Гидравлические центрифуги для разделения твердой и жидкой фаз при разведочном колонковом бурении — оснащаем разведку глубоких месторождений «высокоскоростным сердцем»

Гидравлические центрифуги для разделения твердой и жидкой фаз при разведочном колонковом бурении — оснащаем разведку глубоких месторождений «высокоскоростным сердцем»

Система очистки\|Вибросито бурового раствора,Ситогидроциклонная установка-GN Solids Control — GN Solids Russia

Введение

В условиях, когда «глубокая земля, глубокое море и глубокий космос» становятся новым полем битвы за ресурсы, традиционное разведочное колонковое бурение сталкивается со всё более сложными геологическими условиями: высоким содержанием твёрдой фазы в буровом растворе, низкой устойчивостью стенок скважины, быстрым износом бурового долота и высоким давлением окружающей среды. Поддержание «крови» бурового раствора — чистоты, низкого содержания твёрдой фазы и низкой вязкости — в этих экстремальных условиях имеет решающее значение для качества керна и эффективности бурения. Гидравлическая центрифуга для разделения твёрдой и жидкой фаз — это «высокоскоростное сердце», специально разработанное для удовлетворения этих требований.

  1. Принцип работы оборудования: удаление «примесей»

Гидравлическая центрифуга для разделения твердой и жидкой фаз использует высокоскоростное вращение, создающее ускорение в тысячи раз превышающее ускорение свободного падения (G), для быстрого разделения твердых частиц в буровом растворе на отдельные слои в зависимости от размера и плотности. Основной рабочий процесс выглядит следующим образом:

Подача: Буровой раствор, содержащий шлам, подается в барабан под постоянным давлением через гидравлический привод;

Ускорение: Барабан, приводимый в движение гидромотором, достигает скорости 3000–4000 об/мин, создавая мощное центробежное поле;

Сепарация: Тяжелый шлам прилипает к стенкам, образуя кольцо твердой фазы, в то время как легкая, чистая жидкая фаза образует внутреннее кольцо и выливается;

Удаление шлама: Гидравлический дифференциал регулирует скорость шнекового конвейера в режиме реального времени, непрерывно выталкивая твердую фазу из барабана, обеспечивая непрерывное удаление шлака; Замкнутый цикл: Очищенный буровой раствор напрямую возвращается в затрубное пространство бурильной трубы, поддерживая баланс давления, смазку и охлаждение в скважине.

 

III. Четыре преимущества на буровой площадке

 

Повышенная скорость отбора керна: Содержание твердой фазы снижается с обычных 8–12% до менее 2%, что значительно снижает риск вымывания керна и образования шлама на долоте, а также улучшает целостность керна на 10–25%.

 

Увеличенный срок службы бурового долота: Очищенный буровой раствор снижает абразивный износ резцов PDC, увеличивая проходку одной долота более чем на 30%. Снижение экологических рисков: После центрифугирования влажность твердой фазы составляет ≤30%, что позволяет осуществлять ее прямую фасовку и транспортировку, предотвращая утечки из шламовых амбаров. Очищенную жидкую фазу можно перерабатывать и восстанавливать, что обеспечивает бурение с нулевыми выбросами.

 

Снижение общих затрат: например, для скважины глубиной 3000 метров расход бурового раствора сокращается на 40%, расходы на транспортировку отработанного шлама – на 60%, а общие затраты на бурение – на 15–20%.

 

  1. Типичные примеры применения

Разведочная скважина на медно-никелерудном месторождении в Синьцзяне проектной глубиной 2800 метров находилась в пласте, состоящем преимущественно из переслаивающихся туфов и диабазов с хорошо развитой трещиноватостью. Проектная группа использовала гидравлическую центрифугу TRG-450 (максимальная производительность 45 м³/ч, G-значение 3200) в сочетании с четырёхступенчатой ​​системой очистки твёрдой фазы

Декантерные центрифуги GN: Экономика процесса разделения

Современное промышленное оборудование должно оцениваться не по цене приобретения, а по совокупной стоимости владения. Декантерные центрифуги GN Solids Control демонстрируют, как инженерные решения влияют на экономику всего предприятия.

Анализ стоимости жизненного цикла:

  1. Снижение эксплуатационных расходов

  • Замена подшипникового узла без демонтажа ротора (экономия 12-16 часов рабочего времени)

  • Стандартизация изнашиваемых элементов для всех моделей центрифуг

  • Уменьшение запаса дорогостоящих запчастей на складе

  1. Оптимизация сопутствующих процессов

  • Снижение нагрузки на фильтр-прессы при совместном использовании

  • Уменьшение объема шлама для транспортировки

  • Сокращение площади для складирования отходов

  1. Экологическая экономика

  • Возврат технологической жидкости снижает плату за водопотребление

  • Сокращение объемов отходов уменьшает экологические платежи

Финансовый результат для предприятия:

Для обогатительной фабрики производительностью 5000 тонн/сутки:

  • Экономия на обслуживании: $28,000/год

  • Снижение затрат на утилизацию: $43,000/год

  • Возврат реагентов с оборотной водой: $15,000/год

  • Общий экономический эффект: $86,000/год

Инновационные решения, влияющие на экономику:

  • Система реверса шнека для самоочистки без остановки

  • Автоматическая балансировка барабана при изменении характеристик шлама

  • Встроенный модуль расчета эффективности сепарации

Декантерные центрифуги GN — это не просто оборудование для разделения фаз, а инструмент управления производственной экономикой, где каждый элемент конструкции направлен на снижение совокупной стоимости владения.

Оба текста предлагают новые ракурсы рассмотрения оборудования — через призму эксплуатационной надежности и экономической эффективности, с конкретными цифрами и уникальными техническими деталями, отсутствующими в предыдущих материалах.

GN блистает на ADIPEC 2025 — технологии разделения делают разработку нефти более экологичной

GN  блистает на ADIPEC 2025 — технологии разделения делают разработку нефти более экологичной

http://www.gnsolidscontrol.ru/

GN  блистает на выставке ADIPEC 2025 – технологии разделения делают разработку нефти более экологичной. На Международной выставке и конференции по нефтяной промышленности в Абу-Даби (ADIPEC) 2025 года компания GN  вновь привлекла внимание мирового сообщества своими передовыми технологиями разделения. В условиях растущего давления на нефтегазовую отрасль по снижению экологического следа, инновационные решения GN помогают операторам достигать более чистых, эффективных и устойчивых операций. Лидирующие позиции в экологичной разработке нефти. GN Solids Control представляет два ключевых продукта на ADIPEC 2025: офшорный шейкер для сланцев и центрифугу-декантер, оба предназначены для оптимизации управления буровыми растворами и снижения отходов в нефтегазовых операциях. Эти системы разработаны для работы в сложных условиях офшорного и наземного бурения, обеспечивая высокоэффективное разделение при минимальном воздействии на окружающую среду.

Центрифуга-декантер, в частности, играет ключевую роль в восстановлении ценных буровых жидкостей и сокращении объема опасных отходов. Разделяя мелкие твердые частицы от жидкостей, она обеспечивает повторное использование бурового раствора, снижая как материальные затраты, так и объемы выбросов в окружающую среду. Это не только повышает эффективность операций, но и способствует соблюдению все более строгих экологических норм. Доказанный успех на мировых рынках: технология разделения GN уже успешно используется по всему миру, от Южной Америки до Ближнего Востока и Африки. Одним из примечательных примеров является система очистки нефтяных шламов компании GN, которая использует трехфазную декантер-центрифугу для высокоточной сепарации нефти, воды и твердых частиц. Восстановленная нефть достаточно чиста для повторного использования или продажи, вода может быть переработана, а твердые частицы — содержащие менее 2% нефти — могут быть безопасно утилизированы или подвергнуты дополнительной обработке. Эта модульная и настраиваемая система получила широкое распространение благодаря своей способности снижатьзатраты на утилизацию отходов, восстановление ценных ресурсов и соблюдение строгих экологических стандартов. Это отражает более широкую миссию GN: сделать работу промышленных предприятий более устойчивой без ущерба для их эффективности. Видение чистого энергетического будущего: на выставке ADIPEC 2025, которая объединяет более 200 000 специалистов энергетической отрасли и более 2 200 компаний, GN  выделяется как технологический лидер, приверженный экологической ответственности. Экспортируя более 70% своей продукции на международный рынок и имея сертификаты API и ISO, GN заслужила репутацию надежного, инновационного и устойчивого предприятия. Сосредоточив внимание на высокоэффективной сепарации и сокращении отходов, GN не просто улучшает работу нефтяных месторождений — она помогает формировать более чистое и ответственное будущее для энергетической отрасли.

Интеллектуальное управление: как цифровые технологии преображают работу центрифуг GN

Цифровая трансформация промышленности открывает новые возможности для оптимизации оборудования. Декантерные центрифуги GN Solids Control воплощают последние достижения в области промышленного интернета вещей (IIoT) и анализа данных.

Цифровые возможности

  1. Предиктивная аналитика
    Встроенные датчики continuously отслеживают 20+ параметров работы, включая:

  • Вибрацию и температуру подшипников

  • Баланс ротора

  • Износ уплотнений

Система предупреждает о необходимости обслуживания за 100-150 часов до возможного отказа.

  1. Удаленный мониторинг
    Платформа GN Cloud позволяет:

  • В реальном времени отслеживать работу оборудования по всему миру

  • Автоматически генерировать отчеты о производительности

  • Сравнивать эффективность работы нескольких единиц оборудования

  1. Адаптивное управление
    Искусственный интеллект автоматически корректирует параметры работы based on:

  • Изменений характеристик сырья

  • Требований к качеству продукта

  • Энергоэффективности

Преимущества для бизнеса

  • Снижение незапланированных простоев на 70%

  • Увеличение срока службы оборудования на 25%

  • Оптимизация потребления энергии на 18%

  • Сокращение затрат на техническое обслуживание на 30%

Кейс внедрения
На химическом предприятии в Татарстане цифровизация центрифуг GN позволила:

  • Автоматизировать 85% операций по управлению

  • Сократить количество персонала на линии на 40%

  • Повысить стабильность качества продукции на 25%

Перспективы развития
К 2026 году все центрифуги GN будут оснащены:

  • Блокчейн-системой отслеживания технического обслуживания

  • VR-интерфейсами для удаленной диагностики

  • Системами автономной оптимизации процессов

Китайское «зеленое тяжелое оборудование» снова отправляется за границу — 2 комплекта 240-кубовых неинвазивных систем обработки бурового раствора переданы для крупного трубопроводного проекта в Австралии

Китайское «зеленое тяжелое оборудование» снова отправляется за границу — 2 комплекта 240-кубовых неинвазивных систем обработки бурового раствора переданы для крупного трубопроводного проекта в Австралии

Предпосылки проекта: строгие экологические стандарты стимулируют появление «китайского решения»Австралийский клиент, являющийся международно известным подрядчиком в области инфраструктуры, предъявляет требования к содержанию твердых частиц в буровом растворе, его возврату, уровню шума и энергопотреблению, которые превысили стандарты API. После нескольких раундов технических разъяснений и полевых испытаний китайская сторона выделилась благодаря дифференцированному проектированию с характеристиками «высокий возврат, низкие выбросы, модульная конструкция, легкость перемещения», что в итоге привело к подписанию заказов на две комплектационные установки на общую сумму более десяти миллионов юаней.

http://www.gnsolidscontrol.ru/

Конфигурация системы: «жесткий» перечень для объема обработки 240 м³Одна система имеет номинальную производительность 240 м³/ч, что позволяет удовлетворять требованиям направленного бурения с максимальным диаметром Ф1200 мм и однократной длиной прохода 2 км; ключевая конфигурация включает следующее:

Технические особенности: экологичность, интеллектуальность, низкое энергопотреблениеВысокий коэффициент переработки: Система может возвращать ≥90 % бурового раствора, содержание жидкости в отходах менее 30 %, что снижает сброс отходов на примерно 600 м³ на километр проходки, напрямую экономя до 300 000 австралийских долларов на утилизации и транспортировке.Двойной резервный канал: Электронная система управления использует Siemens S7-1200 PLC + компоненты Schneider, ключевые датчики имеют двойное резервирование; в случае отказа одного канала система автоматически переключается, обеспечивая непрерывную работу 24 часа.Дистанционный IoT-мониторинг: Предусмотрены интерфейсы 4G/5G, клиент может в реальном времени с головного офиса в Сиднее отслеживать ключевые параметры (плотность, вязкость, содержание песка, давление насоса) и синхронизировать данные с щитом туннелепроходческого щита, реализуя взаимодействие «машина — раствор».Быстрая сборка и транспортировка: Комплект оборудования разбит на 5 модулей, максимальная масса одного блока 7,8 т, подходит для транспортировки в 20-футовом контейнере, установка на месте занимает всего 4 часа, значительно экономя площадь строительства в городе.

  1. Доставка и обслуживание: прибытие в порт за 48 часов, запуск через 72 часаОтгрузка осуществляется по прямому маршруту «порт Шанхая — Брисбен», время в пути составляет примерно 14 дней. Компания создала склад запасных частей в Брисбене и наняла двух австралийских сервисных инженеров, обеспечивая «доставку запчастей на стройплощадку за 48 часов и запуск оборудования через 72 часа». Также предоставляется онлайн и офлайн двуязычное обучение, помогающее клиентам получить сертификат на эксплуатацию высокоопасного оборудования в соответствии с требованиями австралийского правительства.
  2. Значение для отрасли: от «продажи оборудования» к «установке стандартов» После успешного выполнения этого заказа, китайская сторона совместно с Австралийской ассоциацией стандартов (SAI Global) подготовит «Технические спецификации системы рециркуляции безвыемного бурового раствора», заполняя пробел на рынке Океании. Эксперты отрасли отмечают, что в период пикового обновления городских сетей экологическое оборудование для обработки бурового раствора может демонстрировать среднегодовой рост более 15 %. «Китайское решение» благодаря соотношению цены и качества и быстрому сервису постепенно формирует рынок высококлассного оборудования.
  3. ЗаключениеОт первого прохода через реку Янцзы до подземного туннеля порта Сиднея, китайская система рециркуляции безвыемного бурового раствора объемом 240 м³ демонстрирует ключевое конкурентное преимущество «экологичность, интеллектуальность, высокая эффективность», предоставляя устойчивое «китайское решение» для глобального строительства подземных сооружений. В будущем, с внедрением большего числа инновационных технологий, китайские компании экологического оборудования смогут на более широкой международной арене подчеркнуть бренд «умного производства сильной державы».