3. Phễu trộn
5.2.2. Các biện pháp cải thiện điều kiện làm việc
Máy bơm piston khi bơm dung dịch thì có lẫn các pha rắn và pha khí lẫn trong dung dịch, tạo ra hỗn hợp pha rắn, lỏng và khí làm ảnh hưởng đến hiệu quả làm việc của máy bơm, đồng thời gây các hiện tượng mòn hỏng các chi tiết trong cụm van cũng như các chi tiết trong máy (như là: piston, xi lanh... ) . Vì vậy cần phải có biện pháp xử lý nhằm làm sạch dung dịch bơm.
5.2. 2.1. Xử lý pha rắn trong dung dịch. 1 . Sàng rung
Sàng rung là thiết bị tách mùn khoan chính. Sàng rung được lắp trực tiếp ở đầu máng dẫn dung dịch từ giếng khoan trở về. Sàng rung bao gồm một lưới thép không gỉ lắp trong một khung. Khung này lắp trên các lò xo và khung rung động nhờ một trục lệch tâm. Trục lệch tâm chuyển động nhờ động cơ điện. Khung lưới đặt nghiêng một góc nhất định về phía máng chứa mùn. Do lưới thép rung động nên dung dịch chảy qua sẽ bị phá vỡ cấu trúc. Dung dịch lọt qua mắt lưới xuống máng dẫn, mùn khoan có kích thước lớn sẽ nằm lại trên sàng rung và theo chiều của lưới thép ra ngoài.
tuy nhiên lại không đảm bảo được lưu lượng. Để đảm bảo hai điều kiện này người ta thường đưa vào sử dụng sàng rung kép nghĩa là đặt hai lưới thép song song, một lưới ở trên thưa hơn và lưới ở dưới dày hơn. Hoặc người ta đặt sàng rung song song.
Hình 5.3. Sàng rung
STT 1 2 3
Tên chi tiết Khung Lò xo Bộ phận rung
2. Máng lắng.
Đây là thiết bị dùng để tách bớt pha rắn trong dung dịch đã lọt qua sàng rung. Máng lắng có chiều rộng từ 600 4 700(mm), sâu 400 4 600(mm) và dài 40 4 50(mm). Để phá huỷ cấu trúc dung dịch, tạo điều kiện cho mùn khoan dễ lắng, người ta làm các vách ngăn đặt trong máng cách nhau từ 4 . 6(m). Các vách ngăn đặt cách đáy hoặc nhô cao trên thành máng từ 20÷ 30(cm), hoặc đặt sát đáy và thấp dưới thành, máng 20÷ 30(cm), đặt xen kẽ nhau. Trên đường máng đặt xen kẽ các hố
Hình 5.4. Máng lắng
STT Tên chi tiết STT Tên chi tiết
1 Máy bơm 3 Hồ lắng
2 Máng lắng 4 Bể chứa
3. Máy tách khí
Dùng để xử lý dung dịch khi bị lẫn khí tránh nguy cơ phun trào, hoả hoạn, đồng thời giảm lượng khí có lẫn trong dung dịch đi vào bơm gây nên hiện tượng xâm thực làm hỏng hóc các bộ phận của bơm đặc biệt là hệ thống thuỷ lực, làm giảm hiệu suất làm việc của bơm.
Máy tách khí có nhiều loại khác nhau nhưng đều làm việc theo nguyên lý: phá vỡ cấu trúc dung dịch bằng cách trải mỏng dung dịch lên các tấm ngăn trong thùng kín, phía trên tạo chân không để cho khí tách ra khỏi dung dịch.
4. Máy xoáy thuỷ lực
Tất cả các loại mùn khoan qua lưới sàng rung có kích thước lớn hơn 74ηm được gọi là cát và nhỏ hơn 74(ηm) được gọi là mùn. Nếu để cát và mùn lẫn vào dung dịch thì sẽ làm giảm tính chất của dung dịch và làm giảm tiến độ khoan đồng thời làm hao mòn các chi tiết của máy bơm và làm giảm tuổi thọ của choòng khoan. Vì vậy cần phải có phương pháp tách cát và mùn ra. Để làm được việc đó người ta dùng thùng xoáy thuỷ lực.
Đây là thiết bị dùng để làm sạch dung dịch có hiệu quả nhất. - Nguyên lý hoạt động :
Dung dịch từ lỗ khoan chảy ra được bơm vào ống (1) tiếp tuyến với thành máy xoáy lốc thuỷ lực (2). Do tác dụng của lực ly tâm, các phần tử nhẹ hơn sẽ văng ra xa tâm, tiếp giáp với thành nón của máy và chuyển dịch xuống dưới, chảy ra ngoài lỗ (3) của van điều chỉnh lỗ. Dung dịch nhẹ sẽ chảy xoáy ở tâm của máy qua lỗ (4) chảy vào hố chứa. Lỗ (5) được làm hẹp sẽ làm tăng tốc độ dòng chảy vào máy. Máy xoay thuỷ lực làm việc bình thường cần có áp suất 0,2 ÷ 0,5 MN/m2 (2 ÷
5kg/cm2). Tất cả các thiết bị được bố trí theo sơ đồ nguyên lý của hệ thống tuần hoàn dung dịch.
Hình 5.6. Nguyên lý làm việc của máy xoáy thuỷ lực
STT Tên chi tiết STT Tên chi tiết
1 Đường vào của dung dịch bẩn 4 Đường xa của dung dịch sạch 2 Thành máy xoáy thuỷ lực 5 Lỗ làm hẹp
5.2.2.2. Khắc phục hiện tượng xâm thực
Giảm lượng khí có trong dung dịch sau khi thanh lọc vào bơm là ít nhất. Đây là yếu tố rất quan trọng, nó quyết định lớn đến hiệu suất làm việc của bơm. Nếu lượng khí này còn lớn nó sẽ tăng dần khi đi vào trong buồng làm việc, tạo ra các bọt khí và gây ra hiện tượng xâm thực. Để giảm lượng khí này :
- Sử dụng thiết bị tách lọc khí sao cho lượng khí lẫn trong dung dịch còn lại trước khi vào bơm là ít nhất.
- Thường xuyên kiểm tra hiện tượng rò rỉ chất lỏng qua đường ống hút, đệm làm kín.
- Đảm bảo áp suất, nhiệt độ trong quá trình bơm không vượt quá giới hạn cho phép.
- Lắp đặt bơm sao cho có chiều cao, đường kính ống hút hợp lý. Với một số các yêu cầu sau:
+ Đường kính ống hút tối thiểu 200(mm).
+ Chiều cao ống hút là 1,5(m) đối với xilanh có đường kính trong là
200(mm).
+ Chiều cao ống hút là 1,2(m) đối với xi lanh có đường kính trong là 130(mm).