Recuperación y solidificación de residuos de perforación
El desafío del proceso
La perforación en busca de gas natural y petróleo en los estados del norte crecerá inexorablemente durante las próximas décadas. Las nuevas regulaciones medioambientales impuestas por las agencias estatales de protección del medio ambiente, como la PADEP, ahora abordan la eliminación de los fluidos de perforación. Estas nuevas regulaciones pueden aumentar significativamente el presupuesto de perforación de una empresa energética. Los estados del sur han comenzado a adoptar regulaciones similares como alternativa al enfoque de eliminación a cielo abierto para los residuos de perforación.
La solución
S. Howes, con una importante aportación del operador y la empresa energética, diseñó y construyó un sistema de control de sólidos de circuito cerrado para solidificar y neutralizar los recortes de perforación residuales. S. Howes diseñó un sistema que reduce en gran medida la cantidad de transporte y el exceso de volumen de los recortes mediante la utilización de una unidad de mezcladora para procesar los recortes de perforación. A diferencia de muchos otros proveedores de servicios que intentan desarrollar sistemas similares, nuestro sistema procesa los recortes perforados con aire y lodo sin necesidad de montar o desmontar más equipos. La unidad es totalmente autónoma y los recortes no tienen tiempo de ser transferidos a terreno abierto.
El tanque de sinfín se encuentra debajo de las sacudidoras principales de la plataforma y captura los recortes a medida que caen de las correderas de las sacudidoras. Una vez dentro del tanque de sinfín, los recortes se transportan mediante tornillos dobles y luego suben al mezclador mediante el sinfín inclinado. El mezclador consta de dos sinfines de paletas contrarrotantes que mezclan los recortes húmedos simultáneamente con cal u otros agentes espesantes. La cal proviene de un silo portátil de 30 toneladas. Está equipado con una cabina antipolvo para la carga, y los filtros se pueden purgar con aire si es necesario. Tiene una capacidad de 30 toneladas, lo que le da un margen entre recargas de los camiones neumáticos, que suelen transportar alrededor de 22 toneladas.
El agente espesante se introduce en la mezcladora mediante un sinfín para mezclarlo con los recortes húmedos. Un panel de control VFD controla todos los sinfines, por lo que el agente secante se puede administrar en función de la humedad de los recortes de perforación. Esto ayuda a conseguir un espesamiento adecuado y controla el molesto exceso de espesamiento asociado a la mezcla con una excavadora. También se puede montar un soporte centrífugo sobre el tanque del sinfín para procesar esos sólidos.
Este operador en particular estaba perforando el pozo superficial de 17 1/2 pulgadas con lodo de perforación a base de agua y descargándolo directamente en el tanque del sinfín para su solidificación con la mezcladora. Dependiendo de la humedad de esos recortes, los sinfines VFD podían sincronizarse con el silo de cal para obtener el volumen adecuado. A continuación, el producto se descarga en un contenedor rodante de 20 yardas para su envío a un vertedero. Después de colocar un revestimiento de 13 3/8 pulgadas, procesamos las secciones verticales de aire de 12 ¼ pulgadas y 8 ¾ pulgadas del agujero. El operador tenía un separador de gas de esquisto instalado directamente delante del tanque del sinfín, descargando sólidos en él, y el tanque estaba conectado a una bomba de residuos para hacer circular agua y eliminar el polvo. Por último, para iniciar la sección curva con base de aceite sintético (SOBM), contamos con una zaranda de secado secundaria que se monta dentro del tanque de barrena para esa parte del pozo. El efluente se bombea a la centrífuga para su procesamiento y reutilización. El fluido recuperado también se puede mezclar con lodo sin peso en una dilución de lodo completo. Esto minimiza el volumen perdido en la centrífuga y ayuda a que el lodo conserve sus propiedades químicas, al tiempo que mantiene un contenido de sólidos de baja gravedad adecuado. Las opciones para la recuperación de fluidos se pueden adaptar a las especificaciones de los clientes.
El montaje de la unidad es bastante sencillo y consta de solo 5 piezas. Ocupa muy poco espacio en el patio trasero, lo que resulta útil en plataformas de pozos múltiples donde las restricciones de espacio son un problema.
El resultado
En resumen, el sistema beneficia a la empresa de perforación al:
- Permite al operador utilizar una sola configuración para procesar recortes de aire y lodo.
- Reducción del exceso de volumen y disminución del tonelaje en un tercio en comparación con la mezcla con una excavadora.
- La reducción del volumen disminuye significativamente los costes de transporte, los costes de eliminación en el vertedero y la cantidad de agente de volumen necesario para procesar los recortes.
- Eliminación del traslado de recortes por terreno abierto, ya que se trata de una unidad autónoma.
- Creación de recortes prácticamente libres de polvo y mezclados de manera uniforme.
- Creación de una solución respetuosa con el medio ambiente en los campos petrolíferos actuales, cada vez más conscientes de la ecología.