.jpg){kind=small}
تقييم معدات فصل المواد الصلبة (Hydrocyclone & Centrifuge)
مقدمة: هل المعدات شغالة ولا بتهدر؟
الهدف من معدات الـ Solids Control هو إننا نرمي الفتات (Drilled Solids) ونحتفظ بالباريت والطفلة النضيفة. بس إزاي نعرف المعدة دي شغالة بكفاءة؟ لازم نحسب "الميزان" (Mass Balance) للي داخل واللي خارج.
1. تقييم الهيدروسيكلون (Desander / Desilter)
بناخد عينة من المخرج السفلي (Underflow) ونحسب كمية الصلب اللي رماها، وكمية المية اللي راحت معاه (عشان نعرف الفاقد).
أ- نسبة المواد الصلبة بالحجم (SF)
SF = (MW - 8.33) ÷ 13.37
(بنفترض إن الصلب كثافته 2.6 SG والمية 8.33 ppg).
ب- معدل إزالة الصلب (Mass Rate - lb/hr)
MS = 19,530 × SF × (Volume ÷ Time)
ج- معدل فقد المية (Water Rate - gal/hr)
WR = 900 × (1 - SF) × (Volume ÷ Time)
مثال عملي:
- وزن العينة (MW) = 16.0 ppg.
- جمعنا 2 كوارت (Quarts) في 45 ثانية.
الحساب:
1. نسبة الصلب (SF) = (16 - 8.33) ÷ 13.37 = 0.5737 (57%).
2. معدل الصلب (MS) = 19,530 × 0.57 × (2 ÷ 45) = 498 lb/hr.
3. معدل المية (WR) = 900 × (1 - 0.57) × 0.044 = 17.0 gal/hr.
النتيجة: المخروط الواحد بيرمي 500 رطل فتات في الساعة، وبيخسرنا 17 جالون مية. لو عندك 10 مخاريط، اضرب الرقم ده في 10.
2. تقييم السنترفيوج (Centrifuge Evaluation)
السنترفيوج أعقد بكتير، لأنه بيفصل الباريت (بيرجعه البير) ويرمي الفتات الناعم والمية (أو العكس حسب السرعة). المعادلات هنا بتعتمد على "اتزان الكتلة" الكامل.
أ- حجم الـ Underflow (الخارج التقيل)
بنحسبه بمعلومية الكثافات ومعدلات الضخ.
QU = [ QM(MW - PO) - QW(PO - PW) ] ÷ (PU - PO)
حيث: QM (داخل)، QW (مية تخفيف)، MW (وزن داخل)، PU (وزن تحت)، PO (وزن فوق)، PW (وزن مية).
ب- استرجاع الباريت (Barite Recovery - lb/min)
المعادلة النهائية لحساب كمية الباريت الصافي اللي رجع للبير (بعد خصم المية والفتات والإضافات).
QB = [ QM - QU - QP - QC - QD ] × 35
(المعادلة طويلة وفيها خطوات كتير مشروحة في المثال، بس دي النتيجة النهائية).
مثال رقمي (ملخص من الماتريال):
- داخل 16.5 جالون/دقيقة (وزن 16.2).
- خارج من تحت (PU) وزن 23.4 (ده الباريت المركز).
- خارج من فوق (PO) وزن 9.3 (ده الفتات والمية).
نتائج الحسابات:
1. حجم الـ Underflow (QU) = 7.4 gal/min.
2. نسبة الطفلة القديمة فيه (FU) = 0.32%.
3. معدل استرجاع الباريت (QB) = 16.08 lb/min.
لو السنترفيوج بيرجعلك 16 رطل باريت في الدقيقة، يعني 960 رطل في الساعة. لو شيكارة الباريت بـ 10 دولار، السنترفيوج ده بيوفرلك حوالي 100 دولار كل ساعة شغل. هنا بتعرف هو "دافع تمنه" ولا لأ.
ملخص القوانين
| المعدة | المؤشر الرئيسي | المعادلة |
|---|---|---|
| Hydrocyclone | Mass Solids Removal | 19,530 × SF × Rate |
| Centrifuge | Barite Recovery Rate | Mass Balance Calculation |
الخلاصة
الـ Solids Control هو "كلى" البريمة. لو "الكلى" شغالة كويس (Desanders بترمي فتات، Centrifuge بيرجع باريت)، "جسم" البريمة (الطفلة) هيفضل سليم ونوفر فلوس التخفيف (Dilution). الحسابات دي هي دليلك عشان تضبط المعدات دي عالشعرة.