Lorsque le fluide de forage revient du puits, il transporte des déblais de forage et d'autres solides d'une large gamme de tailles de particules. Un tamis vibrant utilise un criblage vibratoire pour permettre au fluide de forage et aux particules plus fines de passer à travers le tamis tout en transportant les déblais plus gros vers l'extrémité de décharge. En tant que première unité de séparation majeure dans un système de contrôle des solides, le tamis influence la charge placée sur les désableurs, les désilteurs, les centrifugeuses et les réservoirs de boue.
Un bon criblage ne signifie pas choisir le tamis le plus fin possible dans toutes les situations. La sélection du tamis doit équilibrer les performances de séparation, la capacité de traitement, la perte de fluide de forage et la durée de vie. Un document technique de l'EPA américaine sur les fluides de forage décrit le contrôle des solides comme un processus étagé qui élimine les déblais plus gros, puis les solides plus fins afin que le fluide de forage actif puisse conserver ses propriétés requises. La revue de gestion des déchets de forage de l'IOGP note également que la sélection du tamis dépend de la conception du tamis, du débit de circulation, des propriétés du fluide, de la taille du trou et du taux de pénétration. Ces facteurs doivent être évalués ensemble.
Facteurs clés dans la sélection du tamis
Confirmer la conception du tamis et du tamis vibrant
Les tamis vibrants diffèrent par leurs dimensions de panier, leurs arrangements de support, leurs systèmes de tension et leur surface de criblage effective. Lors de la commande d'un tamis vibrant, vérifiez les dimensions du panneau, la méthode d'installation, le matériel de tension, la disposition du support et le type de tamis en plus de la classification liée au maillage ou à l'API 13C/ISO 13501. Un numéro de maillage seul ne peut pas décrire le comportement de séparation complet d'un tamis.
Adapter le tamis à la section de forage et au système de boue
Les sections de grand diamètre, les déblais grossiers ou les débits de circulation élevés peuvent nécessiter une configuration qui privilégie le débit et le transport continu des solides. Dans les sections où la faible teneur en solides de forage est plus importante, un arrangement de criblage pratique plus fin peut être envisagé si le tamis vibrant peut gérer la charge résultante. Les fluides de forage à base d'eau, à base d'huile et à base synthétique se comportent également différemment car la viscosité, la teneur en sable, les solides colloïdaux et la température affectent les performances du tamis.
Lire le lit de tamis pendant le fonctionnement
Les opérateurs doivent vérifier si le fluide est réparti uniformément sur le tamis, si les solides s'accumulent dans une zone et si le tamis présente un colmatage, un entraînement excessif de boue ou une décharge de déblais humides. Un tamis trop fin peut réduire la capacité et se colmater plus facilement ; un tamis trop grossier peut laisser passer trop de solides de forage vers l'équipement en aval. Les décisions concernant le tamis doivent donc être liées aux mesures des propriétés de la boue, à l'apparence des déblais, à la perte de fluide et à la charge des unités en aval.
Pratiques d'installation et de maintenance
Avant l'installation, inspectez le cadre du tamis, les bandes de support, les composants en caoutchouc, les pièces de tension et le tissu du tamis. Installez et tendez chaque panneau conformément à la procédure du fabricant du tamis vibrant. Lors du fonctionnement initial, vérifiez les panneaux desserrés, les vibrations irrégulières, l'usure anormale et les fuites. Un panneau fissuré, endommagé ou mal tendu doit être remplacé rapidement afin que les déblais ne contournent pas le stade de séparation primaire.
Le nettoyage du tamis doit être sélectionné en fonction du système de fluide de forage et du matériau du tamis. Évitez les outils ou les méthodes qui peuvent endommager le maillage ou les joints. Lors de la maintenance planifiée, inspectez les moteurs de vibration, les ressorts, la structure de support, la zone de collecte des liquides et le chemin de décharge des déblais. Un site de travail doit également conserver des tamis de rechange compatibles disponibles et enregistrer les dates de remplacement, les conditions de forage, les événements de colmatage et la durée de vie du tamis. Cet historique d'exploitation est précieux pour la sélection ultérieure du tamis.
Intégration des tamis dans le système de contrôle des solides
Un tamis n'est pas un consommable isolé. Ses performances doivent être coordonnées avec les réservoirs de boue, les pompes centrifuges, le désableur, le désilteur, le nettoyeur de boue et la centrifugeuse décanteuse. Avant de finaliser un ensemble de contrôle des solides, définissez le système de fluide de forage, le type de solides attendu, le débit de circulation, les changements entre les sections de trou et la voie de traitement des déblais. Une étape de séparation primaire appropriée peut réduire l'usure et la surcharge de l'équipement en aval et soutenir une récupération plus stable du fluide de forage.
Pour les projets avec de longues périodes d'exploitation ou des changements fréquents dans les conditions de forage, des tests d'échantillons avant la mobilisation sont utiles. Les performances de séparation, la perte de fluide, le débit, la facilité de maintenance et la durée de vie du tamis doivent être évalués ensemble. Un fournisseur expérimenté de contrôle des solides peut utiliser des échantillons de fluide de forage et des conditions de terrain pour soutenir une configuration de tamis et de tamis vibrant plus pratique.
