यदि आप ड्रिलिंग ऑपरेशन चलाते हैं, तो आप पहले से ही जानते हैं कि साफ ड्रिलिंग मड एक अच्छी चीज़ नहीं है - यह प्रवेश दर, छेद की स्थिरता और उपकरण जीवन के लिए आवश्यक है। लेकिन यहाँ समस्या है: आपका शेल शेकर मोटे कटिंग को हटा देता है, फिर भी महीन रेत और गाद सिस्टम में घूमते रहते हैं। ये महीन ठोस पदार्थ मड के वजन को बढ़ाते हैं, पंपों को घिसते हैं, और ड्रिलिंग को धीमा करते हैं। एक सेंट्रीफ्यूगल हाइड्रोसाइक्लोन डेसेंडर इसे अधिकांश रेत के आकार के कणों को हटाने से पहले हटाकर इस समस्या का समाधान करता है। इस गाइड में, आप सीखेंगे कि डेसेंडर क्या है, यह ठोस पदार्थों को कैसे अलग करता है, इसे कैसे चुनें, इसे कैसे संचालित करें, और उन गलतियों से कैसे बचें जो चुपचाप अलगाव दक्षता को कम करती हैं।

 

• एक सेंट्रीफ्यूगल हाइड्रोसाइक्लोन डेसेंडर ड्रिलिंग मड से रेत और महीन ठोस पदार्थों को हटाने के लिए सेंट्रीफ्यूगल बल का उपयोग करता है, आमतौर पर 40-74 माइक्रोन रेंज में।
• सही फीड प्रेशर - आमतौर पर 30-45 psi - अलगाव दक्षता और कोन जीवन के लिए महत्वपूर्ण है।
• कोन का आकार सीधे कट पॉइंट और क्षमता को नियंत्रित करता है: छोटे कोन महीन कणों को हटाते हैं लेकिन कम प्रवाह को संभालते हैं।
• कभी भी पूरी तरह से सूखे अंडरफ्लो का पीछा न करें; एक नम या स्प्रे पैटर्न वाला अंडरफ्लो आमतौर पर बेहतर अलगाव और कम प्लगिंग समस्याओं का संकेत देता है।
• कोन, एपेक्स ओपनिंग और फीड लाइनों का दैनिक घिसाव निरीक्षण अधिकांश अनियोजित डाउनटाइम को शुरू होने से पहले पकड़ लेता है।

सेंट्रीफ्यूगल हाइड्रोसाइक्लोन डेसेंडर क्या है?

एक सेंट्रीफ्यूगल हाइड्रोसाइक्लोन डेसेंडर एक ठोस नियंत्रण उपकरण है जो ड्रिलिंग मड से महीन रेत और घर्षण कणों को हटाता है। यह एक ठीक से व्यवस्थित प्रणाली में शेल शेकर के बाद पाए जाने वाले मुख्य यांत्रिक अलगाव उपकरणों में से एक है। जबकि शेल शेकर मोटे कटिंग को संभालता है, डेसेंडर उन छोटे कणों को लक्षित करता है जिन्हें शेकर हटा नहीं सकता है।

इसे सेंट्रीफ्यूगल हाइड्रोसाइक्लोन डेसेंडर क्यों कहा जाता है?

नाम आपको बताता है कि यह कैसे काम करता है। यह उपकरण एक हाइड्रोसाइक्लोन है क्योंकि यह एक कोन के अंदर एक साइक्लोन-जैसी घूमने वाली गति बनाने के लिए तरल, या हाइड्रोलिक प्रवाह का उपयोग करता है। इसे सेंट्रीफ्यूगल कहा जाता है क्योंकि घूमने वाली गति सेंट्रीफ्यूगल बल उत्पन्न करती है। यह बल भारी ठोस कणों को कोन की दीवार की ओर बाहर धकेलता है जबकि साफ तरल केंद्र की ओर बढ़ता है। यदि आपने कभी पानी की बाल्टी को एक वृत्त में घुमाया है और देखा है कि भारी कण बाहर की ओर कैसे जमा होते हैं, तो आप पहले से ही मूल सिद्धांत को समझते हैं।

यहाँ बताया गया है कि यह क्षेत्र में क्यों मायने रखता है: एक काम करने वाले डेसेंडर कोन के अंदर सेंट्रीफ्यूगल बल अकेले गुरुत्वाकर्षण से कई गुना मजबूत हो सकता है। इसका मतलब है कि एक रेत का कण जिसे एक गड्ढे में बसने में मिनट लगेंगे, वह एक सेकंड के अंश में कोन की दीवार की ओर खिंच जाता है। यही कारण है कि एक डेसेंडर एक कॉम्पैक्ट फुटप्रिंट में प्रति मिनट सैकड़ों गैलन संसाधित कर सकता है। कोन का आंतरिक घुमाव वह काम करता है जिसके लिए अन्यथा एक बहुत बड़े सेलिंग टैंक की आवश्यकता होगी। जब आप एक डेसेंडर कोन को स्पंदित होते या अपनी स्प्रे खोते हुए देखते हैं, तो आप वास्तविक समय में उस सेंट्रीफ्यूगल बल को टूटते हुए देख रहे होते हैं।

यह आपके ठोस नियंत्रण प्रणाली में कहाँ फिट बैठता है

एक विशिष्ट व्यवस्था में, डेसेंडर शेल शेकर के बाद और डेसिल्टर से पहले बैठता है। शेल शेकर सबसे बड़े कटिंग को हटाता है, आमतौर पर 74 माइक्रोन से ऊपर। फिर डेसेंडर 40-74 माइक्रोन रेंज में अधिकांश रेत को हटाता है। उसके बाद, डेसिल्टर और भी महीन गाद या मिट्टी के आकार के कणों को हटाता है। डेसेंडर को ठोस नियंत्रण के दूसरे या कभी-कभी तीसरे चरण के रूप में मानना ​​आपको निचले चरणों की रक्षा करने और मड गुणों को अधिक लगातार बनाए रखने में मदद करता है।

सेंट्रीफ्यूगल हाइड्रोसाइक्लोन डेसेंडर ठोस पदार्थों को कैसे अलग करता है

डेसेंडर के अंदर अलगाव प्रक्रिया यांत्रिक और सुसंगत है। यह रसायनों या स्क्रीन पर निर्भर नहीं करता है। एक बार जब आप प्रवाह पथ को समझ लेते हैं, तो संचालन और समस्या निवारण के बारे में बाकी सब कुछ स्पष्ट हो जाता है।

स्पर्शरेखा इनलेट से सेंट्रीफ्यूगल स्पिन तक

ड्रिलिंग मड ऊपर के पास एक स्पर्शरेखा इनलेट के माध्यम से डेसेंडर कोन में प्रवेश करता है। यह मुख्य डिजाइन सुविधा है। क्योंकि मड सीधे नीचे की बजाय साइड से प्रवेश करता है, यह तुरंत कोन के अंदर घूमना शुरू कर देता है। जैसे-जैसे कोन नीचे की ओर संकरा होता जाता है, केंद्र के करीब घूमने का वेग बढ़ता जाता है। यह मजबूत सेंट्रीफ्यूगल बल बनाता है। भारी ठोस कण कोन की दीवार की ओर बाहर की ओर बढ़ते हैं, जबकि हल्का तरल घूमता रहता है और अंततः केंद्र के माध्यम से ऊपर उठने के लिए दिशा उलट देता है।

स्पर्शरेखा इनलेट सिर्फ एक सुविधा नहीं है - यह एक वास्तविक उच्च-जी अलगाव और साधारण सेलिंग के बीच का अंतर है। यदि मड सीधे नीचे प्रवेश करता, तो ठोस और तरल में लगभग समान नीचे की ओर वेग होता, और अलगाव अकेले गुरुत्वाकर्षण पर निर्भर करता, जो बहुत धीमा है। साइड एंट्री तुरंत द्रव को एक घूर्णन पथ में मजबूर करती है। वह घूर्णन ही कोन को एक साधारण फ़नल के बजाय एक सच्चा हाइड्रोसाइक्लोन बनाता है। वही सिद्धांत है कि अनुभवी दल इनलेट घिसाव पर ध्यान क्यों देते हैं: एक बार जब इनलेट किनारा गोल हो जाता है, तो धारा अपनी तेज स्पर्शरेखा दिशा खो देती है और अलगाव दक्षता प्रभावित होती है, भले ही बाकी सब कुछ ठीक दिखे।

घूमने की गति अराजक नहीं है। यह एक स्थिर भंवर बनाता है। बाहरी सर्पिल ठोस पदार्थों को नीचे ले जाता है। आंतरिक सर्पिल साफ तरल को ऊपर ले जाता है। यह दो-प्रवाह संरचना ही है जो हाइड्रोसाइक्लोन डिजाइन को एक छोटे से फुटप्रिंट में कुशल बनाती है।

ओवरफ्लो और अंडरफ्लो: जहां साफ मड और ठोस पदार्थ जाते हैं

सेपरेटर के दो निकास होते हैं। साफ मड कोन के ऊपर ओवरफ्लो के माध्यम से बाहर निकलता है। यह धारा पुन: उपयोग के लिए आपके सक्रिय मड सिस्टम में लौट आती है। ठोस पदार्थों से भरपूर धारा नीचे, या एपेक्स ओपनिंग, कोन के नीचे से निकलती है। अंडरफ्लो में अलग की गई रेत और थोड़ी मात्रा में तरल होता है।

लक्ष्य अंडरफ्लो पर पूरी तरह से सूखे ठोस पदार्थ का उत्पादन करना नहीं है। व्यवहार में, आप एक नियंत्रित निर्वहन चाहते हैं - आमतौर पर सामग्री का एक स्प्रे या ठोस रेखा - जबकि अधिकांश साफ तरल को ओवरफ्लो में जाने देते हैं। जब अंडरफ्लो बहुत सूखा हो जाता है, तो कोन प्लग हो सकता है और अलगाव दक्षता तेजी से गिर सकती है।

यहाँ इस बात को ठोस बनाने के लिए एक वास्तविक दृश्य है। कल्पना करें कि आप अपने डेसेंडर मैनिफोल्ड के पास जाते हैं और एक कोन को बिना किसी निर्वहन के देखते हैं। कोन का ऊपरी हिस्सा गर्म महसूस होता है क्योंकि मड अभी भी प्रवेश कर रहा है, लेकिन एपेक्स शांत है। वह कोन लगभग निश्चित रूप से आंतरिक रूप से प्लग है। यदि आप इसे अनदेखा करते हैं, तो वे ठोस पदार्थ जो अंडरफ्लो से बाहर निकलने चाहिए थे, अब भंवर में फंस गए हैं या, इससे भी बदतर, ओवरफ्लो में वापस घूम रहे हैं। रोजमर्रा की भाषा में, वह एक मृत कोन कोई अलगाव कार्य नहीं कर रहा है, और रेत का भार जिसे उसे ले जाना चाहिए था, उसे आपके सक्रिय मड में वापस धकेल दिया जा रहा है। आप बाद में इसे समय से पहले पंप घिसाव या मड वजन वृद्धि के रूप में महसूस करेंगे जिसे आप अकेले शेकर से नहीं समझा सकते हैं। छह या आठ के बैंक पर एक प्लग किया हुआ कोन याद करना आसान है यदि आप विशेष रूप से इसकी तलाश नहीं करते हैं।

अपने ऑपरेशन के लिए सही सेंट्रीफ्यूगल हाइड्रोसाइक्लोन डेसेंडर कैसे चुनें

डेसेंडर चुनना सिर्फ कोन का आकार चुनना और उम्मीद करना नहीं है कि यह काम करेगा। कोन व्यास, कोन की संख्या, और पंप क्षमता सभी को आपके ड्रिलिंग द्रव प्रवाह दर और आपके लक्षित कट पॉइंट से मेल खाना चाहिए। इसे गलत करने से खराब अलगाव या अत्यधिक मड हानि होती है।

कोन का आकार और कट पॉइंट

छोटे कोन व्यास महीन कट पॉइंट उत्पन्न करते हैं। एक 10-इंच कोन ज्यादातर बड़ी रेत कणों को हटाता है। एक 4-इंच कोन महीन कणों को हटाता है, कुछ अनुप्रयोगों में 20-40 माइक्रोन रेंज की ओर। लेकिन छोटे कोन प्रति कोन कम प्रवाह को भी संभालते हैं। यही कारण है कि डेसेंडर अक्सर मैनिफोल्ड में लगे कई छोटे कोन का उपयोग करते हैं। समूह कुल आवश्यक प्रवाह को संसाधित करने के लिए एक साथ काम करता है जबकि प्रत्येक कोन एक प्रबंधनीय मात्रा को संभालता है।

छोटे कोन महीन कट पॉइंट उत्पन्न करने का कारण सेंट्रीफ्यूगल क्षेत्र में समय के बारे में है। एक छोटे कोन में, दीवारें करीब होती हैं, इसलिए एक ठोस कण तेजी से दीवार तक पहुंचता है। इसका मतलब है कि छोटे, हल्के कण भी फंस जाते हैं इससे पहले कि विपरीत प्रवाह उन्हें ऊपर ले जाए। ट्रेड-ऑफ यह है कि प्रत्येक छोटे कोन में आंतरिक मात्रा कम होती है, इसलिए आपको अपने कुल प्रवाह को बनाए रखने के लिए उन्हें समानांतर में चलाना पड़ता है। इसे एक चौड़े, धीमे लेन के बजाय संकीर्ण, तेज लेन की टीम के रूप में सोचें। यदि आपको उच्च-मात्रा प्रणाली पर महीन कणों को हटाने की आवश्यकता है, तो 4-इंच कोन का मैनिफोल्ड अक्सर एक या दो 10-इंच कोन से बेहतर होता है, भले ही इसे बनाए रखना अधिक जटिल दिखे।

इसे बहुत व्यावहारिक बनाने के लिए: यदि आप 500 गैलन प्रति मिनट के परिसंचरण दर के साथ ड्रिलिंग कर रहे हैं और आप 40 माइक्रोन से ऊपर अधिकांश रेत को हटाना चाहते हैं, तो आप दो 10-इंच कोन की जोड़ी के बजाय 4-इंच कोन के बैंक को देख सकते हैं। सटीक संख्या प्रति कोन निर्माता की रेटेड क्षमता पर निर्भर करती है, लेकिन तर्क हमेशा एक ही होता है - कुल प्रवाह और कट पॉइंट को एक साथ मिलाएं। यदि आप केवल दो बड़े कोन खरीदते हैं क्योंकि वे पूर्ण प्रवाह को संभालते हैं, तो आप महीन रेत को चूक जाएंगे। यदि आप छोटे कोन का एक पूरा बैंक खरीदते हैं लेकिन आपका पंप उन्हें 30-45 psi पर फीड नहीं कर सकता है, तो वे उतने ही खराब प्रदर्शन करेंगे।

आपका लक्षित कट पॉइंट उस कण आकार पर आधारित होना चाहिए जिसे आपको हटाने की आवश्यकता है और मड गुणों की जिसे आप संरक्षित करना चाहते हैं। यदि आपको केवल मोटे रेत को हटाने की आवश्यकता है, तो एक बड़ा कोन काम कर सकता है। यदि आपका मड महीन ठोस पदार्थों के निर्माण के प्रति संवेदनशील है, तो समानांतर में कॉन्फ़िगर किए गए छोटे कोन बेहतर विकल्प हो सकते हैं।

सेंट्रीफ्यूगल हाइड्रोसाइक्लोन डेसेंडर को सेट अप और संचालित करना

एक अच्छी तरह से चुना गया डेसेंडर अभी भी विफल हो जाता है यदि इसे ठीक से स्थापित और संचालित नहीं किया जाता है। दो सबसे बड़े कारक सिस्टम में स्थान और फीड प्रेशर हैं। इन्हें ठीक करें और उपकरण बहुत कम समस्याओं के साथ काम करता है।

स्थापना स्थान और पाइपिंग

डेसेंडर को सामान्यतः शेल शेकर के बाद स्थापित किया जाता है। यह मोटे कटिंग को कोन को लोड करने और अंडरफ्लो को प्लग करने से रोकता है। कुछ ऑपरेशन डेसिल्टर से पहले डेसेंडर चलाते हैं, यदि गैस मौजूद हो तो तार्किक क्रम में एक डीगैसर स्थापित किया जाता है। सटीक क्रम आपकी कुएं की स्थिति और आपके ठोस नियंत्रण लेआउट पर निर्भर करता है।

सेटअप को ग्राउंड करने के लिए यहाँ एक वास्तविक दुनिया का परिदृश्य है। 500-जीपीएम ड्रिलिंग स्प्रेड की कल्पना करें जहाँ डेसेंडर मैनिफोल्ड शेल शेकर से लगभग 20 फीट की दूरी पर स्थापित है, जिसमें एक लंबी क्षैतिज फीड लाइन और दो कोहनी हैं। क्रू मैनिफोल्ड पर 35 psi दिखाने के लिए पंप सेट करता है, लेकिन कोन कमजोर दिखते हैं - कुछ पतले पंखे का निर्वहन करते हैं, अन्य टपकते हैं। समस्या कोन नहीं है। यह पाइपिंग है। प्रत्येक कोहनी और अतिरिक्त क्षैतिज रन का प्रत्येक फुट घर्षण हानि जोड़ता है। पंप डिस्चार्ज प्रेशर सही हो सकता है, लेकिन कोन इनलेट तक पहुंचने वाला प्रेशर कम होता है। फीड लाइन को छोटा करना या पंप की गति को थोड़ा बढ़ाना मैनिफोल्ड को उचित सीमा में वापस ला सकता है। डेसेंडर को दोष देने से पहले, पंप डिस्चार्ज या लंबी पाइप रन के दूर के छोर पर नहीं, बल्कि कोन के जितना संभव हो उतना करीब प्रेशर मापें।

पाइपिंग कई क्रू की अपेक्षा से अधिक मायने रखती है। फीड लाइन को यथासंभव सीधा और छोटा रखें। अनावश्यक कोहनी, रिड्यूसर और लंबी क्षैतिज रन से बचें जो प्रेशर ड्रॉप या एयर पॉकेट बनाते हैं। ओवरफ्लो लाइन पर कोई भी अवांछित बैकप्रेशर कोन के अंदर प्रवाह के विभाजन के तरीके को बदल देता है। डेसेंडर को ऐसी ऊंचाई पर माउंट करें जो अंडरफ्लो को बिना किसी प्रतिबंध के स्वतंत्र रूप से डिस्चार्ज करने की अनुमति दे।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

ड्रिलिंग ऑपरेशन में सेंट्रीफ्यूगल हाइड्रोसाइक्लोन डेसेंडर का उपयोग किस लिए किया जाता है?

यह शेल शेकर के बाद ड्रिलिंग मड से महीन रेत और घर्षण ठोस पदार्थों को हटाता है, आमतौर पर 40-74 माइक्रोन रेंज में कणों को लक्षित करता है। यह मड पंप जैसे डाउनस्ट्रीम उपकरणों की सुरक्षा करता है और मड गुणों को स्थिर रखने में मदद करता है।

सेंट्रीफ्यूगल हाइड्रोसाइक्लोन डेसेंडर के लिए सही फीड प्रेशर रेंज क्या है?

अधिकांश कोन मैनिफोल्ड पर 30-45 psi पर चलने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, लेकिन आपको निर्माता के विनिर्देश की जांच करनी चाहिए। बहुत कम दबाव सेंट्रीफ्यूगल बल को कमजोर करता है और अलगाव को नुकसान पहुंचाता है, जबकि बहुत अधिक दबाव कोन घिसाव और मड हानि को तेज करता है।

क्या सेंट्रीफ्यूगल हाइड्रोसाइक्लोन डेसेंडर अंडरफ्लो गीला या सूखा होना चाहिए?

एक नियंत्रित, थोड़ा गीला निर्वहन एक स्थिर स्प्रे या रस्सी पैटर्न के साथ आमतौर पर सबसे अच्छा होता है। एक पूरी तरह से सूखा अंडरफ्लो अक्सर आंतरिक ब्रिजिंग का संकेत देता है और स्थिर ठोस हटाने के बजाय स्लगिंग या प्लगिंग का कारण बन सकता है।

सेंट्रीफ्यूगल हाइड्रोसाइक्लोन डेसेंडर कोन क्यों प्लग होता है और इसे कैसे ठीक किया जाता है?

प्लगिंग आमतौर पर कोन में प्रवेश करने वाले बड़े मलबे, एक विफल अपस्ट्रीम स्क्रीन से अत्यधिक ठोस लोडिंग, या ऑपरेटिंग रेंज के बाहर फीड प्रेशर के कारण होती है। पहले एपेक्स ओपनिंग और इनलेट स्क्रीन को साफ करें, फिर यदि वही कोन फिर से प्लग होता है तो अपस्ट्रीम कारण को ठीक करें।

आपको सेंट्रीफ्यूगल हाइड्रोसाइक्लोन डेसेंडर कोन और लाइनर का कितनी बार निरीक्षण और प्रतिस्थापन करना चाहिए?

कोन, लाइनर और एपेक्स ओपनिंग का दैनिक रूप से घिसाव, दरारें, रिसाव और निर्वहन पैटर्न में बदलाव के लिए निरीक्षण किया जाना चाहिए। जब आप ग्रूविंग, पिनहोल, पतले धब्बे, या एक लम्बा एपेक्स देखते हैं तो उन्हें बदलें, बजाय विफलता की प्रतीक्षा करने के।