Podczas wiercenia w poszukiwaniu ropy i gazu płuczka wiertnicza krąży nieprzerwanie między otworem wiertniczym a naziemnym systemem płuczki. Wyprowadza urobek z otworu, chłodzi i smaruje wiertło, zapewnia stabilność otworu i pomaga kontrolować ciśnienie formacji. W miarę postępu wiercenia do systemu płuczki dostają się urobek, piasek i drobne ciała stałe o niskiej grawitacji. Jeśli te ciała stałe nie zostaną usunięte na czas, lepkość płuczki, gęstość, ciśnienie pompy i zużycie sprzętu mogą wzrosnąć.
System kontroli ciał stałych jest zaprojektowany tak, aby utrzymać właściwości płuczki wiertniczej w zarządzalnym zakresie poprzez ciągłą i etapową separację ciał stałych od cieczy. Szejker łupkowy jest zazwyczaj pierwszą główną jednostką separującą. Usuwa większe kawałki urobku i zmniejsza obciążenie urządzeń znajdujących się dalej w procesie. Dobór sita, dystrybucja zasilania, wzór wibracji i regularna konserwacja wpływają na ogólną wydajność systemu.
Po wstępnym przesiewaniu płuczka wiertnicza nadal zawiera średnie i drobne ciała stałe. Odpiaszczarki i odmularki wykorzystują hydrocyklony do usuwania mniejszych cząstek z płynu. Odpiaszczarka zazwyczaj radzi sobie z większymi cząstkami piasku, podczas gdy odmularka jest używana do drobniejszych ciał stałych. W niektórych systemach czyściciel płuczki łączy separację hydrocyklonową z wtórnym przesiewaniem, aby poprawić usuwanie średnich i drobnych ciał stałych.
Wirówka dekantacyjna jest zazwyczaj instalowana na późniejszym etapie procesu kontroli ciał stałych. Usuwa drobne ciała stałe, które są trudne do efektywnego oddzielenia przez szejkery i hydrocyklony. Pod wpływem wysokiej siły odśrodkowej cięższe ciała stałe osiadają na ścianie bębna, podczas gdy ślimak wyładowuje ciała stałe w sposób ciągły, a oczyszczony płyn wraca do systemu płuczki. W przypadku płuczek o wysokiej gęstości, odwiertów poziomych, głębokich odwiertów i systemów płuczki zamkniętej, wirówka pomaga kontrolować ciała stałe o niskiej grawitacji i zmniejszyć niepotrzebne rozcieńczanie.
Kompletny system kontroli ciał stałych obejmuje również zbiorniki na płuczkę, mieszadła płuczki, dysze płuczki, pompy odśrodkowe, sprzęt transportowy i jednostki sterowania elektrycznego. Zbiorniki na płuczkę zapewniają przestrzeń magazynową i procesową, mieszadła i dysze płuczki utrzymują jednorodność płynu, a pompy dostarczają płuczkę w sposób ciągły między poszczególnymi etapami obróbki. Te komponenty muszą być dopasowane jako jeden system, a nie wybierane jako odizolowane maszyny.
Dla wykonawców wierceń i operatorów pól naftowych wartość kontroli ciał stałych nie ogranicza się do usuwania urobku. Dobrze zaprojektowany system pomaga utrzymać wydajność płuczki wiertniczej, zmniejszyć zużycie świeżej płuczki, obniżyć koszty chemikaliów, zmniejszyć objętość odpadów wiertniczych i chronić pompy, wiertła i narzędzia w otworze przed nadmiernym zużyciem. W projektach o wyższych wymaganiach środowiskowych kontrola ciał stałych stanowi również podstawę do ponownego wykorzystania płuczki i minimalizacji odpadów wiertniczych.
Przy wyborze systemu kontroli ciał stałych kupujący powinni wziąć pod uwagę rodzaj odwiertu, rodzaj płuczki wiertniczej, natężenie przepływu, wagę płuczki, rozkład wielkości cząstek, układ terenu, poziom automatyzacji i warunki konserwacji. Praktyczna konfiguracja powinna umożliwiać współpracę szejkera łupkowego, odpiaszczarki, odmularki, wirówki, zbiorników i pomp jako ciągłego procesu obróbki.
