发表:06/03/2011
发表:06/03/2011
MD-3振动筛的独特设计使作业者能够在丢弃LGS的同时回收有价值的LPM. 保持液体清洁并重复使用LPM可以减少浪费，降低液体的总体成本.——mike Miller, M-I SWACO验证测试经理
钻井液漏失是钻井作业中最常见、最昂贵的问题之一. 控制这些损失的一种方法是用防损材料(LPM)堵塞盗窃区。. 这些特殊尺寸的添加剂被引入到钻井液中, 通过压差, 被拉进队形来填补空隙. 未被抽入地层的LPM通常会随回注流体一起被带出井筒.
良好的钻井实践表明，振动筛筛的尺寸应尽可能细，以清除尽可能多的低重力固体(LGS). 然而, 传统的振动筛设备不能优先从较细的钻井固体中筛选较大尺寸的LPM, 因此，两者最终都被从振动筛中丢弃，从而增加了LPM的补充和运营商的固体处理成本. 显然，在需要高浓度特定尺寸LPM的井眼加固应用中，需要一种更具成本效益的解决方案.
MD-3页岩振动筛是一种多层振动筛，采用顶部剥离层和两个主要下层(中部和底部)，可串联或并联使用，可提供高效的固体分离. 系列或回收配置允许固体逐步和优先筛选, 从而同时回收LPM并清洗钻井液中的不需要的固体. 这是通过顶部剥离平台处理钻井液以去除岩屑来实现的, 用于回收LPM的中间甲板，LPM将返回到活动流体系统中, 以及一个底甲板，用于丢弃LGS和降解的LPM, 哪些对泥浆性能有害. 这种优先分离导致较少的整体产品消耗, 减少浪费，降低成本.
测试是在21,542英尺(6,566米)的钻井作业中进行的。. 采用了一种以柴油为基础的Versadril流体系统，该系统采用了环向应力增强处理，其中含有大小碳酸钙和合成碳产品. LPM在中层甲板回收，细颗粒从底层甲板丢弃.
试验采用+1度激振器角度和5种筛分配置进行，如表1所示. 所有测试均以泥浆重量为14进行.5磅/加仑，类似钻井条件下:2英尺/小时的钻速(ROP), 275加仑/分钟的流量和21,542 ft (6,566米)平均深度.
进料流显示了来自井筒的未处理流体的特性, 而底流则显示了MD-3振动筛在将回收的LPM重新引入活性流体系统之前处理过的清洁流体的特征.
振动筛处理后，密度和固含量略有下降, 振动器的常见行为是什么. 密度削减仅限于使用最好的筛管，去除LGS和降解的LPM，同时保持系统中的重晶石. 更高密度的切割点和更大的固体含量减少可以观察到更快的渗透速度(ROP)。.
LPM浓度的测定采用湿式叠筛法，筛孔范围在75 ~ 710微米之间. Results from this test show a significant reduction in undesirable fine particle concentration after treatment; from 77lb/bbl in the feed stream to 14 lb/bbl in the underflow total LPM larger than 75 microns.
MD-3三层振动筛整体性能图分析(图3), 总固体分布表明:56.MD-3振动筛处理的总质量的5%被中间甲板回收，36.3%回流到底流.总处理质量的2%被顶部和底部筛甲板丢弃. 虽然两层甲板上都有固体混合物, 通过x射线衍射(XRD)和x射线荧光(XRF)测定，在中间甲板回收的大部分材料是理想尺寸范围内的LPM, 底甲板废弃材料主要为降解LPM, 大重晶石颗粒, 和LGS. 其他遇到的材料有白云石、赤铁矿和黄铁矿.
比较从中甲板回收的LPM和从底层甲板丢弃的LPM的比例, 计算了每种筛管配置的LPM恢复总量. 平均, 无论筛管配置如何，总共回收了93%的LPM并将其返回到泥浆系统(±4%的小方差)。. 结果如图4所示.
在使用MD-3振动筛之前，泥浆中的LGS浓度通常达到100 lb/桶, 由于流体系统的过度流变性和钻井效率的降低，最终不得不被大量稀释或丢弃. 安装MD-3振动筛后, LGS浓度降至40 lb/桶左右，可连续重复使用.
如果需要，MD-3振动筛的底液可以通过二次设备进行进一步处理.
M-I SWACO MD-3页岩振动筛已被证明是一种有效的工具，可以清洁柴油基钻井液，同时回收并返回用于井筒强化的大部分LPM. 特别是在目前的现场条件下，该单位能够:
挑战:传统的振动筛技术在区分和分离有价值的LPM和不需要的更细的钻井固体方面是无效的，导致运营商的成本增加.
解决方案:MD-3页岩振动筛的回收或串联配置提供了一个多层解决方案，以实现高效的固体分离. 有价值的LPM被回收并返回到活性流体系统中进行再利用, 而不需要的固体，包括岩屑和细粒被丢弃处理.
结果:M-I SWACO MD-3页岩振动筛已被证明是一种有效的工具，可以清洁柴油基钻井液，同时回收并返回用于井筒加固的大部分LPM.
