Снижение плотности центрифугой
Отдельный экран для sheet 10: насколько большой объём раствора нужно прогнать через centrifuge loop, чтобы снизить плотность с текущей до целевой, и сколько времени на это уйдёт при заданной подаче. Нижний блок сохраняет workbook-логику по массе твердой фазы, влажности пульпы и потерям раствора со шламом.
Исходные данные
Этот workbook не привязан к ROP. Здесь логика другая: есть фиксированный объём активной системы, целевая плотность, текущий входной и выходной split на ЦФ, плотность пульпы и доля твердой фазы в системе.
| Необходимая плотность раствора | г/см³ | |
|---|---|---|
| Объём раствора | м³ | |
| Плотность раствора на входе ЦФ | г/см³ | |
| Плотность раствора на выходе ЦФ | г/см³ | |
| Плотность пульпы | г/см³ | |
| Объём твёрдой фазы в растворе | % | |
| При заданном времени работы Ц.Ф. | ч | |
| При заданной подаче раствора на Ц.Ф. | м³/ч |
Режимы работы
Workbook показывает два равнозначных operational режима: какая подача нужна, если ЦФ должен закончить работу за фиксированное время, и сколько часов потребуется, если подача уже ограничена оборудованием.
Общий требуемый объём на ЦФ делится на заданные часы работы.
Тот же общий объём делится на фактическую доступную подачу.
| Объём раствора, который нужно прокачать через ЦФ | 159.6 | м³ |
|---|---|---|
| Разница по массе твёрдой фазы между входной и целевой плотностью | 64.6 | кг/м³ |
| Концентрация удаляемого шлама на ЦФ | 80.8 | кг/м³ |
| Процент удаляемого шлама | 30.8 | % |
Масса и потери
Нижний workbook-блок показывает, какой solids inventory вообще есть в системе, сколько шлама реально удалится, сколько раствора уйдет с влажной пульпой и какой итоговый объем влажного шлама нужно учитывать в логистике.
Workbook trace
Все промежуточные величины вынесены в явный trace, чтобы было видно, откуда берутся часы, подача и logistics outputs.
| Допустимая твердая фаза при целевой плотности | 145.4 | кг/м³ |
|---|---|---|
| Твёрдая фаза при входной плотности | 210.0 | кг/м³ |
| Средняя плотность твёрдой фазы | 2.63 | г/см³ |
| Концентрация удаляемого шлама | 80.8 | кг/м³ |
| Требуемая подача при заданном времени | 13.3 | м³/ч |
| Требуемое время при заданной подаче | 20.0 | ч |
Инженерная логика
Экран нужен, когда плотность уже надо опустить контролируемо, а не просто удерживать при текущем бурении. Поэтому здесь важнее общий volume-to-process и timing, чем hourly drilling load.
Что делает workbook
Current inlet density и target density переводятся в кг/м³ твердой фазы. Разница между ними показывает, сколько solids нужно убрать из каждого куба системы.
- Дальше эта разница умножается на активный объём системы и дает массу удаляемого шлама.
- Через выходной split на ЦФ workbook оценивает, сколько кг solids снимается с каждого куба обработанного раствора.
- Отсюда получаются либо требуемая подача, либо время работы, в зависимости от ограничивающего параметра.
Как читать низ экрана
Mud loss и wet sludge volume нужны уже не для гидравлики, а для supply/logistics: сколько раствора нужно будет вернуть в активную систему и какой объем отходов реально уйдет на утилизацию.
- Чем плотнее пульпа, тем ниже ее влажность и меньше потери раствора на каждом кубе удаляемого шлама.
- Чем выше доля твердой фазы в системе, тем выше восстановленная средняя плотность solids и тем сильнее меняется mass gap между текущим и целевым состоянием.
- Если inlet и outlet плотности ЦФ почти равны, время работы быстро растет, даже если масса удаляемого шлама остается прежней.
Для planned density drop на уже существующем активном объёме раствора, когда нужен целевой operational window по часам или доступной подаче ЦФ.
Плотность на входе ЦФ должна быть выше целевой и выше плотности на выходе. Иначе система не снижает плотность, а просто прогоняет раствор через loop без полезного solids cut.
Следующий логичный экран после кнопки 10 уже выходит из centrifuge ветки и обычно ведет к forecast по наработке твердой фазы в процессе бурения.