Khi dung dịch khoan quay trở lại từ giếng, nó mang theo các mảnh vụn khoan và các chất rắn khác với nhiều kích cỡ hạt khác nhau. Máy sàng rung sử dụng sàng rung để cho phép dung dịch khoan và các hạt mịn hơn đi qua sàng trong khi vận chuyển các mảnh vụn lớn hơn đến đầu xả. Là đơn vị tách chính đầu tiên trong hệ thống kiểm soát chất rắn, máy sàng ảnh hưởng đến tải trọng đặt lên máy tách cát, máy tách bùn, máy ly tâm và bể chứa bùn.
Sàng lọc tốt không có nghĩa là chọn sàng mịn nhất có thể trong mọi tình huống. Việc lựa chọn sàng phải cân bằng hiệu suất tách, khả năng xử lý, tổn thất dung dịch khoan và tuổi thọ. Một tài liệu kỹ thuật về dung dịch khoan của EPA Hoa Kỳ mô tả kiểm soát chất rắn là một quy trình theo giai đoạn loại bỏ các mảnh vụn lớn hơn và sau đó là các chất rắn mịn hơn để dung dịch khoan hoạt động có thể giữ được các đặc tính cần thiết. Đánh giá quản lý chất thải khoan của IOGP cũng lưu ý rằng việc lựa chọn sàng phụ thuộc vào thiết kế máy sàng, tốc độ tuần hoàn, đặc tính chất lỏng, kích thước lỗ khoan và tốc độ khoan. Những yếu tố này nên được đánh giá cùng nhau.
Các yếu tố chính trong việc lựa chọn sàng
Xác nhận thiết kế máy sàng và sàng lọc
Máy sàng rung khác nhau về kích thước giỏ, bố trí hỗ trợ, hệ thống căng và diện tích sàng hiệu quả. Khi đặt hàng sàng máy sàng, hãy kiểm tra kích thước tấm, phương pháp lắp đặt, phần cứng căng, bố trí hỗ trợ và loại sàng ngoài phân loại theo lưới hoặc API 13C/ISO 13501. Một số lưới duy nhất không thể mô tả hoàn toàn hành vi tách của sàng.
Ghép sàng với phần khoan và hệ thống bùn
Các đoạn lỗ lớn, mảnh vụn thô hoặc tốc độ tuần hoàn cao có thể yêu cầu cấu hình ưu tiên thông lượng và vận chuyển chất rắn liên tục. Trong các đoạn mà hàm lượng chất rắn khoan thấp quan trọng hơn, có thể xem xét bố trí sàng thực tế mịn hơn nếu máy sàng có thể xử lý tải trọng phát sinh. Dung dịch khoan gốc nước, gốc dầu và gốc tổng hợp cũng hoạt động khác nhau vì độ nhớt, hàm lượng cát, chất rắn keo và nhiệt độ ảnh hưởng đến hiệu suất sàng.
Đọc lớp sàng trong quá trình vận hành
Người vận hành nên kiểm tra xem chất lỏng có được phân bố đều trên sàng hay không, liệu chất rắn có tích tụ ở một khu vực hay không, và liệu máy sàng có bị tắc nghẽn, bùn trôi quá nhiều hay xả ra các mảnh vụn ướt hay không. Một sàng quá mịn có thể làm giảm công suất và dễ bị tắc nghẽn hơn; một sàng quá thô có thể cho quá nhiều chất rắn khoan đi đến thiết bị hạ nguồn. Do đó, các quyết định về sàng nên được kết nối với các phép đo đặc tính bùn, ngoại hình mảnh vụn, tổn thất chất lỏng và tải trọng của các đơn vị hạ nguồn.
Thực hành lắp đặt và bảo trì
Trước khi lắp đặt, hãy kiểm tra khung sàng, dải đỡ, các bộ phận cao su, các bộ phận căng và lưới sàng. Lắp đặt và căng từng tấm theo quy trình của nhà sản xuất máy sàng. Trong quá trình vận hành ban đầu, hãy kiểm tra các tấm bị lỏng, rung không đều, mài mòn bất thường và rò rỉ. Một tấm bị nứt, hư hỏng hoặc căng không đúng cách nên được thay thế kịp thời để các mảnh vụn không bỏ qua giai đoạn tách chính.
Việc làm sạch sàng nên được lựa chọn theo hệ thống dung dịch khoan và vật liệu sàng. Tránh các dụng cụ hoặc phương pháp có thể làm hỏng lưới hoặc các bộ phận làm kín. Trong quá trình bảo trì theo kế hoạch, hãy kiểm tra các động cơ rung, lò xo, cấu trúc hỗ trợ, khu vực thu chất lỏng và đường xả mảnh vụn. Một công trường làm việc cũng nên giữ sẵn các sàng dự phòng tương thích và ghi lại ngày thay thế, điều kiện khoan, các sự cố tắc nghẽn và tuổi thọ sàng. Lịch sử vận hành này rất có giá trị cho việc lựa chọn sàng sau này.
Tích hợp sàng vào hệ thống kiểm soát chất rắn
Sàng không phải là một vật tư tiêu hao độc lập. Hiệu suất của nó nên được phối hợp với các bể chứa bùn, máy bơm ly tâm, máy tách cát, máy tách bùn, máy làm sạch bùn và máy ly tâm lắng cặn. Trước khi hoàn thiện gói kiểm soát chất rắn, hãy xác định hệ thống dung dịch khoan, loại chất rắn dự kiến, tốc độ tuần hoàn, những thay đổi giữa các đoạn lỗ và tuyến xử lý mảnh vụn. Một giai đoạn tách chính phù hợp có thể giảm mài mòn và quá tải trong thiết bị hạ nguồn và hỗ trợ phục hồi dung dịch khoan ổn định hơn.
Đối với các dự án có thời gian vận hành dài hoặc thay đổi điều kiện khoan thường xuyên, việc lấy mẫu thử nghiệm trước khi huy động là đáng giá. Hiệu suất tách, tổn thất chất lỏng, thông lượng, sự thuận tiện trong bảo trì và tuổi thọ sàng nên được đánh giá cùng nhau. Một nhà cung cấp kiểm soát chất rắn có kinh nghiệm có thể sử dụng các mẫu dung dịch khoan và điều kiện thực địa để hỗ trợ cấu hình sàng và máy sàng thực tế hơn.
