового шлама увеличивает вязкость и СНС, указывая на необходимость использования центрифуги. Однако обработка раствора в центрифуге может свести на нет некоторые преимущества, которые дает использование полезных добавок, таких как бентонит или лигнит. Если не принять специальных мер для компенсации потерь добавок, качество бурового раствора может оказаться под угрозой, возрастет риск осложнений, таких как дифференциальный прихват. Поэтому для поддержания хорошего качества фильтрационной корки в условиях обработки раствора центрифугой необходимо добавлять в раствор дополнительный объем бентонита и других твердых добавок. Применение центрифуги не исключает необходимость периодического разбавления раствора из-за невозможности полного, стопроцентного удаления твердых частиц. Для сохранения нужных параметров бурового раствора его следует периодически разбавлять и обрабатывать соответствующими химреагентами.

KOSUN производит разные центрифуги в соответствии с клиентами. Это снизит трудоемкость пользователей, снизит себестоимость производства.