Cuando el lodo de perforación regresa del pozo, transporta recortes de perforación y otros sólidos con una amplia gama de tamaños de partículas. Un zaranda vibratoria utiliza cribado vibratorio para permitir que el lodo de perforación y las partículas más finas pasen a través de la malla, mientras transporta los recortes más grandes al extremo de descarga. Como la primera unidad de separación importante en un sistema de control de sólidos, la zaranda influye en la carga colocada en los desarenadores, deslodadores, centrifugadoras y tanques de lodo.
Un buen cribado no significa elegir la malla más fina posible en cada situación. La selección de la malla debe equilibrar el rendimiento de separación, la capacidad de procesamiento, la pérdida de lodo de perforación y la vida útil. Un documento técnico de la EPA de EE. UU. sobre lodos de perforación describe el control de sólidos como un proceso por etapas que elimina los recortes más grandes y luego los sólidos más finos para que el lodo de perforación activo pueda retener sus propiedades requeridas. La revisión de gestión de residuos de perforación de IOGP también señala que la selección de la malla depende del diseño de la zaranda, la tasa de circulación, las propiedades del fluido, el tamaño del agujero y la tasa de penetración. Estos factores deben evaluarse juntos.
Factores clave en la selección de la malla
Confirmar el diseño de la zaranda y la malla
Las zarandas difieren en las dimensiones de la cesta, los arreglos de soporte, los sistemas de tensado y el área de cribado efectiva. Al pedir una malla para zaranda, verifique las dimensiones del panel, el método de instalación, el hardware de tensado, la disposición del soporte y el tipo de malla, además de la clasificación relacionada con la malla o API 13C/ISO 13501. Un número de malla por sí solo no puede describir el comportamiento completo de separación de una malla.
Adaptar la malla a la sección de perforación y al sistema de lodo
Las secciones de agujero grande, los recortes gruesos o las altas tasas de circulación pueden requerir una configuración que priorice el rendimiento y el transporte continuo de sólidos. En secciones donde el bajo contenido de sólidos perforados es más importante, se puede considerar una disposición de cribado práctico más fina si la zaranda puede manejar la carga resultante. Los lodos de perforación a base de agua, a base de aceite y a base de sintéticos también se comportan de manera diferente porque la viscosidad, el contenido de arena, los sólidos coloidales y la temperatura afectan el rendimiento de la malla.
Leer la cama de malla durante la operación
Los operadores deben verificar si el fluido se distribuye uniformemente sobre la malla, si los sólidos se acumulan en un área y si la zaranda muestra obturación, arrastre excesivo de lodo o descarga de recortes húmedos. Una malla demasiado fina puede reducir la capacidad y obturarse más fácilmente; una malla demasiado gruesa puede pasar demasiados sólidos perforados al equipo aguas abajo. Por lo tanto, las decisiones sobre la malla deben conectarse con las mediciones de las propiedades del lodo, la apariencia de los recortes, la pérdida de fluido y la carga de las unidades aguas abajo.
Prácticas de instalación y mantenimiento
Antes de la instalación, inspeccione el marco de la malla, las tiras de soporte, los componentes de goma, las piezas de tensado y la tela de la malla. Instale y tense cada panel de acuerdo con el procedimiento del fabricante de la zaranda. Durante la operación inicial, verifique si hay paneles sueltos, vibración desigual, desgaste anormal y fugas. Un panel agrietado, dañado o mal tensado debe reemplazarse de inmediato para que los recortes no pasen por alto la etapa de separación primaria.
La limpieza de la malla debe seleccionarse de acuerdo con el sistema de lodo de perforación y el material de la malla. Evite herramientas o métodos que puedan dañar la malla o los sellos. Durante el mantenimiento planificado, inspeccione los motores de vibración, los resortes, la estructura de soporte, el área de recolección de líquidos y la ruta de descarga de recortes. Un sitio de trabajo también debe mantener disponibles mallas de repuesto compatibles y registrar las fechas de reemplazo, las condiciones de perforación, los eventos de obturación y la vida útil de la malla. Este historial operativo es valioso para la selección posterior de la malla.
Integración de mallas en el sistema de control de sólidos
Una malla no es un consumible aislado. Su rendimiento debe coordinarse con los tanques de lodo, las bombas centrífugas, el desarenador, el deslodador, el limpiador de lodo y la centrífuga decantadora. Antes de finalizar un paquete de control de sólidos, defina el sistema de lodo de perforación, el tipo de sólidos esperado, la tasa de circulación, los cambios entre secciones de agujero y la ruta de manejo de recortes. Una etapa de separación primaria adecuada puede reducir el desgaste y la sobrecarga en el equipo aguas abajo y respaldar una recuperación de lodo de perforación más estable.
Para proyectos con largos períodos de operación o cambios frecuentes en las condiciones de perforación, vale la pena realizar pruebas de muestra antes de la movilización. El rendimiento de separación, la pérdida de fluido, el rendimiento, la conveniencia de mantenimiento y la vida útil de la malla deben evaluarse juntos. Un proveedor experimentado de control de sólidos puede utilizar muestras de lodo de perforación y condiciones de campo para respaldar una configuración de malla y zaranda más práctica.
