controlul solidelor - prezentare

7/23/2019 Controlul Solidelor - Prezentare

1/46

Baroid Surface SolutionsTotal Fluids Management

HALLIBURTON TOTAL FLUIDS MANAGEMENTBaroid Surface Solutions

IMPORTANA SISTEMULUI DE CURIRE ASOLIDELOR N FORAJUL SONDELOR.


2/46


CIRCUITUL FLUIDULUI DE FORAJ


3/46


SOLIDE + FLUID

CONTROLULSOLIDELOR

PROCESAREA FLUIDELOR DE FORAJ

SOLIDE

WASTEMANAGEMENT

ADAUGAREADITIVI

FLUID + SOLIDE


4/46


Faza lichid

Solide forate Nisipuri & argile Solide uoare

FLUIDUL DE FORAJ

Faza solid

UleioasApoas Reactiv Inert

DulceSaramur

Argile Polimeri Compui solizi

Materiale dengreunareMateriale de

blocare

ieiMotorin Ulei mineral Ulei sintetic

Aditivi

Viscoani Emulgatori Lubrifiani Inhibitori, etc.


5/46


ndeprtarea solidelor nedorite aflate n suspensie n fluidul de foraj.

Controlareai meninerea proprietilor fluidului (densitate, viscozitate,

filtrare, inhibare, coninut de solide) prin:

- Reducerea fraciei de solide- Curtire mecanic- Tratamente chimice

Alegerea metodei ine cont de:

- Condiiile de foraj (ROP, nclinarea gurii, Debit)

- Opiunile de tratare disponibile- Considerente de mediu

- Considerente economice

CONTROLUL SOLIDELOR


6/46


AbrazivitateEroziune Costurisuplimentare cu

echipamentul de foraj

Stabilitate sczutapereilor gurii de sond

Prinderi degarnitur

Pierderi de circulaie

Control slabasupra reologiei

Producie sczutdatoritdeteriorrii formaiunii

Cimentrinereuite

Frecri i torsiunisuplimentare

Scderea ROP

Reducerea eficieneiechipamentelor decontrol al solidelor

Costuri suplimentarede ntreinere a

fluidului

IMPACTUL SOLIDELOR FORATE


7/46


Un exces de

5% creeazocretere uoar

n viscozitate

Un exces denc5% creeazo cretere mare

n viscozitate

Un exces denc5% creeazo cretere mare

n viscozitate

5% 10%5% 10%

%% argileargilen fluidn fluid

Visco

Viscozitate

zitate

EFECTUL SOLIDELOR ASUPRA REOLOGIEI


8/46


2

4

6

8

10

12

0 4 8 12 16

Coninut solide, % vol

48% Reducere a ROP cu 4% cretere coninut solide

Vitez

deavansa

rerelativ

EFECTUL SOLIDELOR ASUPRA VITEZEI DE AVANSARE


9/46


Clasificarea particulelor dupdimensiuni

Clasificarea API Dimensiune (microni) Denumirea uzual

Grosiere > 2000 Pietri

Intermediare 250 2000 Nisip

Medii 74 250 Nisip

Fine 44- 74 Ml

Ultra Fine 2 44 Ml/Argile

Coloidale


10/46


GumboBox

Diametru, 52052487192313071000840710590500

420350297250210177149

1251058874625344

3725151052

Mesh48

10151820253035

404550607080

100

120140170200230270325

400500800

1250--

Site Site

Desanderconuri10 or 12

Desilterconuri3-5

Conuri2 Centrifug

80mesh

177

44

250mesh

25 15

2

56


11/46


DEGRADAREA SOLIDELOR FORATEDEGRADAREA SOLIDELOR FORATE

Suprafaa unei particulede 20 = 2400 2

Aceeai particultiatn doupe fiecare fa

nco dattiatn doupe fiecare fa

Particula iniialde 20 redusla particule de 2.Suprafaa = 24,000 2. Reprezentare idealistic

a reducerii graduale n

dimensiune a solidelor,forate i recirculate,datoritforelormecanice.


12/46


SUPRAFAA PARTICULELOR

10000(10mm grosier)

500025001250

625313156

78392010

5

2(


13/46


METODE DE CONTROL AL SOLIDELOR

DILUIE Adiia de volume noi

DEZLOCUIRE (Evacuare+Diluie)nlocuirea pariala fluidului singura metodde eliminare complet asolidelor forate. Metodscumpi inacceptabildpdv al mediului

SEPARARE MECANICDup

dimensiunea particulelor

i diferen

a de densitate

SEPARARE MBUNTITCHIMIC Floculare

SEDIMENTARE (Folosirea de habe mari neagitate ce permite depunereaneperturbata particulelor)Eficientpentru solide cu diametru mare Limitare de spaiu, volume mari, timp de sedimentare mare


14/46


DILUIA

Solideforate

Fluid de foraj(0% solide forate)

Adiie defluid pentrusubstituireasolidelorevacuate

i

a pierderilorde fluid pesolide

Solideevacuate

Fluid

din sond

Fluid n

sond

EchipamentControlsolide


15/46


Exemple

a) Volum fluid = 100 m3

Solide n fluid = 8%Solide admise = 6%Diluie cu ap (solide 0%)

ECUAIA DILUIEI

Vfl (Sfl Sadm)Sadm - Sdil

Vdil =

Vdil = volum diluie necesarVfl = volum fluid n circulaie

Sdil = solide n diluieSfl = solide n fluid n circulaieSadm = solide admise

100 (8 6)

6 - 0

Vdil = = 33.33 m3

b) Volum fluid = 100 m3

Solide n fluid = 8%

Solide admise = 6%Diluie cu bentonit (solide 2%)

100 (8 6)

6 - 2Vdil = = 50 m3


16/46


DEZLOCUIRE (Evacuare+Diluie)

Diluie

Fluid / Solidedezlocuite(Evacuare)

EchipamentControl

solide

Solideforate

Fluid de foraj(0% solide forate)

Fluid

din sond Solideevacuate

Adiie defluid pentrusubstituireasolidelorevacuate i

a pierderilorde fluid pesolide

Fluid nsond


17/46


Exemple

a) Volum fluid = 100 m3

Solide n fluid = 8%Solide admise = 6%Diluie cu ap (solide 0%)

ECUAIA DEZLOCUIRII(Evacuare+Diluie)

Vfl (Sfl Sadm)Sfl - Sdil

Vdil =

Vdil = volum diluie necesarVfl = volum fluid n circulaie

Sdil = solide n diluieSfl = solide n fluid n circulaieSadm = solide admise

100 (8 6)

8 - 0

Vdil = = 25 m3

b) Volum fluid = 100 m3

Solide n fluid = 8%

Solide admise = 6%Diluie cu bentonit (solide 2%)

100 (8 6)

8 - 2Vdil = = 33.33 m3


18/46


Apnecesar 0% solideFluid diluie necesar 2% bentonit

Ap Fluid diluie Ap Fluid diluieDiluie 33.3m3 50m3 Dezlocuire 25m3 33.3m3

Dezavantajele diluiei:

a) Nu se poate face la infinit

b) Costuri ridicate volume mari necesare. Costuri de ntreinere mari.

c) Crizlogistic

Dezavantajele dezlocuirii:

a) Impactul ecologic al fluidului evacuat.

b) Costuri ridicate volume mari necesare.

c) Costuri de evacuare/prelucrare mari.

DILUIE vs. DEZLOCUIRE


19/46


+ +=

2 HABE

Obiectiv: Reducerea solidelor cu 50%

Dezlocuire

+

1 HAB

=

10%Solideforate

0%Solideforate

5%Solideforate

5%Solideforate

10%Solideforate

0%

Solideforate

5%Solide

forateEvacuare

DILUIE vs. DEZLOCUIRE

Diluie


20/46


1 volum dedetritusrmas n fluid

+

Necesit9volume de fluidnou farsolide

+

=

10 Volume de fluid pentru amenine 10% solide forate=

Volumul de diluie necesar(far utilizarea echipamentelor de control al solidelor)

10m3 90m3


21/46


9/10volum de

fluid nounecesar

+

+

=

1 volumde fluid

coninnd10% solideforate

=

1 volum de detritusprocesat prin ECS

1/10 dinvolumul de

detritusrmne nfluid

9/10 din volumul dedetritus estendepartat

Volumul de diluie necesar(cu utilizarea echipamentelor de control al solidelor)

10 m3

9 m3 1 m3 9 m3


22/46


Sondexemplu: Solide Generate

17 la 800m 136 m3 (Presupunem excavare 10%)

12 la 2600m 151 m3

8 la 4000m 63 m3

Total solide generate: 350 m3

Volum diluie generat vs. Eficien:

35% 55% 80%

Solide ndeprtate 122.5 m3 192.5 m3 280 m3

Solide rmase 227.5 m3 157.5 m3 70 m3

Diluie la 5%solide 4322.5 m3 2992.5 m3 1330 m3

lam (50% fluid adsorbit) 183.75 m3 288.75 m3 420 m3

Reziduu evacuat 4383.75 m3 3088.75 m3 1470 m3

Eficiena echipamentului de control al solidelor


23/46


COSTUL FLUIDULUI VS. COSTUL ECHIPAMENTULUI DECONTROL AL SOLIDELOR

35% 55% 80%

Cost Fluid (70m3) 45.063 45.063 45.063

Cost Diluie 2.782.480 1.926.332 856.147Cost evacuare+Transport 1.413.412 1.045.167 584.860

Costul echipamentelor (88zile) 39.845 140.968 218.847

COST TOTAL 4.280.797 3.157.527 1.704.914

Cost / m3

de rocforat 12.230 9.021 4.871Cost / m forat 1.070 789 426

35% vs. 80 % 2.782.480 856.147 = 1.926.333 RON costul cu diluia suplimentar

35% vs. 80 % 218.847 39.845 = 179.002 RON costul cu echipamentele suplimentare

35% vs. 80 % 1.926.333 vs. 179.002 RON?


24/46



25/46


SITELE VIBRATOARE


26/46


INSTALARE - CONFIGURAII

Montare pentru o distribuie egala debitului

Configuraieinadecvat

Configuraieadecvat


27/46


NTREINEREA SITELOR

Curare

Frperii de srm/racletCu pistolul de ap

Adecvat Inadecvat


28/46


CENTRIFUGE

Cel mai complexechipament

Cel mai scump

Cel mai delicat

Cel mai periculos

Ultima ansdendeprtare a solidelor


29/46


PRINCIPIUL DE OPERARE

Dispozitiv de sedimentare

Accelerare centrifugal ngreuneazartificial solidele Dezvoltfore pnla 3000 G Lipete solidele de peretele interior al bolului Sedimentare selectiv

Eliminsolidele prin intermediul unui nec

Redcircuitului un fluid bine curat


30/46


SCHEMA DE PRINCIPIU


31/46


DOMENIUL DE ACIUNE AL CENTRIFUGELOR

Centrifuge demare vitez

Site ihidrocicloane

2 7-10 74

Diametrul particulelor (microni)

Procentaj

Materiale de ngreunare isolide returnate n sistem

Solide ndeprtate

Zona de suprapunere vitezjoas/nalt

Centrifuge demicvitez

Solide ndeprtate


32/46


MONTAREA CENTRIFUGELOR CU RECUPERARE BARIT

Fluid ngreunat => Centrifugare optimizatn douetape

VITEZMAREVITEZ MIC

DEBITALIMENTARE

RETURBARIT

RETUR FLUIDCU SOLIDE

UOARE

RETUR FLUID CURAT

EVACUARESOLIDE UOARE

FLUIDA

CTIV

RETUR FLUIDCURAT + BARIT

TANCSTOCARE

NEC


33/46


DIAMETRUL PARTICULEI VISCOZITATE

EFI

CIENA

Mic Mare

FACTORI CE AFECTEAZEFICIENA DE SEPARARE

Mic Mare

DEBITUL DEALIMENTARE

Mic Mare


34/46


OPERAREA CENTRIFUGEI

Gradul dendeprtare al

solidelor

Viteza boluluiVitezanecului

Adncimea

patului dedetritus

mic mare

Debitul dealimentare

mic mare mic mare mic mare


35/46


DEFINIIE

mbunt

irea prin mijloace chimice a ndep

rt

rii mecanice a solideloraflate n suspensie

Procesele chimice:

Coagularea

Flocularea

Procesele mecanice

Solidele floculate sunt ndeprtate de centrifug

PROCESUL DE FLOCULARE


36/46


SCOPUL FLOCULRII

Controlul solidelor la nivel coloidal (


37/46


COAGULAREA

Reducerea repulsiei dintre particlulele aflate n suspensie(Destabilizarea suspensiei)

PROCESELE CHIMICE

FLOCULAREA

Legarea efectiva particulelor aflate n suspensie cu ajutorul unuipolimer cu masmolecularmare i crearea unei structuriramificate tri-dimensionale.


38/46


CONDIIONAREA

ndepartarea a ct mai multorsolide prin metodele mecanice

Fluidul procesat sprovinfiedin haba de rezervfie de laieirea din ultimul echipamentde control al solidelor


39/46


COAGULAREA

Adugarea coagulantului

Forele de respingere dintreparticule sunt diminuatesemnificativ cu ajutorul unui

polimer organic sau a uneisubstane anorganice

O primetapde separare a

apei


40/46


FLOCULAREA

Partea cheie a procesului

Particulele coagulate suntagregate de lanul polimericpentru a forma particule mai

mari i mai grele.

Floculii pot fi ndeprtaide centrifug


41/46


DESTINAIA APEI LIMPEZITE

Centrifuga returneazaplimpede

Reciclare pentru preparare devolum nou

Transferatctre sistemul destocare/tratare

Reciclare pentru utilizarea lasplarea instalaiilor

Tratare i evacuare

UNITATEA DE FLOCULARE


42/46


CoagulantFloculant

Manifold

Centrifug

Recuperarefazlichid

Tragerefluid de foraj

Approaspt

Evacuaresolide

UNITATEA DE FLOCULARE


43/46


TIPURI DE FLOCULARE

Utilizat la procesarea fluidului

direct din activ, acolo unde estenecesarvitezmare de procesare

Utilizat la procesarea unor volume

mari la sfritul intervalului/sondeisau pentru tratarea fluidului stocat

n habe

Necesitpersonal expertNu necesitpersonal expert

Monitorizare dificila volumelor

Monitorizare mai uoaravolumelor

Necesitsupraveghere continu Control mai uor al proprietiilor

Procesare rapidi expeditivoperatdintr-un singur punct

Consumator de timp/fordemunc

Volum procesat mai mare Volum procesat mai mic

N CIRCULAIEDIN HAB

BALANA MATERIALELOR N PROCESUL DE


44/46


BALANA MATERIALELOR N PROCESUL DEFLOCULARE

FLUID DE TRATAT(10 % solide)

10 m3

1 m3 solide9 m3 ap

SOLIDE FLOCULATE(60% lichid adsorbit)

1 m3 solide

0.6 m3 lichid1.6 m3

APRECUPERAT(0 % solide)

8.4 m3

Eficien % = Aprecuperat * 100Volumul de apdin fluid

= 8.4 * 100 = 93 %9.0

FLOCULARE


45/46


ECHIPAMENT DE USCARE A DETRITUSULUI

V-133 Cuttings Dryer

Operare n antier


46/46


Pauzde cafea

controlul solidelor - prezentare

Documents