Zentrifugen verbessern das Flüssigkeitsrecycling erheblich

Bohrflüssigkeitsadditive und das Wasser, das sie enthält, sind ein wesentlicher Bestandteil und Kosten für den erfolgreichen Abschluss einer Installation mit horizontaler Richtungsbohrung (HDD). Je länger die Bohrung und das zu installierende Produkt größer sind, desto mehr Bohrflüssigkeiten kosten. Daher ist es wirtschaftlich sinnvoll, Bohrflüssigkeiten durch Entfernen von Spänen und Umwälzen der gereinigten Flüssigkeiten zu recyceln.

Zentrifugen verbessern das Flüssigkeitsrecycling erheblich

Die HDD-Flüssigkeitsrecycling-Technologie wurde von der Öl- und Gasbohrindustrie übernommen, wo sie seit mehreren Jahrzehnten eingesetzt wird. Heutzutage verwenden Projekte mit mittelgroßen und sogar kleinen Bohrgeräten separate Systeme zum Mischen und Recyceln von Flüssigkeiten. Die meisten großen Projekte verwenden Recyclingverpackungen, die Bohrflüssigkeiten mit Geräten mischen, pumpen, reinigen und recyceln. Dabei werden Siebe, Kreiselpumpen und Hydrozyklone verwendet, um die Späne aus der Flüssigkeit zu entfernen.

Viele Bohrer fügen jetzt eine neue Komponente zu Reinigungs- und Recyclingsystemen für Bohrflüssigkeiten hinzu - eine Zentrifuge.

Durch die Integration einer Hochgeschwindigkeits-Dekanterzentrifuge in ein herkömmliches Bohrflüssigkeitsreinigungssystem werden ultrafeine Feststoffe entfernt, die herkömmliche Schüttler und Hydrozyklone nicht entfernen können. Dadurch kann der Bohrer das Gewicht der Bohrflüssigkeit besser steuern. Theoretisch ermöglicht eine ordnungsgemäß integrierte Zentrifugentechnologie die unbegrenzte Rückführung von Bohrflüssigkeiten. “

Bei herkömmlichen Schlammreinigungssystemen passiert die Bohrflüssigkeit zunächst den Schieferschüttler mit linearer Bewegung, der 100 Prozent der Schlammpumpe handhaben kann, wobei typischerweise grobe Feststoffpartikel mit einer Größe von mehr als 100 Mikrometern entfernt werden. Die Bohrflüssigkeit passiert dann Desander- und / oder Desilter-Hydrozyklone zur weiteren Entfernung feiner und schlammgroßer fester Partikel mit einer Größe zwischen 250 und 100 Mikron.

Zentrifugen verbessern das Flüssigkeitsrecycling erheblich

Zentrifugenschub

Durch Hinzufügen einer Hochgeschwindigkeits-Dekanterzentrifuge zur Feststoffkontrolle werden ultrafeine Bohrfeststoffe von mehr als 2 bis 5 Mikrometern bei einer durchschnittlichen Prozessrate von ungefähr 20 Prozent der Durchflussrate der Schlammpumpe entfernt.

Zentrifugen können den Schnittpunkt im Vergleich zu einem prototypischen Schüttler- / Hydrozyklonsystem um das Sechsfache verbessern und die Lebensdauer von Bohrflüssigkeiten drastisch verlängern. Dachuan hat Anwendungen mit Zentrifugen in Zusammenarbeit mit den Standardgeräten zur Feststoffkontrolle erlebt, bei denen die Lebensdauer von Bohrflüssigkeiten erhöht wurde um den Faktor 10. ”

Eine Zentrifuge kann auch als Barytrückgewinnungssystem oder Entwässerungssystem verwendet werden, eine in der Öl- und Gasindustrie weit verbreitete Praxis. Der Entwässerungsprozess, so Anderson, ermöglicht eine bis zu 100-prozentige Entfernung aller suspendierten Feststoffe aus der Bohrflüssigkeit. Das zurückgewonnene Wasser kann verwendet werden, um neuen Schlamm für einen anderen Job oder als Abwaschwasser für Bohrinseln herzustellen.

Zentrifugen verbessern das Flüssigkeitsrecycling erheblich

Die Verwendung einer Zentrifuge ist jedoch nicht für jedes HDD-Projekt geeignet.

Es kommt auf das Bohrflüssigkeitsvolumen und die Komplexität der verwendeten Bohrflüssigkeitsadditive an. Bei kleinen Arbeiten können 100 bis 300 Gallonen pro Minute zirkulierende Bohrflüssigkeit verbraucht werden. Folglich liegt der Break-Even-Punkt für ein zentrifugenfähiges System bei längeren Bohrungen mit größerem Durchmesser, die mindestens 400 Gallonen pro Minute Umwälzung erfordern. “

Die „Lebensdauer“ der Bohrflüssigkeit hängt von der Partikelgrößenverteilung der erzeugten Feststoffe und dem Abbaulebenszyklus der Feststoffe in der Bohrflüssigkeit ab.

Der Einbau einer Zentrifuge in ein Recyclingsystem bietet neben Flüssigkeitseinsparungen auch Vorteile wie eine höhere Produktion.

Studien haben gezeigt, dass die Penetrationsrate umso schneller ist, je niedriger der Gehalt an kolloidalen Feststoffen in einer Bohrflüssigkeit auf Wasserbasis mit Partikeln in Größen von weniger als 2 Mikrometern ist. Durch die Minimierung kolloidaler Feststoffe wird die plastische Viskosität der Bohrflüssigkeit gesenkt, was zu einer höheren Leistung am Bohrmeißel beiträgt. “