Λειτουργίες του Mud Hoppers και οφέλη του Venturis

Πριν από τη χρήση φυγοκεντρικών αντλιών σε εξέδρες γεώτρησης, οι εφεδρικές παλινδρομικές αντλίες λάσπης χρησιμοποιήθηκαν συνήθως για τη λειτουργία της χοάνης λάσπης. Όπως με τα πιστόλια λάσπης υψηλής πίεσης, αυτό απαιτούσε σωλήνες και συνδέσεις υψηλής πίεσης. Αυτό ήταν δαπανηρό επειδή η αντλία απαιτούσε τεράστια ισχύ και ακριβές σωληνώσεις. Ένα μικρό στόμιο στη χοάνη έδωσε χαμηλή ροή σε υψηλό ιξώδες. Η ταχύτητα εκτόξευσης ήταν κατάλληλη για επαρκή ανάμιξη, αλλά ο όγκος ήταν συνήθως μικρότερος από 500 gpm. Αυτό, φυσικά, θα περιόριζε την ταχύτητα προσθήκης υλικού.

Από τη δεκαετία του 1950, η φυγοκεντρική αντλία υπήρξε το κυρίαρχο εργαλείο για τη φόρτιση χοάνης λάσπης στις εξέδρες γεώτρησης. Αυτό επιτρέπει τη γρήγορη χρήση εξοπλισμού χαμηλής πίεσης και την κίνηση μεγάλων όγκων υγρών. Η εξοικονόμηση πραγματοποιήθηκε μέσω μειωμένου κόστους σωληνώσεων και υψηλότερων ποσοστών προσθήκης που μείωσαν το λειτουργικό κόστος. Απελευθέρωσε επίσης την κύρια αντλία αναμονής από την ανάμιξη λάσπης.

Παρακάτω φαίνεται μια χοάνη λάσπης χαμηλής πίεσης. Δεδομένου ότι οι χοάνες υψηλής πίεσης λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο, αυτή η συζήτηση θα περιορίζεται σε εξοπλισμό χαμηλής πίεσης. Η ταχύτητα ρευστού σε μια χοάνη λάσπης χαμηλής πίεσης θα είναι περίπου 10 ft / sec στην πλευρά πίεσης του ακροφυσίου πίδακα. Η γραμμή πίεσης μειώνεται συνήθως από 6 σε 2 ίντσες (152 έως 51 mm) και βγαίνει από το ακροφύσιο ψεκασμού με πολύ μεγαλύτερη ταχύτητα αλλά χαμηλότερη πίεση. Το ρεύμα jet υψηλής ταχύτητας διαπερνά το κενό μεταξύ του ακροφυσίου του εκπαιδευτή και του βεντούρι κατάντη και δημιουργεί ένα μερικό κενό εντός του θαλάμου ανάμιξης (ή tee). Αυτή η περιοχή χαμηλής πίεσης μέσα στο μπλουζάκι, μαζί με τη βαρύτητα, τραβά στην πραγματικότητα υλικά λάσπης από τη χοάνη στο μπλουζάκι και στο ρευστό ρεύμα. Το ρευστό υψηλής ταχύτητας βρέχει και διασπείρει τα πρόσθετα λάσπης στο ρεύμα ρευστού. Αυτό μειώνει τη συσσώρευση υλικού και είναι μια αρχική διάτμηση των προσθέτων.

Λειτουργίες του Mud Hoppers και οφέλη του Venturis

Οι περισσότεροι χοάνες λάσπης χρησιμοποιούν ένα βεντούρι για δύο λόγους: (1) για να αυξήσετε τη διατμητική δράση της λάσπης και (2) να βοηθήσετε να ανακτήσετε μέρος της κεφαλής πίεσης για να μετακινήσετε τη λάσπη προς τα κάτω ή προς τα πάνω καθώς επιστρέφει στο σύστημα λάσπης.

Το βεντούρι μειώνει το χρόνο δημιουργίας ιξώδους όταν προστίθεται μπεντονίτης. Αυτό οφείλεται στην αυξημένη διάτμηση του υγρού που λαμβάνει χώρα σε ένα καλά σχεδιασμένο βεντούρι. Παρόμοια αποτελέσματα έχουν παρατηρηθεί με άλλα πρόσθετα υγρών γεώτρησης.