Como dispositivo auxiliar para la limpieza de tanques de lodo, la pistola de lodo desempeña un papel fundamental en el sistema de control de sólidos. También conocida como pistola de fluido de perforación o pistola de limpieza de tanques de lodo, la pistola de lodo es un equipo especializado diseñado para prevenir la sedimentación de lodo en los tanques. Permite limpiar y agitar los puntos muertos a los que los agitadores de tanques de lodo no llegan, evitando la sedimentación del lodo y permitiendo una limpieza completa del interior del tanque. Esto garantiza la eliminación de materiales residuales, mantiene la limpieza del tanque y prolonga su vida útil.
Fuente de alimentación de las pistolas de lodo
Las pistolas de lodo pueden alimentarse mediante la rama de descarga de una bomba de perforación o una bomba centrífuga de arena, lo que elimina la necesidad de una fuente de alimentación dedicada. Normalmente, la fuente de alimentación de una pistola de lodo puede ser una bomba de lodo o un mezclador a chorro.
Tipos de pistolas de lodo
Las pistolas de lodo se clasifican según la presión en pistolas de lodo de baja, media y alta presión. Según su estructura, se dividen en pistolas de lodo fijas y pistolas de lodo rotativas.
- Pistolas de lodo fijasEstos se utilizan comúnmente en sistemas de control de sólidos para tanques de perforación en el extranjero. Se instalan cañones de lodo fijos en dos esquinas diagonales, a aproximadamente 200 mm del fondo del tanque, con boquillas paralelas a la pared longitudinal del tanque, lo que crea un flujo rotatorio de la capa de fluido de perforación. Por ejemplo, el sistema de control de sólidos de la plataforma de perforación estadounidense IDEAL utiliza cañones de lodo fijos.
- Pistolas de lodo rotativasEstos se dividen en pistolas de lodo ajustables manualmente y pistolas autorrotativas. Las pistolas de lodo ajustables manualmente incluyen las de tipo oscilante y rotativa. Las pistolas de lodo rotativas se fijan en la parte superior del tanque de fluido de perforación, con el cañón de la pistola extendiéndose hacia el tanque y las boquillas ubicadas a 200-300 mm del fondo del tanque. La rotación de la pistola de lodo crea un flujo rotatorio de la capa de fluido de perforación para su agitación. En China, se utilizan predominantemente pistolas de lodo rotativas ajustables manualmente.
Principio de funcionamiento de las pistolas de lodo Judd
El principio de funcionamiento de una pistola de lodo es similar al de una pistola de agua a alta presión. La tubería de agua limpia del interior del tanque se conecta a la pistola de lodo. Al abrir la válvula, se rocía agua a presión desde las tres boquillas de la pistola de lodo, formando una capa en forma de paraguas que cubre las paredes del tanque y los rincones muertos.
Selección de pistolas de lodo
Para seleccionar la pistola de lodo adecuada, es necesario comprender sus especificaciones y modelo. Las pistolas de lodo generan un flujo de alta velocidad a través de una boquilla para agitar el fluido de perforación. Dado que la mayoría de los sistemas utilizan pistolas de lodo de baja presión, se deben considerar los siguientes factores para un funcionamiento correcto:
- Tamaño y tipo de la boquilla.
- Número de codos, tes, válvulas y reductores.
- Longitud de la tubería.
- Tamaño de la tubería.
Estos parámetros son críticos y su impacto debe determinarse antes de seleccionar una bomba. En la mayoría de los sistemas, el fluido pierde la mayor parte de la carga dinámica total proporcionada por la bomba al pasar por la boquilla. Además, la longitud y el diámetro de la tubería, así como los accesorios, deben ser compatibles con la bomba y el motor. Para lograr el caudal deseado a través de la boquilla, se requiere una carga dinámica total específica para superar la fricción del sistema. Cuanto más larga sea la tubería, más accesorios y menor el diámetro de la tubería, mayor será la carga dinámica total requerida. Las pautas generales incluyen:
- La velocidad del fluido debe mantenerse entre 5 pies/s (para evitar la sedimentación sólida) y 10 pies/s (para evitar la erosión excesiva de la tubería), equivalente a 1,5–3 m/s.
- Utilice la menor cantidad posible de accesorios y juntas.
- Mantenga la tubería lo más corta posible.