Bomba de transferência de lama de perfuração
A lama de perfuração é a lama espessa e viscosa usada em operações de perfuração de petróleo e gás. Saiba como essa lama é transportada e descartada com o uso de Bombas EDDY. Aplicações da bomba de petróleo/gás e perfuraçãoEntre em contato conoscoFundo sobre perfuração de óleo
A indústria de perfuração tem raízes que remontam à Dinastia Han na China. Melhorias na potência da plataforma e no design de equipamentos permitiram muitos avanços na forma como o petróleo bruto e o gás natural são extraídos do solo. As plataformas de perfuração de óleo diesel/elétrico agora podem perfurar poços com mais de 6 km de profundidade. O fluido de perfuração, também chamado de lama de perfuração, é usado para ajudar a transferir a sujeira ou os cortes de perfuração da ação da broca de perfuração de volta à superfície para descarte. As estacas de perfuração podem variar de forma e tamanho, dependendo da forma ou design da broca usada no processo.
Assista ao vídeo abaixo para ver como a Bomba EDDY supera as bombas tradicionais quando se trata de sólidos altos e materiais de alta viscosidade comumente encontrados em plataformas de petróleo.
Equipamento de controle de sólidos usado em operações de perfuração
Os equipamentos de controle de sólidos, incluindo shakers, hidro-ciclones e centrífugas são utilizados para limpar os cortes de perfuração do fluido de perfuração, que então permite que ele seja reutilizado e recirculado. O circuito inclui a mistura do fluido de perfuração nos tanques da plataforma.
O fluido de perfuração é preparado para controlar a perda de fluidos na formação pela adição de produtos químicos ou agentes minerais. Barita comercial ou outros agentes de ponderação são adicionados para controlar a pressão hidrostática exalado na parte inferior do poço que controla pressões de formação impedindo a intrusão de fluidos ou gás no poço.
O fluido é carregado em bombas de lama de alta pressão que bombeiam a lama de perfuração para baixo da corda da broca e para fora através dos bocais de broca limpando o orifício e lubrificando a broca para que a broca possa cortar eficientemente através da formação. A broca é resfriada pelo fluido e move-se para cima o espaço entre o tubo e o orifício que é chamado de anulus. O fluido dá uma camada fina e dura no interior do buraco para proteger contra a perda de fluidos que pode causar aderência diferencial.
O fluido sobe através dos preventores de sopro e desce a linha de fluxo para os agitadores de xisto. Os agitadores de xisto são equipados com telas finas que separam partículas de corte de brocas tão finas quanto 50-74 mícrons. O sal de mesa é em torno de 100 mícrons, por isso estas são estas estacas finas que são depositadas no tanque de captura semi-rodada ou estacas. O fluido de perfuração é ainda mais limpo com os hidro-ciclones e centrífugas e é bombeado de volta para a área de mistura dos tanques de lama onde o processo se repete.
Os cortes da broca contêm uma camada de fluido de perfuração na superfície das estacas. À medida que o tamanho das estacas de perfuração fica menor, a área da superfície se expande exponencialmente, o que pode causar problemas de propriedade reológica com o fluido. O fluido desidratará e pode ficar muito grosso ou viscoso para bombear, de modo que o controle e a diluição dos sólidos são importantes para todo o processo de perfuração.
[/et_pb_text]Os problemas associados aos métodos atuais de processamento de cortes de brocas
Um dos problemas mais caros e preocupantes com as operações de perfuração é o manuseio, processamento e circulação de lama de perfuração, juntamente com o descarte das estacas de perfuração indesejadas. Os cortes de perfuração depositados no tanque semi-redondo e são normalmente removidos com uma escavadeira que deve mover o conteúdo da lixeira ou da caixa de rolagem. As escavadeiras geralmente são alugadas para este serviço e as taxas de equipamento podem variar de US $ 200-300/dia. Adicione o custo para a mão-de-obra do dia e da noite e o custo real para uma única escavadeira pode ser de até $1800/dia.
Usando o método da escavadeira explicado acima, o descarregamento de 50 barris de estacas de perfuração a partir da meia rodada pode levar até duas horas. Esta tarefa é realizada principalmente pelos técnicos de controle de sólidos. O principal dever dos técnicos de controle de sólidos é manter os equipamentos de controle de sólidos em bom funcionamento. Isso envolve manutenção para o equipamento, monitoramento e alteração de tela, ajustes de centrífugas e testes de réplica para preparar um resumo operacional diário do programa de controle de sólidos.
Operar a escavadeira tira o técnico dessas tarefas e pode levar a equipamentos de baixo desempenho. Além disso, a escavadeira tem potencial para abuso, pois alguns técnicos de controle de sólidos usam a cabine climatizada como área de ruptura ou refúgio dos elementos. Muitas vezes, esses caras são encontrados dormindo no trabalho.
Uma empresa de controle de sólidos informou que o tempo ocioso para a escavadeira pode ser de mais de 8 horas por um período de 24 horas com 8 horas de operação e 8 horas de desligamento. Combustível e tempo perdido podem causar um arrasto econômico nas operações da plataforma. E, por último, houve vários acidentes em cada plataforma causando um potencial de prejuízo, perda de produção e perda de receita, pois a escavadeira deve ser reparada.
Outros métodos de descarte de cortes de lama e brocas
Atualmente, a maioria das plataformas de perfuração em terra descartam lama de perfuração carregando mecanicamente a lama de perfuração usada em caminhões via escavadeira ou alugam caminhões a vácuo para vir e transportar a lama para longe. Outro método de descarte é carregar mecanicamente a lama de perfuração em lagoas poli-forradas até que um limiar seja atingido, antes de ser transportado para descarte permanente. Ambas as opções são caras e exigem muita mão-de-obra. As bombas convencionais não podem mover a lama de perfuração devido à alta viscosidade de até 1000 cp e gravidade específica de até 1,9. Isso, juntamente com as pequenas estacas ocasionais causam um pesadelo para bombas centrífugas. A maioria das bombas não pode sequer mover o material e os que podem ter seus propulsores e volutes mastigados pela natureza abrasiva da lama de perfuração, encurtando consideravelmente a vida útil da bomba que leva a reparos frequentes e caros da bomba, juntamente com o tempo de inatividade operacional não programado.
Plataformas de perfuração offshore seguem um processo semelhante no qual a lama é carregada em tambores vazios e mantida na plataforma de petróleo. Quando um certo número de tambores cheios é cumprido, os tambores são então carregados em barcaças ou embarcações que levam a lama de perfuração para a costa para descarregar e descartar.
A solução: Tratamento de cortes de brocas e transporte usando bombas EDDY
As operações de perfuração de campos de petróleo produzem um enorme volume de cortes de brocas que precisam tanto de remoção quanto de gerenciamento. Na maioria dos casos, os gerentes do local também precisam separar os cortes dos fluidos de perfuração para que possam reutilizar os fluidos. O armazenamento das estacas fornece uma fonte gratuita de material de enchimento estável para poços acabados, enquanto outras empresas optam por enviá-los para aterros especializados. Independentemente do destino final ou uso para as operações de corte, perfuração e dragagem devem ter as bombas de chorume de sólidos altos certas para movê-las para transporte, armazenamento ou processamento no local. Explorar as diferenças nos vários fluidos de perfuração, complicações de corte e opções de processamento revelará por que a Bomba EDDY é a mais adequada para o trabalho.
A Bomba Eddy foi projetada para mover chorume com conteúdo sólido de até 70-80 % dependendo do material. Esta é uma aplicação ideal para bombear estacas de broca. Os cortes de brocas dos agitadores primários são tipicamente 50% sólidos e 50% líquidos. A Bomba Eddy move esses fluidos de forma eficiente e por causa da grande câmara voluto e do design do rotor geométrico, há muito pouco desgaste na bomba, garantindo vida longa e custo de manutenção muito reduzido para a vida útil da bomba.
As linhas de recirculação asseguram uma mistura homogênea das estacas e do fluido de perfuração residual. As linhas são
encuanado para varrer o fundo do tanque de coleta e a bomba é rebaixada em uma soma permitindo um tanque relativamente limpo quando os sólidos são removidos. A Bomba Eddy é dimensionada para carregar uma caixa de rolagem em 10-12 minutos. O benefício é que o manuseio de cortes é mais rápido, mais fácil, seguro e permite o carregamento pré-planejamento onde o trabalho do técnico de controle de sólidos não é monopolizado por meio do carregamento de estacas. Aqui, na imagem abaixo, estamos carregando 4 lixeiras que permitirão a remoção segura de estacas sem medo do tanque de captura de meia rodada que se estende.
Tipos de fluidos de perfuração
Os fluidos de perfuração, também conhecidos como lama de perfuração, apresentam diferentes níveis de abrasividade e alta viscosidade. Os três principais tipos de fluidos de perfuração são:
* Misturas à base de água — lama com a menor oportunidade de recuperação e reciclagem
* Fluidos de perfuração sintéticos — uma mistura avançada de óleo altamente reciclado usada principalmente em operações de perfuração e dragagem offshore
* Lama à base de óleo — uma mistura padrão de petróleo com muita argila e minerais nas formas de barita, lignite e cal
Uma vez que as lamas de perfuração de base sintética e petróleo apresentam uma lubrificação mais elevada mesmo em altas temperaturas e níveis de viscosidade, eles são comumente escolhidos para procedimentos de dragagem e perfuração com níveis pesados de cortes de brocas.
Sistemas de limpeza de lama, como bombas de agitador de lama e bombas de chorume bentonita, movem o material sobre as telas e através de secadoras e centrífugas para recuperar até mesmo os melhores pedaços de pedra e lodo. No entanto, os operadores da bomba ainda devem levar o chorume bruto para a área de tratamento de cortes de brocas com uma bomba principal de potência. Bombas de chorume projetadas em torno do poder de uma corrente Eddy oferecem o melhor desempenho para a transferência de cortes em todo um sistema de tratamento.
Opções de tratamento para cortes e fluidos de brocas
As opções variam dependendo se a empresa planeja lidar com o tratamento de cortes de brocas no local ou transportar os materiais para um aterro remoto ou instalações de processamento. Se o plano é depositar os cortes em um aterro ou um contêiner de armazenamento de longo prazo, é melhor investir em uma bomba capaz de depositar o material diretamente em veículos de transporte. A maioria das operações de dragagem dependem de vários caminhões de vácuo caros, bombas secundárias e equipamentos extras.
O uso de uma bomba EDDY permitirá que um projeto elimine a necessidade de escavadeiras/operadores para carregar cortes de brocas, reduzindo substancialmente os custos de mão-de-obra e equipamentos pesados. A Bomba EDDY também permite que uma empresa elimine caminhões de vácuo uma vez usados para limpar o sistema de lama para deslocar fluidos. Uma vez que a bomba transfere lamas de todos os tipos em pressão e velocidade constantes em um sistema de praticamente qualquer tamanho, há pouca necessidade de equipamento extra para transferência manual ou limpeza no local da dragagem.
Limitações dos Métodos habituais de processamento
A maioria das bombas de tratamento de brocas e unidades de processamento que são atualmente utilizadas requerem muita energia e manutenção para lidar com os materiais viscosos e abrasivos. Mesmo as bombas de agitador de lama mais de ponta e outras alternativas funcionam relativamente lentas quando comparadas com a Bomba EDDY.
A Bomba EDDY pode encher um caminhão em apenas 10 minutos (em comparação com uma hora) usando meios mecânicos, como uma escavadeira. Por essa razão, a maioria das empresas pode pagar um equipamento que pode substituir meia dúzia de outras unidades.
A bomba de transferência de lama de perfuração EDDY
Esta aplicação para a Bomba Eddy tem o potencial de revolucionar a indústria de perfuração. Mover a escavadeira para fora do “quintal” (a área atrás da plataforma dos aposentos) fará com que as estacas manuseem uma brisa. O transporte de caminhões pode ser mais fácil de ser programado durante o horário de verão em horas extras e incidências de condução fadigada. Empilhadeiras do local da plataforma podem mover as caixas de rolagem para fora da área de preparação e para a área de carregamento da bomba. O operador pode economizar dinheiro com aluguel de escavadeiras, danos e manter o técnico operando os equipamentos de controle de sólidos.
A Bomba EDDY é ideal para aplicações de bomba de lama de perfuração e pode ser conectada diretamente às plataformas de perfuração para bombear a lama de perfuração a distâncias de mais de uma milha para descarte. Isso elimina a necessidade de caminhões de vácuo caros e também a mão-de-obra necessária para mover mecanicamente a lama de perfuração. As razões pelas quais a Bomba EDDY é capaz de mover a lama de perfuração é devido ao princípio hidrodinâmico que a bomba cria, que é semelhante à corrente EDDY de um tornado. Este movimento de tornado permite a maior viscosidade e capacidade específica de bombeamento da gravidade. Isso junto com a grande tolerância entre o voluto e o rotor permite que objetos grandes como cortes de rocha passem pela bomba sem obstrução. A grande tolerância da bomba EDDY também permite que a bomba dure muitas vezes mais do que as bombas centrífugas sem a necessidade de tempo de inatividade prolongado ou peças de substituição. A Bomba EDDY é a bomba de ciclo de vida total mais baixa do mercado.
Conclusão
Para plataformas de petróleo offshore, o custo e espaço de armazenamento necessários para acumulação constante e descarte de lama de perfuração é um grande problema. Usando a Bomba EDDY, a lama de perfuração poderia ser bombeada diretamente para navios de disposição ou tanques grandes, ignorando a necessidade de armazenar a lama no local. A Bomba EDDY poderia então bombear diretamente a lama de perfuração dos tanques para os navios e poderia até mesmo ser acoplado com outra Bomba EDDY que pode ser usada para descarregar lama dos navios. Ao longo da operação, esses fatores economizarão muito em dinheiro e mão-de-obra tanto para as plataformas de perfuração de petróleo e gás quanto para as empresas de disposição de lama.
Entre em contato conosco para saber mais sobre o papel da Bomba EDDY no manuseio de cortes de brocas e outros chorumes de alta viscosidade. O tamanho compacto e o design patenteado economizam espaço em poços de dragagem com espaço limitado, permitindo espaço para mais equipamentos.
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