Bài giảng Dung dịch khoan & Xi măng - Chương 5: Làm sạch dung dịch - Đỗ Hữu Minh Triết

Nội dung text: Bài giảng Dung dịch khoan & Xi măng - Chương 5: Làm sạch dung dịch - Đỗ Hữu Minh Triết

1. NỘI DUNG GEOPET I. TÁCH MÙN KHOAN RA KHỎI DUNG DịCH 1.1. Phương pháp thủy lực 1.2. Phương pháp cơ học 1.3. Phương pháp ly tâm II. TÁCH KHÍ RA KHỎI DUNG DịCH 2.1. Phương pháp cơ học 2.2. Phương pháp hóa lý 5-2 Dung dịch khoan & ximăng – Đỗ Hữu Minh Triết
2. I. TÁCH MÙN KHOAN RA KHỎI DUNG DỊCH GEOPET 1.1. Phương pháp thủy lực Dựa trên nguyên tắc trọng lực – vật thể có trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng của dung dịch sẽ bị lắng xuống. Trong thực tế, tốc độ lắng của mùn khoan phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: đường kính hạt mùn, tốc độ dòng chảy, tính chất lưu biến của dung dịch, Tốc độ dòng chảy lớn, dung dịch ổn định, cấu trúc tốt → hạt mùn khó lắng. Trong phương pháp thủy lực, người ta dùng máng lắng, giữ tốc độ dòng dung dịch nhỏ và phá vỡ cấu trúc của dung dịch, tăng tốc độ lắng hạt mùn. Máng lắng thường được sử dụng khi khoan trên đất liền. 5-4 Dung dịch khoan & ximăng – Đỗ Hữu Minh Triết
3. I. TÁCH MÙN KHOAN RA KHỎI DUNG DỊCH GEOPET Nguyên tắc làm việc ▪ Dung dịch từ miệng lỗ khoan sẽ di chuyển dọc theo máng lắng. ▪ Tốc độ di chuyển của dung dịch trong máng chậm, các hạt mùn lớn có thể lắng xuống. ▪ Khi tới tấm chắn, do tiết diện bị thu hẹp, tốc độ dòng chảy tăng, dung dịch va đập vào tấm chắn và cấu trúc dung dịch yếu đi. ▪ Hạt mùn sẽ lắng xuống đáy máng. Vùng phá hủy Vùng lắng đọng cấu trúc mùn khoan 5-6 Dung dịch khoan & ximăng – Đỗ Hữu Minh Triết
4. I. TÁCH MÙN KHOAN RA KHỎI DUNG DỊCH GEOPET Nói chung, mắt lưới của sàng rung kích thước càng nhỏ càng tốt. Tuy nhiên, nếu mắt lưới quá nhỏ sẽ có hiện tượng bít kín các mắt lưới, làm tổn hao dung dịch do không lọc được hoàn toàn. Cần phải đảm bảo lưới rung không bị rách, hở. Nếu xảy ra sự cố này thì phải thay ngay lưới rung. 5-8 Dung dịch khoan & ximăng – Đỗ Hữu Minh Triết
5. I. TÁCH MÙN KHOAN RA KHỎI DUNG DỊCH GEOPET Hình 5.3. Sàng rung 3 tầng 5-10 Dung dịch khoan & ximăng – Đỗ Hữu Minh Triết
6. I. TÁCH MÙN KHOAN RA KHỎI DUNG DỊCH GEOPET Dung dịch ra Dung dịch vào Hạt rắn ra Hình 5.4. Máy tách cát 5-12 Dung dịch khoan & ximăng – Đỗ Hữu Minh Triết
7. I. TÁCH MÙN KHOAN RA KHỎI DUNG DỊCH GEOPET Hình 5.5. Máy tách bùn 5-14 Dung dịch khoan & ximăng – Đỗ Hữu Minh Triết
8. II. TÁCH KHÍ RA KHỎI DUNG DỊCH GEOPET 2.1. Phương pháp cơ học Khí trong dung dịch khoan có thể bị tách bằng cách cho dòng dung dịch chảy trên mặt thoáng và va đập vào các vách ngăn. Trên giàn, người ta dùng thiết bị tách khí hoạt động theo nguyên tắc sau:  Dung dịch chứa khí được hút vào máy tách khí qua một ống lồng hình trụ bởi áp suất chân không tạo ra do máy bơm hoặc máy thổi.  Các cánh quạt đẩy gắn ở cuối ống trụ để tăng tốc cho dung dịch, đẩy dung dịch va chạm với vách ngăn.  Khí tách ra do chuyển động hỗn loạn và va chạm của dung dịch sẽ được bơm chân không hút và thải ra ngoài.  Dung dịch sạch khí rơi xuống và cũng được bơm ra khỏi máy tách khí bằng máy bơm ly tâm chống sục khí. 5-16 Dung dịch khoan & ximăng – Đỗ Hữu Minh Triết
9. II. TÁCH KHÍ RA KHỎI DUNG DỊCH GEOPET Hình 5.8. Máy tách khí 5-18 Dung dịch khoan & ximăng – Đỗ Hữu Minh Triết
10. BỐ TRÍ THIẾT BỊ XỬ LÝ DUNG DỊCH KHOAN GEOPET Máy tách cát Máy tách bùn Máy ly tâm Sàng Máy tách khí rung Bể cát Ngăn 2 Ngăn 3 Bể hút Hình 5.9. Sơ đồ bố trí thiết bị làm sạch dung dịch 5-20 Dung dịch khoan & ximăng – Đỗ Hữu Minh Triết
11. Solid removal GEOPET Mechanical separation devices are available in (11)___ basic types: (12)___ devices and devices which utilize centrifucal (13)___ to separate the particles from the liquid. The common devices are a shale shaker which can remove solid down to about (14)___ microns, a desander which removes particles in (15)___ microns range, a desilter which (16)___ like a desander for smaller particles. A mud cleaner which combines a screen shaker and a desilter to remove solids down to about (17)___ microns while retaining barite particles in the mud and the centrifuge which can remove solids down to (18)___ microns if necessary. Let us look at each of these devices briefly. Various shale shakers are available from different companies. The double- decker shaker has two screens mounted on a flat-bed frame. A common combination of screen mesh sizes is 30 mesh screen on the upper deck and 80 mesh on the bottom. Drilled solids down to (19)___ microns are removed by the 80 mesh screen as supposed to (20)___ microns particles on the 20 mesh screen. 5-22 Dung dịch khoan & ximăng – Đỗ Hữu Minh Triết
12. 1. remain GEOPET 2. long 3. settle down 4. density 5. retention 6. mean 7. remove 8. decreases 9. scale 10. discarding 5-24 Dung dịch khoan & ximăng – Đỗ Hữu Minh Triết
13. 21. cyclone GEOPET 22. picks 23. spins 24. ejected 25. weighted 26. speed 27. overflow 28. fine 29. chamber 30. stream 5-26 Dung dịch khoan & ximăng – Đỗ Hữu Minh Triết
14. CÂU HỎI GEOPET 1. Nêu các nguyên tắc của các phương pháp tách mùn khoan ra khỏi dung dịch. 2. Trình bày phương pháp tách mùn khoan ra khỏi dung dịch bằng cơ học và bằng ly tâm. 3. Trình bày cấu tạo và nguyên tắc làm việc của máy tách khí. 4. Trình bày sơ đồ bố trí thiết bị làm sạch dung dịch trên giàn khoan. 5-28 Dung dịch khoan & ximăng – Đỗ Hữu Minh Triết