RUBICON engineering center

Автоматика шейкера на буровой

Синонимы: шейкер, виброгрохот, вибросито, очистка бурового раствора
Система управления виброгрохотом (шейкером) буровой установки — устройством очистки бурового раствора от шлама. Регулирует частоту и амплитуду вибрации, контролирует износ сеток, расход раствора. Критичный элемент циркуляционной системы бурения.

Шейкер (виброгрохот, вибросито) — первая ступень очистки бурового раствора на буровой установке. Отделяет крупный буровой шлам (куски породы) от жидкости перед её возвратом в циркуляционную систему. Автоматика обеспечивает оптимальный режим очистки и предупреждение неисправностей.

Как работает шейкер

  • Буровой раствор с шламом подаётся из скважины в приёмную ёмкость шейкера
  • Раствор проходит через наклонные сетки с ячейкой 40-250 меш (мелких ячеек)
  • Вибродвигатели создают колебания сетки (амплитуда 5-7 мм, частота 25-50 Гц)
  • Шлам «подпрыгивает» вдоль наклона и ссыпается в шламовый амбар
  • Очищенный раствор проходит сетку и возвращается в циркуляционную систему

Функции автоматики

Управление вибродвигателями

  • Регулирование частоты вибрации частотным преобразователем
  • Пуск/останов двух двигателей синхронно (баланс)
  • Регулирование амплитуды и формы колебаний
  • Защита двигателей от перегрева

Контроль процесса очистки

  • Контроль расхода входящего раствора
  • Контроль уровня жидкости в приёмной ёмкости (защита от перелива)
  • Контроль уровня в шламовом амбаре (сигнал на выгрузку)
  • Контроль разности давлений перед и после сетки (определение забивки)

Защита сеток

  • Контроль разрыва сеток (датчик проникновения шлама в чистую зону)
  • Контроль износа сеток (анализ разности давлений в динамике)
  • Автоматическая остановка при обнаружении разрыва

Промывка сеток

  • Автоматическая подача моющей жидкости для разблокировки забитых сеток
  • Периодическая промывка по графику

Контроллеры

  • ОВЕН ПЛК160/210 — для малых буровых
  • Siemens S7-1200 — для стандартных буровых
  • Allen-Bradley CompactLogix — для крупных импортных установок
  • Специализированные контроллеры — от производителей шейкеров (NOV, Derrick, M-I SWACO)

Типичные производители шейкеров

  • M-I SWACO (Schlumberger) — Mongoose Pro, Scalper
  • Derrick — FLC 500, Dual Pool
  • NOV Brandt — King Cobra, VSM
  • Российские — Уралмаш, НПО Буровая техника

Исполнение

  • Взрывозащита Ex d IIB T4 (на буровой — зона 1)
  • IP66 (защита от бурового раствора)
  • Температурный диапазон -50..+45°C
  • Виброустойчивость (постоянная работа в условиях вибрации самой установки)

Параметры шейкера

  • Производительность — 20-200 м³/час
  • Площадь сетки — 1,5-5 м²
  • Мощность двигателей — 2 × 1,5-2,5 кВт
  • Частота колебаний — 25-50 Гц
  • Количество сеток — 2-4 слоя разной ячейки

РУБИКОН в проектах шейкеров

Шкафы автоматики шейкеров — узкоспециализированное оборудование, обычно поставляется комплектом с самим шейкером от производителя. Мы можем выполнить индивидуальные шкафы автоматики под нестандартные применения или замену устаревшего. Главный вклад РУБИКОН в проекты бурения — автоматика вспомогательных систем буровых площадок (освещение, вентиляция, пожарка).

Частые вопросы

  • Как часто меняются сетки шейкера?
    В зависимости от породы и износа: при бурении мягких пород (глина, песчаник) — 1-3 недели. При абразивных породах (кварцитовый песчаник, известняк с кварцем) — 3-7 дней. При разрыве — немедленная замена. Автоматика контролирует износ по разности давлений — ресурс можно прогнозировать.
  • Нужен ли частотный преобразователь для шейкера?
    Для современных шейкеров — да, обязательно. ЧП позволяет: регулировать частоту вибрации под характер шлама (мягкий/крупный), экономить электроэнергию при частичной нагрузке, плавно запускать и останавливать двигатели (защита механики). Старые шейкеры работают на фиксированной частоте — менее эффективно.

Источники

  1. API Spec 13C — Specification for Drilling-Fluids Processing Equipment — API
  2. ПБ 08-624-03 — Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности — Ростехнадзор
Автор: Sergey
Опубликовано: 28.10.2026
Обновлено: 28.10.2026
Автоматика шейкера на буровой — виброгрохот бурового раствора | РУБИКОН