Hidrociclones

Partes del Hidrociclon Cuerpo Boquilla de alimentación Vortex finder Boquilla ajustable de descarga Cabeza o manifold Bomba y tubería

Hidrociclones – Como Trabajan Descarga Liquida Lodo Limpio Sobre flujo Boquilla de alimentación Alta velocidad Entrada lodo Alta presión Arenas y Limos hacia las paredes y hacia abajo en forma espiral Lodo mueve hacia el interior y hacia arriba Arena y Limo FROM PAGE 3.30 OF SOLIDS CONTROL HANDBOOK

Hidrociclones -- Capacidad

Principios de Operación Mecanismo de sedimentación Depende de la ley de Stokes Aceleración centrifugal Hace sólidos artificialmente mas pesados Hasta 600 G’s de fuerza en el interior Conservación de energía Presión de fluido a velocidad

Parámetros de Rendimiento …. Del equipo Diámetro Cono Longitud y Angulo del cono Tamaño y forma de boquilla alimentación Vortex finder Diámetro de boquilla descarga …de la aplicación Forma de sólidos Viscosidad plástica Distribución de sólidos en la alimentación Cabeza de presión Instalación

Parámetros de Rendimiento -- Efecto Mayor efecto Diámetro del cono Viscosidad plástica Angulo del cono Diámetro de boquilla de descarga Distribución de sólidos Cabeza de presión Menor Efecto Concentración de sólidos Yield Point Tipo de boquilla de entrada Longitud del cilindro Longitud del Vortex finder

Características Desarenador 10”-12” diámetro 400-500 gpm c/u Punto de corte D50 40-60 micrones (remueve sólidos de tamaño de arena) 75-90 Pies de cabeza. Generalmente 2 o 3 por cabeza o manifold

Características Desarcillador 3”-6” diámetro 20-100 gpm c/u (estándar industrial 50gpm para el cono de 4”) Punto de corte D50 15-60 (estándar en la industria 44 micrones para 4”) 75-90 pies de cabeza. Remueve limo y arena fina 8 a 24 conos por cabeza o manifold

Instalación

Presión de Fluido Para una Cabeza Constante 75 ' 32 8.33 75 ' 39 10.0 75 ' 47 12.0 75 ' 63 16.0 Efectos del peso de lodo en la presión a una cabeza de75 pies. La presión requerida para cada aplicación puede ser conseguida colocando un motor con suficiente HP.

Peso Lodo = 4 ´ Presion Lbs/gal. psi Regla del Dedo Gordo #1: (Pies x S.G) Psi = ----------------- 2.31 Peso Lodo Lbs/gal. = 4 ´ Presion psi Proporcione suficiente cabeza de presión para todos los pesos de lodo.

Instale los suficientes conos para procesar 110-125% Regla del Dedo Gordo #2: Instale los suficientes conos para procesar 110-125% Del máximo volumen de circulación Mas flujo adicional.

Efecto de una Instalación no Apropiada Entrada Salida 800 gpm 800 gpm 1000 gpm ? eficiente

125% eficiente La Solución Entrada Salida 200 gpm 800 gpm 800 gpm

La Solución Entrada Salida 200 gpm 200 gpm 800 gpm 800 gpm 1000 gpm Instale hidrociclones en forma secuencial, con alimentación y compartimiento de descarga separados para cada equipo

Use bombas y compartimientos separados por cada tipo de equipo Regla del Dedo Gordo #3: Use bombas y compartimientos separados por cada tipo de equipo Instale malla o filtro en la succión de la bomba para evitar taponamiento de conos

Configuraciones Vertical o Inclinado

Configuraciones Manifold en linea o circular

Configuraciones Rompedor de vació - evita formación de vació por efecto sifón y halando de sólidos en el “overflow” del cono

Configuraciones Atornillados o conexión rápida

Funcionamiento Apropiado/Que Revisar Presión correcta 75 pies de cabeza de presión o 4 veces el peso de lodo Presión de succión en la salida de los conos Indica vortex interno Asegura conos limpios Descarga tipo sombrilla Conos sobrecargados Exceso de liquido perdido Alimentación o descarga taponada Fugas o desgaste interno

Que Revisar Taponamiento y descarga tipo chorro Descarga tipo sombrilla

Recomendaciones Cuando se debe usar Cuando no se debe usar Huecos superficiales En lodos no densificados Cuando exceso de lodo se necesita remover del sistema Formaciones arenosas Cuando no se debe usar Lodos densificados (Use acondicionador de lodo) Limitaciones económicas y ambientales (LBA o Sintético)

Pros and Cons PROS Simple diseño Económico Menor separación que las zarandas Efectivo en sólidos inertes Alivia carga de sólidos en las centrifugas Espacio reducido Procesa +100% de la rata de circulación CONS Posibilidad de degradación de sólidos en las bombas Descarga puede ser muy húmeda Alto requerimientos de energía para las bombas No diferencia la barita de los sólidos de perforación. Mal entendido Mayor problemas debido a errores de instalación Taponamiento fácil por escombros de perforación

Brandt Desarenadores y Desarcilladores