셰일 셰이커석탄 청소, 광업, 석유 및 가스 시추와 같은 많은 산업에서 사용되는 시추 장비의 구성 요소입니다. 시추 장비의 고형물 제어 시스템의 첫 번째 단계이며 시추에서 큰 고형물(절삭물)을 제거하는 데 사용됩니다. 액체("진흙").
드릴링 유체는 드릴링 공정에 필수적이며, 무엇보다도 드릴 비트를 윤활하고 냉각시키는 역할을 할 뿐만 아니라 드릴링된 절단물을 보어 구멍에서 멀리 운반하는 역할을 합니다. 이러한 유체는 물 또는 오일 기반 용액에 다양한 화학 물질이 혼합되어 있으며 제조 비용이 매우 비쌀 수 있습니다. 환경적인 이유와 드릴링 작업 비용을 줄이기 위해 절단물을 폐기하기 전에 드릴링된 절단물에서 드릴링 유체를 제거하여 드릴링 유체 손실을 최소화합니다. 이는 다양한 특수 기계와 탱크를 사용하여 수행됩니다.
셰일 셰이커는 장비의 주요 고형물 분리 도구입니다. 사용된 시추 유체는 유정 표면으로 돌아온 후 셰일 셰이커로 직접 흘러가서 처리가 시작됩니다. 셰일 셰이커에 의해 처리된 시추 유체는 다른 고체 제어 장비가 더 미세한 고체를 제거하기 시작하는 진흙 탱크에 저장됩니다. 셰일 셰이커에 의해 제거된 고형물은 배출구에서 별도의 보관 탱크로 배출되어 추가 처리 또는 폐기를 기다립니다.
셰일 셰이커는 대부분의 시추 산업에서 고체 제어 시스템의 가장 중요한 장치로 간주됩니다. 연속 장비의 성능은 처리된 시추 유체의 청결도와 직접적인 관련이 있기 때문입니다.
머드로거는 일반적으로 나가서 셰이커의 바닥에서 순환되는 암석 샘플을 확인합니다. 그들은 굴착 유체에서 암석을 분리하여 현장 실험실로 가져가서 샘플을 건조시키고 깊이에 따라 라벨을 붙입니다. 그런 다음 샘플을 보고 특정 깊이에 어떤 종류의 암석이 있는지 분석합니다. 이는 해당 유형의 암석이 어느 깊이에서 발견되었는지 결정하는 데 도움이 됩니다.
셰일 셰이커는 다음 부분으로 구성됩니다.
홉 따는 기계- 일반적으로 "베이스"라고 불리는 호퍼는 셰이커용 플랫폼이자 "언더플로우"라고도 알려진 셰이커 스크린에서 처리되는 유체를 위한 수집 팬 역할을 합니다. 호퍼는 "머드" 시스템이라고도 불리는 굴착 유체의 필요에 따라 주문할 수 있습니다. 더 많은 양의 굴착 유체를 수용하기 위해 다양한 깊이로 제공될 수 있을 뿐만 아니라 언더플로우를 머드 시스템으로 되돌리기 위한 다양한 포트를 가질 수 있습니다.
유정 셰이커
공급기- 피더는 본질적으로 셰이커에 의해 처리되기 전 굴착 유체를 위한 수집 팬이며, 머드 시스템의 요구 사항을 수용하기 위해 다양한 모양과 크기로 제공될 수 있습니다. 가장 일반적으로 사용되는 피더는 위어 피더로 알려져 있으며, 시추 유체는 일반적으로 피더 탱크 바닥 근처의 외부 벽에 용접된 파이프를 통해 피더에 들어가고, 댐 위로 흐르는 물과 같이 미리 정해진 지점까지 피더를 채웁니다. 진흙(굴착 유체)이 위어 위로 흘러 셰이커의 스크리닝 영역으로 흘러갑니다. 진탕기에 공급하는 이 방법은 진탕기의 스크리닝 데크 영역을 최대한 활용할 수 있도록 진탕기의 전체 폭을 따라 진흙을 고르게 분배할 수 있기 때문에 가장 널리 사용됩니다.
- 일부 피더에는 피더 하단에 바이패스 밸브가 장착되어 있어 드릴링 유체가 셰이커 바스켓을 우회하여 호퍼로 직접 들어가 셰이커 스크린에서 처리되지 않고 머드 시스템으로 다시 들어갈 수 있습니다.
스크린 바스켓- 스크린 "베드"라고도 알려진 이는 기계의 가장 중요한 부분으로 "G"로 측정되는 기계의 흔들림 강도를 전달하는 동시에 바스켓 전체에 걸쳐 "흔들기" 동작을 유지하는 역할을 담당합니다. 스크린을 제자리에 단단히 고정하면서 모든 작업을 수행해야 하며, 천공된 고형물이 호퍼로 우회하는 것을 방지하고 기계의 작동 및 유지 관리를 쉽게 해야 합니다. 다양한 브랜드의 셰이커에는 특수 스크린 장력 조절 장치, 스크린 주변의 고무 씰, 굴곡을 제한하는 바스켓 강화, 스프링 대신 고무 플로트 마운트, 고무 데크 씰 및 선택적 진동기 배치를 사용하여 이러한 요구 사항을 충족하는 다양한 방법이 있습니다.
새로운 셰일 셰이커
바구니 낚시 메커니즘- 셰이커 바스켓은 드릴링 유체의 다양한 유량을 수용하고 셰이커 베드의 사용을 극대화하기 위해 각도를 변경할 수 있어야 하며, 여기서 각도 메커니즘이 중요한 역할을 합니다. 셰이커 베드 위로 흐르는 드릴링 유체는 두 가지 범주로 지정됩니다.
수영장:드릴링된 절단물이 그 안에 매달려 있는 드릴링 유체로 대부분 구성된 스크리닝 데크의 영역입니다.
해변:절단 부위에서 액체가 대부분 제거되어 고형물 더미처럼 보이기 시작하는 부위입니다.
- 경험상 해변과 수영장은 수영장 80%와 해변 20%의 비율로 유지됩니다. 물론 이는 절단 건조도 및 유속 요구 사항에 따라 변경될 수 있습니다.
- 현재 사용되는 다양한 각도 메커니즘은 유압식에서 공압식, 기계식에 이르기까지 다양하며 셰이커의 한쪽에서 제어할 수 있거나 각 면별로 개별적으로 조정해야 합니다. 기계식 앵글링 메커니즘은 유지 관리가 덜 필요하지만 일반적으로 유압식 또는 공압식 앵글링 메커니즘보다 작동하는 데 더 많은 시간이 걸리는 반면, 유압식/공압식 앵글링 메커니즘은 작동 속도가 훨씬 빠르고 물리적 작동 수단이 덜 필요합니다.
진동기- Shaker Bed에 진동력과 운동형태를 적용하는 장치입니다. 진동기는 진동을 목적으로 제작된 특수 모터입니다. 회전 운동을 제공하는 전기 모터를 포함하는 동시에 편심 무게 세트를 사용하여 전방향 힘을 제공합니다. 적절한 선형 운동을 생성하기 위해 두 번째 역회전 진동기가 첫 번째에 병렬로 추가됩니다. 이것이 우리에게 바구니의 "높은 G" 흔들림인 선형 운동을 제공하는 것입니다.
셰이커에서 샘플을 수집하는 머드로거
- 일부 셰이커에는 셰이커 베드에 선택적인 세 번째 모터가 함께 제공됩니다. 이 모터는 바스켓의 타원형 모션을 수정하여 더 원형으로 만들어 모션을 "부드럽게" 만드는 데 가장 자주 사용되지만 G가 감소하고 전달 속도가 느려지는 대가를 치르게 됩니다. 절단. 이 동작은 일반적으로 끈적한 고체에 사용됩니다. NOV Brandt VSM 300 셰일 셰이커는 세계 최초의 균형 잡힌 타원형 모션 셰이커입니다.[1]
셰이커 스크린 패널
셰이커 스크린은 다음과 같은 부분으로 구성됩니다.
석유 장비 셰이커
스크린 프레임- 화면을 그리는 캔버스가 프레임에 지지되어야 작업을 수행할 수 있듯이 이 프레임도 제조업체마다 재질과 모양이 다릅니다. 스크린 프레임은 정사각형 강철 튜브, 평강 시트, 플라스틱 유형 복합재와 같은 재료로 만들거나 강철 스트립으로 끝 부분을 지지할 수 있습니다(스크롤과 유사한 개념). 이 프레임은 작은 개별 내부 패널로 나누어진 직사각형 모양의 외부 둘레로 구성됩니다. 이러한 작은 패널은 제조업체마다 모양이 다르며 정사각형, 육각형, 직사각형, 심지어 삼각형과 같은 모양으로 나오는 것으로 알려져 있습니다.
- 이러한 다양한 패널 모양은 각 프레임의 패널 수를 줄이면서도 패널에 부착된 메시에 대한 최대 강성과 지지력을 제공하기 위해 사용됩니다. 이러한 패널을 줄이는 목적은 각 패널의 벽이 메시를 방해하여 메시가 사용되는 것을 방지하기 때문에 사용 가능한 스크리닝 영역을 최대화하는 것입니다. 이를 "블랭킹"이라고 합니다. 셰이커 스크린의 비어 있지 않은 스크리닝 영역은 판매 기능으로 널리 사용됩니다. 작업에 사용할 수 있는 스크린 표면이 많을수록 셰이커가 더 효율적이 되어 더 많은 양의 유체를 처리할 수 있습니다.
스크린 메쉬- 실을 엮어 천을 만들듯이, 금속선을 엮어 금속천을 만들 수 있습니다. 스크린 메시는 수년간의 경쟁적인 스크린 제조를 통해 발전하여 스크린 수명과 전도성을 최대화하고 일관된 절단 지점을 제공하도록 설계된 매우 얇지만 강한 천을 만들었습니다. 메쉬 스크린의 컨덕턴스를 높이려면 방해가 되는 재료의 양을 최소화해야 합니다. 이는 와이어 직경을 줄이거나 천을 짜서 직사각형 구멍을 생성함으로써 수행됩니다. 직사각형 개구부는 스크린 컨덕턴스를 높이는 동시에 절단 지점에 대한 영향을 최소화합니다. 반면 사각형 개구부는 보다 일관된 절단 지점을 제공하지만 컨덕턴스는 더 낮습니다.
- 화면 수명을 최대화하기 위해 대부분의 제조업체는 매우 견고한 뒷면 천 위에 여러 겹의 메쉬를 사용하여 화면을 제작하여 고형물 적재 및 마모로부터 천을 더욱 보호합니다. 여러 층의 메시는 눈부심 문제를 줄이고 스크린 표면을 사용할 수 있도록 유지하면서 개구부에 걸릴 수 있는 거의 크기의 입자를 메시 밖으로 밀어내는 눈부심 제거 메커니즘 역할을 합니다.
결합제- 결합제는 메쉬를 스크린 프레임에 결합시키는 데 사용되는 재료로 고열, 강한 진동, 마모성 절단 및 부식성 굴착 유체를 처리할 수 있으면서도 두 재료의 접착력을 극대화하도록 설계되었습니다.
- 플라스틱 복합 스크린은 접착제를 사용하지 않고 메쉬를 가열하여 스크린 프레임에 녹여 결합을 형성하는 경향이 있습니다.
모듈형 스크린 기술- 유전 스크린 기술의 최근 발전 중 하나가 "모듈식 패널 스크린"을 가져왔습니다. 이 기술은 모듈식 패널의 그리드 부분으로 스크린 표면을 분할해 손상된 부분을 개별적으로 수리해 스크린 수명을 연장하는 혁신적인 디자인이다. 기존에는 화면 영역의 15%만 손상되면 화면을 완전히 폐기했는데, 이 방식은 프레임뿐만 아니라 손상되지 않은 화면 영역의 85% 이상을 낭비했습니다. 원격 환경에서의 유전 활동의 경우 폐기물 및 물류 감소가 상당한 이점인 것으로 입증되었습니다.
피라미드 스크린 기술- 이 기술은 더 큰 기계를 구축할 필요 없이 셰일 셰이커의 스크리닝 영역을 늘리는 방법입니다. 측면에서 볼 때 이 스크린은 바닥이 편평하고 상단이 물결 모양인 골판지처럼 보입니다. 이러한 웨이브는 외부가 아닌 쌓아 올려 스크린 패널의 표면적을 늘리도록 설계되어 더 큰 셰이커 스크린을 구축할 필요 없이 더 크고 무겁고 더 비싼 셰이커를 구축할 필요 없이 스크린의 표면적을 최대화합니다.
- 이러한 3D 화면의 성능이 향상된 이유에 대해 Derrick 솔루션에서 다음과 같이 입증된 많은 연구가 있습니다.
각 패널의 차폐 면적을 늘리면 더 많은 표면적에 하중이 전달되므로 다른 스크린에 비해 마모가 감소하는 경향이 있습니다.
스크린의 주름진 모양은 고형물이 스크린의 골에 정착하도록 촉진하여 스크린의 정점을 드릴링 유체를 처리하는 데 사용할 수 있도록 유지합니다.
점점 가늘어지는 계곡은 높은 G 아래에서 움직이는 동안 액체를 끌어내기 위해 천을 짜내는 것과 유사한 고체에 압축력을 가합니다.
셰이커의 표면적을 늘리면 허용 가능한 유속과 침투율을 유지하면서 드릴링 공정 초기에 더 미세한 스크린을 사용할 수 있습니다. 고형물 제어 장비가 마모되기 전에 드릴로 뚫은 유해한 고형물을 효과적으로 제거합니다.
일관되지 않은 결과를 산출하는 선별 성능에 대한 많은 이론이 있습니다. 모든 화면의 성능을 실제로 측정하는 유일한 방법은 직접 사용해 보고 비교 데이터를 수집하는 것입니다.
