تحریک کننده گل چیست: درک نقش آن در عملیات حفاری

عملیات حفاری در زمان های فعلی به شدت به مایعات حفاری بستگی دارد که به طور مداوم برای دستیابی به موفقیت عملیاتی و افزایش عمر تجهیزات انجام می شود. محرک گل به عنوان یک عنصر اساسی است که موفقیت عملیاتی مایعات حفاری را تضمین می کند. دستگاه مکانیکی به عنوان یک عنصر مهم برای حفظ خواص گل حفاری که به طور مستقیم بر میزان موفقیت حفاری و ایمنی عملیاتی و مقرون به صرفه تاثیر می گذارد، عمل می کند.

نمای کلی محرک های گل در سیستم های حفاری

تحریک کننده های گل نقش مهمی در عملیات حفاری نفت و گاز ایفا می کنند زیرا مایعات حفاری را در حالت مخلوط حفظ می کنند و در عین حال از سکونت ذرات جامد جلوگیری می کنند.

تعریف و اجزای اساسی یک محرک گل

یک محرک گل به عنوان یک سیستم مکانیکی عمل می کند که در مخازن گل برای دستیابی به توزیع یکنواخت جامد در مایعات حفاری کار می کند. این دستگاه شامل یک موتور الکتریکی و جعبه دنده و شفت و پروانه به عنوان اجزای اصلی آن است. موتور انرژی تولید می کند که از طریق جعبه دنده حرکت می کند تا پرچرخ را چرخاند. مخزن جریان آشفتگی را به دلیل حرکت چرخشی تجربه می کند که مانع از غرق شدن مواد جامد سنگین به پایین می شود.

جایی که محرک های گل در عملیات حفاری استفاده می شوند

تحریک کننده های گل به عنوان تجهیزات اصلی عمل می کنند که در سیستم های گل سطحی موجود در حفاری وجود دارد. سیستم گل سطحی از چهار مخزن اصلی تشکیل شده است که شامل مخازن های مکش و مخازن های مخلوط و مخازن های ذخیره و مخازن های محلول می شوند. این تجهیزات خواص مایع یکنواخت را در هر بخش مخزن حفظ می کنند که عملیات مناسب پایین سوراخ را امکان پذیر می کند.

عملکرد و اهمیت تحریک کننده های گل

یک محرک گل عملکردی را انجام می دهد که فراتر از مخلوط کردن اساسی است زیرا نقش مهمی در حفظ ثبات عملیاتی در طول عملیات حفاری دارد.

جلوگیری از رسوب در مخزن گل

هدف اصلی این عملکرد متوقف کردن رسوب با توزیع ذرات جامد به طور مساوی در سراسر مایع است. عدم تحریک مناسب باعث می شود برش های سنگین به پایین غرق شوند که منجر به مسدود شدن مخزن و کاهش ظرفیت ذخیره سازی می شود.

حفظ یکنواختی مایعات حفاری

خواص مایعات حفاری باید برای ثبات چاه و حمل و نقل کارآمد برش ها یکنواخت باشد. هدف از تحریک کننده های گل حفظ مخلوط یکنواخت است که مواد افزودنی را در تمام محفظه های مخزن گسترش می دهد.

افزایش کارایی تجهیزات کنترل مواد جامد

اثربخشی تحریک اجازه می دهد که مواد جامد در مایع معلق بمانند که شاکر های شیل و سانتریفیوژ ها را قادر می سازد تا بهتر برای کنترل مواد جامد پایین جریان عملکرد کنند. این تجهیزات نتایج جداسازی بهبود یافته را در حالی که عمر عملیاتی خود را افزایش می دهد بدست می آورد.

انواع کلیدی محرک های گل

طراحی محرک های گل از شکل های مخزن و نیازهای عملیاتی خاص پیروی می کند.

محرک های گل شفت افقی

این نوع مخلوط کننده ها استفاده می شوند زیرا کار آنها آسان است و طراحی قوی دارند. شفت افقی از طریق مخزن عبور می کند در حالی که پرنده ها در نقاط مختلف در طول آن به آن متصل می شوند. این مخلوط کننده ها برای مخازن مستطیل و مخازن های بزرگ که نیاز به عملیات مخلوط کردن جانبی دارند، بهتر کار می کنند.

محرک های گل شفت عمودی

مدل های شفت عمودی کاربرد معمولی خود را در بالای مخازن های کوچکتر سیلندری پیدا می کنند. این طراحی اجازه می دهد تا دسترسی ساده به تعمیر و نگهداری را فراهم کند اما برای جلوگیری از تشکیل چرخش در هنگام کار با سرعت بالا به بافل های داخل مخزن نیاز دارد.

اجزای فنی و اصل کار

عملیات یک محرک گل نیاز به تجزیه و تحلیل بخش های اساسی آن دارد که با هم برای انجام وظایف آن کار می کنند.

موتور و گیربکس مونتاژ

موتور قدرت چرخشی را از طریق جعبه دنده تولید می کند که سرعت را کاهش می دهد در حالی که خروجی گشتاور را برای مدیریت موثر مایعات ویسکوز حاوی مواد جامد معلق افزایش می دهد. هونگدا جدید انواع مختلفی از محرک ها را ارائه می دهد که نمونه کارها را تشکیل می دهند. این شرکت کارآمدترین و قابل اعتماد ترین محرک ها را طراحی و توصیه می کند که به حداقل تعمیر و نگهداری نیاز دارند و با هزینه های کاهش یافته کار می کنند.

طراحی و قرار دادن امپلر

محرک ها الگوهای جریان را تولید می کنند که در داخل مخزن وجود دارند. ابعاد و پیکربندی پروانه ها همراه با جهت گیری و قرار دادن آنها کارایی تعلیق جامد را تعیین می کنند. تیغه تحریک کننده در بهترین موقعیت منطقه بحرانی سرعت خود کار می کند تا عملکرد برتر از PBT را ارائه دهد.

توجه به گشتاور و قدرت

انتخاب رتبه بندی های گشتاور مناسب به محرک اجازه می دهد تا بارهای سنگین را بدون مشکلات توقف یا گرمایش بیش از حد مدیریت کند. این تجهیزات در محدوده قدرت 1.5 تا 1000 کیلووات کار می کنند که آن را برای کاربردهای صنعتی مختلف که شامل سیستم های گل سنگین است، مناسب می کند.

عوامل مورد توجه در هنگام انتخاب یک محرک گل

انتخاب یک محرک گل مناسب نیاز به ارزیابی معیارهای مختلف عملیاتی دارد.

اندازه مخزن و سازگاری شکل

انتخاب نوع محرک به شکل مخزن بستگی دارد زیرا شفت های افقی با مخازن مستطیل بهتر کار می کنند اما شفت های عمودی در مخازن های سیلندری بهتر کار می کنند. انتخاب نوع محرک برای عملیات مخلوط کردن مخزن باید با هندسه مخزن مطابقت داشته باشد زیرا شفت های افقی با مخازن مستطیلی بهتر کار می کنند اما شفت های عمودی عملکرد بهتری را در مخازن های سیلندری فراهم می کنند.

نوع مایع حفاری مورد استفاده

ویسکوزیتی مایعات مبتنی بر روغن و آب متفاوت است بنابراین به سطوح متفاوتی از تحریک نیاز دارند. تراکم مایعات سطح گشتاور مورد نیاز آنها را تعیین می کند زیرا مایعات سنگین به گشتاور بیشتری نسبت به مایعات سبک نیاز دارند.

شدت مخلوط مورد نیاز و شرایط عملیاتی

سطح شدت مخلوط کردن به سطح محتوای جامد پیش بینی شده و نوسانات دما و سرعت واکنش شیمیایی و سایر عوامل بستگی دارد. مهندسان جدید هونگدا دوازده ماده جدید ایجاد کردند که محافظت مطلوب را در برابر خوردگی و فرسایش در شرایط دمای مختلف فراهم می کنند.

چالش های رایج و راهنمایی های تعمیر و نگهداری

سیستم نیاز به تشخیص زودهنگام مشکلات و نگهداری منظم دارد تا به درستی کار کند.

تشخیص علائم مخلوط کردن ناماثر

حضور رسوبات در پایین مخزن همراه با ویژگی های مایع نامنظم نشان می دهد که سیستم تحریک به دلیل آسیب دیده محرک ها و عملکرد نادرست RPM بد کار می کند.

بازرسی روزمره و روش های روانکاری

فرآیند بازرسی باید شامل بررسی سطح روغن جعبه دنده و هماهنگی موتور و یکپارچگی شفت و فرسایش و اشک محرک و روانکاری یاتاقان مطابق مشخصات تولید کننده باشد.

رفع مشکلات خرابی های مکانیکی

سیستم نیاز به خاموشی فوری دارد وقتی خرابی های مکانیکی مانند عدم هماهنگی شفت یا آسیب دنده رخ می دهد تا از آسیب اضافی از طریق تجزیه و تحلیل علت ریشه جلوگیری شود. ابزارهای شبیه سازی از جمله Fluent و Gambit و Mixism طراحان را قادر می سازند تا اصلاحات خود را از طریق بازخورد شرایط میدان در زمان واقعی بهینه کنند.

مزایای استفاده از سیستم های موثر گردش گل

تحریک کننده های گل با عملکرد بالا سازمان ها را با مزایای عملیاتی بلند مدت متعدد فراهم می کنند.

بهبود گردش مایعات و کاهش زمان توقف

سیستم گردش مداوم جلوگیری از رخ دادن ژل و رسوب می کند که به پمپ ها اجازه می دهد تا بدون وقفه کار کنند و زمان غیر تولید (NPT) را به حداقل برسانند.

طول عمر طولانی تجهیزات پایین جریان

تحریک کننده های گل از آسیب زودرس تجهیزات با حفظ تعلیق یکنواخت ذرات سایشی جلوگیری می کنند که مانع از سکونت آنها در مناطق مهم مانند پمپ ها و دریچه ها می شود.

صرفه جویی در هزینه از طریق عملکرد بهینه

ترکیب مصرف انرژی کارآمد با کاهش نیازهای تعمیر و نگهداری منجر به کاهش هزینه های عملیاتی در سراسر محصول می شود. طول عمر این سیستم برای دستیابی به عملکرد معادل نیاز به قدرت 40-50٪ کمتر از یک محرک استاندارد 450 PBT دارد.

NHD: یک تامین کننده قابل اعتماد برای راه حل های تجهیزات صنعتی

New Hongda (NHD) خود را به عنوان ارائه دهنده پیشرو فناوری تحریک چین از طریق تحویل گسترده راه حل های تجهیزات صنعتی قابل اعتماد به بخش های معدن پتروشیمی و فلزات در طول چندین دهه تاسیس کرده است.

محرک های جدید هونگدا به کاربردهای صنعتی متعدد از جمله پردازش مواد معدنی و فلزات و عملیات پتروشیمی و شیمیایی ظریف و تصفیه فاضلاب خدمت می کنند.

NHDنمونه محصولات شامل:

• سریال
• سری فیلتر مطبوعات اتوماتیک
• محرک و سری ضخیم کننده
• تجهیزات برای صنعت اسید سولفریک
• سری ظروف فشار
• سری تجهیزات سولفریزاسیون
• سری پارچه فیلتر
• سری مواد

فرآیند بهینه سازی طراحی در New Hongda به نرم افزار شبیه سازی جریان Fluent بستگی دارد که آنها را قادر می سازد گزینه های مختلف طراحی را آزمایش کنند. این شرکت خود را به نوآوری اختصاص می دهد که از طریق آن محصولاتی را ایجاد می کند که نیازهای صنعتی را برآورده می کند و همچنین راه حل های سفارشی را برای نیازهای فردی مشتری ارائه می دهد.

خلاصه و نکات کلیدی در مورد نقش محرک های گل در عملیات حفاری

تحریک کننده های گل به عنوان تجهیزات ضروری عمل می کنند که از ثبات مایع حفاری از طریق جلوگیری از رسوب و توزیع یکنواخت و بهبود عملکرد کنترل مواد جامد و کاهش خطرات عملیاتی و کاهش زمان توقف محافظت می کنند. هونگدا جدید راه حل های کامل را برای نیازهای صنعت از طریق تخصص خود در انتخاب طراحی هندسه مخزن و فناوری شبیه سازی پیشرفته برای حداکثر عملکرد ارائه می دهد.

سوالات متداول:

Q1: عملکرد اصلی یک محرک گل در عملیات حفاری چیست؟

پاسخ: عملکرد اصلی یک محرک گل حفظ ذرات جامد در تعلیق از طریق مخلوط کردن مداوم مخزن است، جلوگیری از رسوب که می تواند به تجهیزات آسیب برساند و جریان مایع را مسدود کند.

Q2: برنامه نگهداری توصیه شده برای تحریک کننده های گل چیست؟

پاسخ: بررسی های نگهداری منظم باید ماهانه یا بر اساس دستورالعمل های تولید کننده برای تایید وضعیت جعبه دنده، نقاط روانکاری، وضعیت پروانه و دقت هماهنگی برای عملیات مداوم انجام شود.

Q3: آیا طراحی یک محرک گل برای هر عملیات حفاری کار می کند؟

پاسخ: نه، انتخاب محرک گل بستگی به ابعاد مخزن، ترکیب مایع (گل مبتنی بر روغن یا آب) ، نیازهای قدرت و عوامل محیطی مانند دما و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی دارد که نیاز به مواد و طراحی های تخصصی دارد.