?

أثناء عمليات الحفر في قطاع النفط والغاز، يدور سائل الحفر باستمرار بين بئر الحفر ونظام الطين السطحي. يقوم بحمل المخلفات خارج الحفرة، ويبرد ويشحم لقمة الحفر، ويدعم استقرار جدار البئر، ويساعد في التحكم في ضغط التكوين. مع استمرار الحفر، تدخل المخلفات والرمل والمواد الصلبة الدقيقة ذات الجاذبية المنخفضة إلى نظام الطين. إذا لم تتم إزالة هذه المواد الصلبة في الوقت المناسب، فقد تزداد لزوجة الطين وكثافته وضغط المضخة وتآكل المعدات.

تم تصميم نظام التحكم في المواد الصلبة للحفاظ على خصائص سائل الحفر ضمن نطاق يمكن إدارته من خلال فصل مستمر ومرحلي للمواد الصلبة والسائلة. عادةً ما يكون شاكر الطين هو وحدة الفصل الرئيسية الأولى. يقوم بإزالة المخلفات المحفورة الأكبر حجمًا ويقلل الحمل على المعدات اللاحقة. يؤثر اختيار الشاشة وتوزيع التغذية ونمط الاهتزاز والصيانة المنتظمة على الأداء العام للنظام.

بعد الفرز الأولي، لا يزال طين الحفر يحتوي على مواد صلبة متوسطة ودقيقة. تستخدم أجهزة فصل الرمل والطين (Desanders and Desilters) دوامات مائية لإزالة الجسيمات الأصغر من السائل. عادةً ما يتعامل جهاز فصل الرمل مع جسيمات بحجم الرمل الأكبر، بينما يستخدم جهاز فصل الطين للمواد الصلبة الأدق. في بعض الأنظمة، يجمع منظف الطين (Mud cleaner) بين فصل الدوامات المائية والفرز الثانوي لتحسين إزالة المواد الصلبة المتوسطة والدقيقة.

عادةً ما يتم تركيب جهاز الطرد المركزي ذي الخزان (Decanter centrifuge) في المرحلة المتأخرة من عملية التحكم في المواد الصلبة. يقوم بإزالة المواد الصلبة الدقيقة التي يصعب فصلها بكفاءة بواسطة الشواكر والدوامات المائية. تحت قوة الطرد المركزي العالية، تستقر المواد الصلبة الأثقل على جدار الوعاء، بينما يقوم الناقل اللولبي بتفريغ المواد الصلبة باستمرار وتعود السائل المصفى إلى نظام الطين. بالنسبة للطين عالي الكثافة، والآبار الأفقية، والآبار العميقة، وأنظمة الطين ذات الحلقة المغلقة، يساعد جهاز الطرد المركزي في التحكم في المواد الصلبة ذات الجاذبية المنخفضة وتقليل التخفيف غير الضروري.

يشمل نظام التحكم الكامل في المواد الصلبة أيضًا خزانات الطين، ومحركات الطين، ومدافع الطين، والمضخات الطاردة المركزية، ومعدات النقل، ووحدات التحكم الكهربائية. توفر خزانات الطين مساحة للتخزين والمعالجة، وتحافظ المحركات ومدافع الطين على تجانس السائل، وتقوم المضخات بتوصيل الطين بثبات بين كل مرحلة معالجة. يجب مطابقة هذه المكونات كنظام واحد بدلاً من اختيارها كآلات معزولة.

بالنسبة لمقاولي الحفر ومشغلي حقول النفط، لا تقتصر قيمة التحكم في المواد الصلبة على إزالة المخلفات. يساعد النظام المصمم جيدًا في الحفاظ على أداء سائل الحفر، وتقليل استهلاك الطين الجديد، وخفض تكاليف المواد الكيميائية، وتقليل حجم نفايات الحفر، وحماية المضخات ولقم الحفر والأدوات الموجودة في قاع البئر من التآكل المفرط. في المشاريع ذات المتطلبات البيئية الأعلى، يوفر التحكم في المواد الصلبة أيضًا الأساس لإعادة استخدام الطين وتقليل نفايات الحفر.

عند اختيار نظام التحكم في المواد الصلبة، يجب على المشترين مراعاة نوع البئر، ونوع سائل الحفر، ومعدل التدفق، ووزن الطين، وتوزيع حجم الجسيمات، وتخطيط الموقع، ومستوى الأتمتة، وظروف الصيانة. يجب أن يسمح التكوين العملي لشواكر الطين، وأجهزة فصل الرمل، وأجهزة فصل الطين، وأجهزة الطرد المركزي، والخزانات، والمضخات بالعمل معًا كعملية معالجة مستمرة.