固控设备
使用固控设备的必要性
使用固控设备的必要性
艾潽机械
石油钻井工程中为什么要使用固控设备?
固控设备的作用
众所周知，钻井液是整个石油钻井系统的血液，而钻井液有十分昂贵。
固控系统可以将由井口返回地面的里面的大的钻屑、重晶石及其他的大固体颗粒进行有效的分离，处理过的钻井液可以重复使用。
石油钻井固控就是通过固控系统或部分固控设备将对井口返回地面的钻井液进行处理回收。
从而降低钻井的成本，并且有利于环境保护。
现在，在石油钻井固控中应用的固控设备主要包括：泥浆振动筛、除砂器、除泥器、卧式螺旋离心机、泥浆清洁器、真空除气器、液气分离器、泥浆搅拌器、射流混浆装置、电子点火装置、泥浆枪、螺旋输送机、砂泵、剪切泵等。
同时被广泛应用于矿石分选、煤田洗煤、污泥脱水和淀粉分离等行业。
在石油钻井固控工程中钻井液是整套系统的血液，如果泥浆中含有的固体颗粒过大、过多可能会引起井喷、卡钻，不利于控制钻井的速度及成本。
但经过AIPU生产的固控系统将返回的钻井液内的固体颗粒进行分离，实现固相控制，有利于稳定钻井液的稳定性及性能。
更有利于钻进的速度。
并且可以减低钻井的成本，有利于环境保护。
石油钻井固控主要设备及作用
石油钻井固控主要设备及作用第一篇：石油钻井固控主要设备及作用石油钻井固控系统的主要设备及作用钻井液固控系统对钻井作业所起的的积极作用越来越大，钻井液固控系统的主要设备及作用都有哪些呢？钻井液固控系统的主要设备:钻井液的主要固控设备有：钻井液振动筛、真空除气器、旋流除砂器、除泥器、钻井液离心机等。
钻井液固控设备的净化流程大致是：井口（返出的钻井液）→钻井液振动筛→真空除气器→钻井液除砂器→除泥器→钻井液离心机→净化的钻井液返回井口1）钻井液振动筛：钻井液作为钻井液处理的第一级固控设备，作用是清除钻井液中的岩屑等其他有害固相颗粒，钻井液选用不同数目的筛网控制分理颗粒的大小，主要是大于74微米的固相颗粒。
2）旋流分离器（除砂器、除泥器）：除砂器是钻井液的二级净化设备，除砂器主要是清除大于44~74微米砂粒。
除泥器主要用来对钻井液进行三级净化，除泥器主要作用于15~44微米以上的泥质固相颗粒。
也可根据钻井液的实际情况选用微型旋流器，主要用于分离2~4微米以上的泥质固相颗粒。
3）钻井液分离机：钻井液作用是控制井液中的粘土颗粒，控制钻井液的固相，去除非加重钻井液的固相含量，回收加重钻井液中的重晶石。
钻井液离心机主要作用于2~44微米的固相颗粒。
4）真空除气器：真空除气器主要是清除侵入钻井液的气体，它本不属于固控范围。
但由于气侵对于钻井液的比重、粘度性能、密度有很大的危害，因此通常情况下都会使用除气装置。
石油钻井固控设备及固控系统是将对井口返回地面的钻井液（泥浆）进行处理回收的设备及系统。
固控系统可以将由井口返回地面的（泥浆）里面的大的钻屑、重晶石及其他的大固体颗粒进行有效的分离，处理过的钻井液（泥浆）可以重复使用。
从而降低钻井的成本，并且有利于环境保护。
第二篇：石油钻井主要设备（xiexiebang推荐）石油钻井主要设备、设施及其使用安全技术要求发布时间：2010-02-07 05:35:36 查看：5次字体：【大中小】石油钻井用的钻机是一套联合机组。
固控设备介绍
固控设备简介用于清除钻井液中“无用固相”的固控设备有刮泥器、振动筛、除砂器、除泥器、清洁器、除气器和离心机等。
近年来还成功应用了“综合自控钻井液系统”，自控系统包括固控设备自控监视器、钻井液处理剂自动加料器和主要钻井液性能指标连续监测器，这三部分由中心监视和综合控制系统进行调正、监控、操作。
“综合自控钻井液系统”的应用不仅保证了钻井液性能的图1刮泥器平稳、合格，也为海上作业特别是高温高压地区的海上作业安全提供了可靠保证。
1.刮泥器刮泥器主要用来处理上部地层大块软质泥岩及泥球,作为钻井液固控的预处理装置来减轻振动筛处理的压力。
刮泥器如图1所示。
2.振动筛振动筛使用的好坏直接影响下一级固控设备的效果。
振动筛网的选择需要考虑泵排量、筛网面积、固相浓度和钻井液粘度等因素，以提高其分离效果。
应尽可能选择使用较细的筛网，通常以钻井液覆盖筛网面积的70%〜80%为宜，不允许返出钻井液不通过振动筛循环。
振动筛按振动类型分为非均衡椭图2非均衡圆运动振动筛图3圆形运动振动筛图4直线运动振动筛图5平动（均衡）椭圆振动筛圆运动振动筛、圆形运动振动筛、直线运动振动筛和平动（均衡）椭圆振动筛等。
海上目前使用的多为直线运动振动筛和平动椭圆振动筛。
1）非均衡椭圆运动振动筛将一个旋转振动器远离振动筛的重心，那么筛架末端的运动轨迹为椭圆形，振动器下方的运动轨迹为圆形。
优点：平均输送速度大于圆形振动的振动筛；缺点：振动筛过长时，会出现倒流，这就要求筛箱倾斜一个角度，使得处理钻井液的量减少。
2）圆形运动振动筛激振器位于筛箱质心。
筛箱作圆形振动时，筛箱的纵向和横向加速度相等。
优点：钻井液的处理量大，筛网上没有钻屑堆积现象：缺点：钻屑的透筛率高，净化效果差。
3）直线运动振动筛两根带偏心块的主轴作同步反向旋转产生直线振动，直线振动的加速度平衡作用于筛箱，筛网受力均匀。
优点：筛网的寿命长，处理钻井液的量大、均步度好；缺点：易出现"筛糊"现象，造成处理量下降，在使用超细目筛网时处理量不满足要求。
固控设备基础知识
固控设备基础知识目录一、固控设备的定义与分类 (2)1.1 固控设备的定义 (3)1.2 固控设备的分类 (4)1.2.1 根据使用场合分类 (5)1.2.2 根据工作原理分类 (6)二、固控设备的性能参数 (7)2.1 控制精度 (8)2.2 稳定性 (9)2.3 耐久性 (10)2.4 扩展性 (11)三、固控设备的选购与安装 (13)3.1 选购固控设备的原则 (14)3.2 安装固控设备的步骤 (15)四、固控设备的操作与维护 (16)4.1 设备的操作方法 (18)4.2 设备的日常维护 (19)4.3 设备的故障排除 (20)五、固控设备的应用领域 (21)5.1 石油化工行业 (22)5.2 矿产开发行业 (25)5.3 建筑工程行业 (26)5.4 环保工程行业 (27)六、固控设备的发展趋势与创新 (28)6.1 发展趋势 (30)6.2 创新方向 (31)一、固控设备的定义与分类即固体控制设备的简称，主要用于固体物料的生产、加工、处理及存储过程中的控制与管理。
其目的是确保固体物料的质量稳定、提高生产效率、降低生产成本并保障生产安全。
固控设备是指用于固体物料处理流程中的一系列设备，包括用于破碎、筛分、混合、输送、储存等环节的设备。
这些设备通过自动化控制和智能化管理，实现对固体物料处理过程的精确控制。
固控设备种类繁多，根据其功能和应用领域的不同，主要可分为以下几类：破碎设备：用于将大块固体物料破碎成所需粒度的设备，如破碎机、碎煤机等。
筛分设备：用于将固体物料按粒度进行分级筛选的设备，如振动筛、滚筒筛等。
混合设备：用于将两种或多种固体物料混合均匀的设备，如搅拌机、拌料机等。
输送设备：用于固体物料在不同工序间的输送，如皮带输送机、螺旋输送机等。
在实际应用中，这些固控设备可以根据具体需要进行组合和配置，形成完整的固体物料处理系统。
通过对这些设备的合理配置和使用，可以实现固体物料处理过程的自动化、智能化，提高生产效率，降低生产成本，为企业创造更大的价值。
钻井固控设备
钻井固控设备导言：钻井是石油工业中极其重要的环节之一，其中的固控过程起到了至关重要的作用。
钻井固控设备是指用于控制井口压力、固定井口环空封隔及排除在钻井过程中产生的井涌和井塌等不稳定情况的设备。
本文将介绍钻井固控设备的类型、功能及其在钻井过程中的应用。
一、钻井固控设备的类型1. 钻井液净化设备钻井液净化设备主要是为了保持钻井液的清洁和稳定性，防止钻井液中出现固相颗粒以及其他杂质。
常见的钻井液净化设备有旋流器、振动筛、除砂器等。
旋流器通过内部的旋涡作用，将液体和固体颗粒通过离心力的作用分离，从而实现对钻井液的固相颗粒分离。
振动筛则是通过振动筛网的筛分作用，将细小的固体颗粒筛选出来。
除砂器则可以过滤掉钻井液中的大颗粒固体。
2. 环空井控设备环空井控设备也是钻井固控设备的重要组成部分，主要用于控制井口环空的压力以及隔绝井底不稳定层。
常见的环空井控设备有防喷器、防漏器、盲井栓等。
防喷器通过调节井口环空压力，防止井涌的发生。
防漏器则可以隔离井下的不稳定层，防止其向井上传导。
盲井栓则是用于临时关闭井口的装置，主要用于钻井中暂停作业时的井口封堵。
3. 排胶设备排胶设备主要是用于清除井内的固相胶体物质，防止其对钻井过程产生不良影响。
常见的排胶设备有真空泵、抽胶器、膨润土分离器等。
真空泵通过负压作用将井内的胶体物质吸出，从而实现了排胶的目的。
抽胶器则是通过活塞的作用将井口胶体物质抽出。
膨润土分离器可以将膨润土与水分离，避免膨润土在钻井过程中形成胶体。
二、钻井固控设备的功能1. 控制井口压力钻井过程中，由于井压和地层压力的相互作用，井口压力可能会突然增大，甚至发生井涌。
钻井固控设备可以通过调节井口环空的压力，以保持在安全范围内。
2. 隔离井底不稳定层地层中存在不少不稳定层，如含水层和含油层等。
这些不稳定层有可能导致井底塌陷或井涌，对钻井过程产生不利影响。
钻井固控设备可以隔离井底不稳定层，确保钻井过程的稳定性。
3. 排除井涌和井塌井涌和井塌是指地层在钻井过程中不稳定，导致其向井眼中流入的现象。
固控设备明细
固控设备说明1. 配备有振动筛、除气器、除沙除泥一体机、离心机五级净化设备和七个钻井液罐、一个配药罐及一个小药罐、四个储备罐。
2.总有效容积：516m23.主要设备技术参数：3.1净化设备：3.1.1振动筛型号：ZZS-IV 直线型振动筛出厂编号：10-05 10-07胜华固控筛布：1030*7203.1.2除气器型号：zcq1/4 主机功率：15KV 真空泵功率：3KW 电机转速：876r/min 处理量：3m3/min 质量：900KG3.1.3一体机ZQJ250*100A 2500×1800×2600 3.3吨海胜实业有限责任公司0546-8667858除沙性能旋流器直径：250mm 旋流器数量：2个分离粒度：47~74um 工作压力：0.25~0.4Mpa 处理量：400m3/h SB200*150-330 功率：75KW除泥性能旋流器直径：100mm 旋流器数量：10只分离粒度：15~44um 工作压力：0.1~0.3Mpa 处理量：120m3 /hSB200*150-318 功率：55KW振动筛布：1050*700电机功率：1.5 KW*23.1.4离心机型号：LWF500-NY型最大处理量：60m3/h(高速50m3/h) 主机功率：37KW 辅机功率：7.5KW 主机皮带：4v5l 2500 辅机皮带：b-22203.2储液罐名称容积m3有效容积m3外形尺寸m 自重t 1号罐24 22 10*2.8*2.4 12.5 2号罐60 54 10*2.8*2.4 12.5 3号罐60 54 10*2.8*2.4 12.5 4号罐60 54 10*2.8*2.4 125号罐60 54 10*2.8*2.4 126号罐45 41 10*2.8*2.4 147号罐45 41 10*2.8*2.4 15 合计354 320 90.5 储备罐54*4 49*4 10*2.8*2.4 12*4 清水罐55*2 50*2 10*2.8*2.4 12*2配药罐54 49 10*2.8*2.4 13 小药罐 2.8 2.5合计736.8 667.5 175.5 5号罐实际有效尺寸：925*265*190 46.57m30.25m3/cm6号罐实际有效尺寸：734*265*190 37m30.2m3/cm7号罐实际有效尺寸：482*265*190 24.2m30.13m3/cm泥浆搅拌机：NJ-15 15KW 27台。
固控设备原理结构及常见故障
03 固控设备结构
CHAPTER
主要部件构成及功能
除砂器
去除钻井液中的砂 粒，保持钻井液清 洁。
增粘剂添加器
添加增粘剂，增加 钻井液的粘度和切 力。
搅拌器
搅拌钻井液，使其 均匀混合，防止沉 淀和分离。
除气器
去除钻井液中的气 体，防止气侵和气 塞。
降滤失剂添加器
添加降滤失剂，减 少钻井液的滤失量 。
利用吸附原理，使钻井液中的泥浆在 吸附介质表面被吸附，从而实现固相 和液相的分离。
离心机
利用离心原理，使钻井液在高速旋转 过程中产生离心力，将固相颗粒从钻 井液中分离出来。
结构组成概述
01
振动筛主要由筛箱、激 振器、减震器等组成；
02
除砂器主要由进料口、 旋流器、沉砂口等组成 ；
03
除泥器主要由吸附介质 、进料口、出料口等组 成；
方法四
测试法：通过逐一断开设备各部分进行测试，判 断故障部位及原因。
预防性维护建议
清洁保养：定期清理设备表面灰尘及 污垢，保持设备清洁。
建立维护档案：对每次维护和检查的 情况进行记录，方便追踪设备的运行 状态和及时发现潜在问题。
建议一
建议二
建议三
建议四
定期检查：定期对设备进行全面检查 ，包括电线、插头、开关等易损件。
多功能化
开发具备多种功能的固控 设备，满足不同行业和复 杂工况的需求，提高设备 的附加值和市场竞争力。
06 固控设备操作规范与安全
CHAPTER
操作规程控设备之前，应先检查设备的外观、紧 固件和连接线等是否正常，确保设备处于良好的 工作状态。
严格按照操作步骤进行
分类
固控设备主要包括振动筛、除砂器、 除泥器、离心机等，根据其功能和用 途的不同，可以分为不同类型。
固控设备技术要点讲解
（四）工作原理：振动筛采用双激振电机激振，
每个激振电机都有一对偏心块，在旋转时能产生
圆形激振力。工作时，两个电机反向旋转，在筛
箱上合并产生一个纯直线的激振力。直线型激振 力正好通过筛箱的质心，在整个筛面长度上产生 相同的直线位移。位移能使固相沿着筛网向前持 续输送，并且使固相脱离振动筛的筛框末端，排 出钻屑。
井液的三级净化，可有效地清除悬浮在钻井液中大于30
微米的固相颗粒，是稳定、调节钻井液技术指标不可缺少
的重要设备之一。
除泥器，为双排直线组合式旋流器组和细目振
动筛，通过调节旋流器底流和筛架角度可实现加重 钻井液中的重晶石回收和非加重钻井液的一般使用， 除泥器选用5寸浇注型聚氨脂旋流器，使用范围大， 耐磨损不堵塞，筛架后角可调整，不跑钻井液，
三、除பைடு நூலகம்器
（一）概述： 随着钻井技术的不断进步，水平井、定向井等钻井
新技术、新工艺的不断推广应用，钻井液的技术性能与钻
井速度和钻井质量间的矛盾日益突出，如何经济有效地提 高，特别是稳定钻井液的技术指示，清楚钻井液中的有害 固相，满足钻井新技术工艺的需求，已成为石油钻井技术 发展和进步的重要技术攻关课题。为此除泥器广泛用于钻
（五）震动筛的安装 1. 安装 （1）正确安装与使用钻井液振动筛是十分必要的，
放置设备时，必须留出操作者能够在振动筛两侧更
换筛网的位置。另外，设备必须保证左右两个方向
上水平，以确保泥浆分布均匀。
（2）不要在参振的筛箱上焊接或安装排砂槽等装 置。 （3）当电机已经安装并接线后，不得在筛箱上进 行焊接。焊接可能将导致电机绕组和轴承损坏。
1、Ф300mm水力旋流器，壳体上部为圆柱形筒
体与顶盖平衡，有一切向矩形进液管，壳体中心
第六章-钻井液循环系统(2)
降法，化学沉降法及机械清除法。 冲稀法：就是为保持固相含量基本不变，往高 固相含量的钻井液中加入清水或其它较稀液体，冲 稀成低固相含量的钻井液（同时还应加入适量化学 处理剂)。 替换法：就是为保持钻井液总的体积不变，把 高固相含量的钻井液放掉一部分，然后在替入等量 的处理剂溶液和低固相钻井液，混均后再用。
低密度固相包括普通钻屑；配臵钻井液所需的 膨润土和处理剂。 不含重质材料的钻井液，称为非加重钻井液或非 加重泥浆。 根据美国石油学会(API)的规定，按固相颗粒的 大小可将钻井液中的固相分为三大类： 粘土(或胶质) 粒度小于2μm 泥 粒度为2～74μm
砂(或API砂)
粒度>74μm
粒度级别
一、粗粒 二、中粗粒 三、中粗 四、细粒
1.91
63.9 24.5
33.8
所谓钻井液的固相控制，就是清除有害 固相，保存有用固相，或者将钻井液中的固 相总量及粒度级配控制在要求的范围内，以
满足钻井工艺对钻井液性能的要求。通常将
钻井液的固相控制简称为固控，习惯上也称
为泥浆的净化。
2.钻井液中固相的分类及粒度分布 根据不同的特点，钻井液中的固相有不同 的分类方法。 按固相的密度可分为：高密度固相和低密 度固相。前者是根据钻井要求特意加入的重质 材料，以提高钻井液的密度。 加有重质材料的钻井液称为加重钻井液或 加重泥浆。
激振中心
如果把激振器安 装在筛架重心的上方 位臵，筛架两端呈椭 圆振动，而激振器的 正下方呈圆周振动， 如图所示。固相颗粒 运移速度受椭圆轴、 筛架的倾角和激振器 转动的方向所控制。
质心
两根带偏心块的主轴作同步反向旋转产生直线 振动, 直线振动的加速度平衡作用于筛箱，筛网受 力均匀，呈直线运动的振动筛。
固控系统使用说明
固控系统使用说明固控系统是一种用于监控和控制工业设备的计算机系统。
它主要由硬件和软件两部分组成，可以实现对设备的状态监测、操作控制、数据采集和处理等功能。
本文将详细介绍固控系统的使用说明。
一、硬件系统部分：1.服务器：固控系统的服务器是整个系统的核心，负责存储和处理各种数据。
在安装和配置服务器时，应注意选择适合的服务器型号和配置，确保其能够满足系统的运行需求。
2.数据采集设备：数据采集设备负责将现场的模拟量和数字量信号转换为数字信号，并传输给服务器。
在选择数据采集设备之前，需要确定系统需要采集的信号种类和数量，并选择相应的设备进行安装和配置。
3.控制终端：控制终端用于向系统发送控制信号，实现对设备的远程操作。
在选择控制终端时，应考虑其与服务器的通信方式和协议兼容性，确保可以正常进行通信和操作。
二、软件系统部分：1.系统安装：在安装固控系统之前，需要先准备好系统安装介质和授权文件，然后按照安装向导的提示进行系统的安装。
在安装过程中，应注意选择合适的安装路径和配置参数，确保系统能够正常运行。
2.系统配置：系统安装完成后，需要进行相应的系统配置工作。
包括设置服务器的网络参数、配置数据采集设备和控制终端的参数、创建用户账号和权限等。
在配置过程中，应根据实际需求进行设置，并保证配置的正确性和合理性。
3.数据监测与操作：系统配置完成后，可以通过控制终端登录系统进行数据监测和操作。
在登录之前，需要输入正确的用户名和密码，以确保系统的安全性。
登录成功后，可以查看设备的状态信息、进行远程控制和操作，实现实时监控和调节。
4.数据管理与处理：固控系统可以对采集到的数据进行管理和处理。
可以设置数据采集周期、存储和备份策略，以及数据处理算法和模型等。
同时，系统还提供数据查询、分析和统计等功能，便于用户了解系统的运行情况和性能指标。
三、使用注意事项：1.系统运行稳定性：固控系统在使用过程中，需要保持系统的稳定性和可靠性。
应定期进行系统的巡检和维护工作，包括清理服务器和设备、检查网络连通性、及时修复软件故障等。
钻井泥浆固控设备加重泵工作原理
钻井泥浆固控设备加重泵工作原理探究1. 引言在油气勘探和开发过程中，钻井是一个不可或缺的环节。
而在钻井过程中，钻井泥浆固控设备则起着至关重要的作用。
其中，加重泵作为固控设备中的核心设备之一，其工作原理更是至关重要。
2. 加重泵的定义与作用让我们来了解一下加重泵的定义和作用。
加重泵，顾名思义，是用来加重钻井泥浆密度的设备。
它的主要作用是在钻井中保持井壁的稳定、冷却钻头、运输岩屑和润滑钻杆，从而保障钻井顺利进行。
3. 加重泵的工作原理接下来，我们将深入探讨加重泵的工作原理。
加重泵的工作原理主要涉及到压力、流体力学等知识。
在加重泵内部，泥浆通过叶轮机构受到压力作用，从而形成高速旋转的叶轮。
这一高速旋转的作用会产生一定的离心力，将泥浆加速抛出。
泥浆在叶轮的作用下，也会形成一定的压力，从而提高泥浆的密度。
4. 加重泵的运行过程了解了加重泵的工作原理之后，让我们来看一看加重泵的运行过程。
在实际的钻井作业中，加重泵通常会与其他设备，如搅拌器、搅拌罐等设备协同工作。
泥浆首先进入加重泵的泥浆箱内，然后通过泵射入加重泵内部，进行加重处理。
整个运行过程中，需要严格控制泥浆的流速、压力等参数，以保证加重效果的稳定和可靠。
5. 加重泵的工作原理在固控中的重要性加重泵作为固控设备中的核心设备，其工作原理对固控效果具有决定性的影响。
通过理解和掌握加重泵的工作原理，可以帮助钻井工程师更好地把握固控操作的关键环节，从而更好地应对各种复杂的固井情况。
6. 个人观点与总结钻井泥浆固控设备加重泵的工作原理是一个极其复杂和精密的过程。
通过深入了解和研究加重泵的工作原理，可以帮助我们更好地理解固控设备的运行机制，从而更好地应对复杂的钻井工程。
加重泵作为固控设备的核心设备之一，其工作原理对固控效果具有至关重要的作用。
我个人认为，加重泵的工作原理是一个非常值得深入研究和探讨的课题。
在撰写本文的过程中，我深入研究了钻井泥浆固控设备加重泵的工作原理，梳理了其定义、作用、工作原理和运行过程，并在此基础上提出了个人观点和总结。
固控系统基础知识
真空除气器具备真空抽吸和形成薄层絮流两种功能，主要通过喷射器或真空泵 从真空罐(室)中抽出气体，使罐内保持真空，以便吸入气侵泥浆，尔后进行除 气。这类除气器通常具有以下设备： 1）喷射器或真空泵：用以保持真空罐适当的真空度，将待处理的泥浆吸入， 并排出分离气； 2）特定的锥形挡板：泥浆流经挡板时扩散成薄膜状，从而易于气体逸出； 3）特定型式的离心泵或喷射泵：将脱气泥浆从真空除气室中排出；
1-泥浆进口；2-泥浆盒；3-筛网； 4-筛除固相颗粒；5-底座 6弹簧；7-筛箱；8-液体和细固 相颗粒
小拓展： 筛网的目数
目数，就是孔数，就是每平方英寸上的孔数目。目数越大，孔径越小。一 般来说，目数×孔径（微米数）＝15000。比如，400目的筛网的孔径 为38微米左右；500目的筛网的孔径是30微米左右。由于存在开孔率的 问题，也就是因为编织网时用的丝的粗细的不同，不同的国家的标准也 不一样，目前存在美国标准、英国标准和日本标准三种，其中英国和美 国的相近，日本的差别较大。我国使用的是美国标准。目数的大小决定了 筛网孔径的大小。而筛网孔径的大小决定了所过筛粉体的最大颗粒Dmax。
3.
除砂器和除泥器
除砂器和除泥器主要由水力旋流器，处理旋流器第六并回收钻 井液的细目振动筛组成。除砂器用来清除30-70μm的固体颗 粒，除泥器用来清楚10-30μm的固体颗粒。为了满足处理全 部钻井液的需求，除砂器和除泥器必须有若干的旋流锥筒组成。 津液压力是0.2-0.4Mpa之间。虚拟器旋流锥筒多，管线长， 进液压力比较大，除砂器锥筒少，管线短，津液压力比较小。
离心机照片
世界著名的固控设备厂商:BRANDT、SWACO、DERRICK 等
国内的固控设备厂商：河北冠能 ，西部石油，西安科迅，中 油固控，华油飞达，艾普固控，TSC等
固控设备原理结构及常见故障
固控设备的工作原理
01
固控设备的工作原理主要是通过 一系列的物理和化学方法，将钻 井液中的固相颗粒进行分离、清 除和回收。
02
常见的固控设备有振动筛、除砂 器、除泥器、离心机等，它们通 过不同的工作原理对钻井液进行 固相控制。
预防措施
03
针对故障原因，采取相应的预防措施，防止类似故障再次发生。
05
固控设备故障案例分析
搅拌系统故障案例
总结词
搅拌系统是固控设备中的重要组成部分，其故障可能导致设备无法正常工作。
详细描述
搅拌系统的故障可能由搅拌桨、电机、轴承等部件损坏引起。这些部件的损坏 会导致搅拌不均匀、效率低下甚至无法工作。例如，搅拌桨的叶片断裂或脱落， 电机无法正常运转，轴承磨损严重等。
其他重要结构
其他重要结构包括密封装置、传动装置、支撑装置等，这些结构在固控设备中起 到关键的作用，如密封装置可以保证设备的密封性，防止泥浆泄漏；传动装置可 以传递动力，使设备正常运转；支撑装置可以支撑设备的重量，保证设备的稳定 性。
这些结构的性能也直接影响到固控设备的处理效果和效率，因此对于这些关键部 件的材料和加工精度要求较高。
泵体磨损、轴承损坏、密封泄 漏等。
排放罐故障
罐体腐蚀、罐体开裂、罐盖密 封不严等。
其他常见故障
控制系统故障
控制系统元件老化、电路板损坏、传感器失 灵等。
传动系统故障
传动轴断裂、轴承损坏、齿轮磨损等。
电源系统故障
电源线老化、电源开关损坏、电机缺相等。
辅助设备故障
空压机故障、液压站故障、润滑系统故障等。
固控设备使用维修方案
固控设备使用维修方案固控设备使用维修方案一、维护保养：1. 定期清洁。
每个月对固控设备进行清洁，防止灰尘、杂物进入设备内部，影响正常运转。
首先，切断电源，用吹气枪或清洁刷清洁设备表面的灰尘。
然后，擦拭设备表面，尤其是按键和显示屏，可使用专用清洁剂或干净的湿布。
2. 检查电缆连接。
定期检查固控设备的电缆连接情况，确保连接牢固、接触良好。
若发现松动或脱落情况，应及时重新连接或更换电缆。
3. 检查插头插座。
定期检查固控设备的插头插座，确保插头良好插入插座。
若发现插头松动或插座损坏，应及时修复或更换。
4. 温湿度控制。
固控设备对温湿度要求较高，需保持适宜的工作环境。
定期检查工作室的温湿度情况，确保在标准范围内，如发现异常，应及时采取措施调整。
二、故障排除：1. 了解常见故障。
对固控设备的常见故障进行了解，并制定相应的排除方法。
常见故障包括显示屏无法显示、按键失灵、设备无法启动等。
根据故障现象，逐一排查故障点，查找原因。
2. 备用设备。
对于对工作影响较大的固控设备，可以准备备用设备，以备紧急情况使用。
3. 维修人员培训。
指定专人负责固控设备的维修，提供相关维修培训和技术资料。
确保维修人员具备维修技术和操作经验，能够熟练排除故障。
4. 故障记录和分析。
对于频繁出现的故障，应进行记录和分析，找出规律，并采取相应的改进措施。
常见的故障记录包括故障类型、故障发生时间、故障处理方法等。
三、应急措施：1. 备用电源。
对于固控设备来说，停电是常见的应急情况。
可以准备备用电源设备，确保在停电时能够正常运转。
2. 备用零部件。
对于易损的零部件，如按键等，可以准备备用零部件，以备紧急更换使用。
3. 应急联系。
建立应急联系机制，指定专人负责固控设备的应急处理。
在固控设备出现严重故障时，能够及时联系维修人员，进行紧急处理。
通过以上的维护保养、故障排除和应急措施，可以提高固控设备的使用寿命和稳定性，确保正常运转，避免对工作的影响。
固控设备基本流程
固控设备基本流程
艾潽机械
泥浆固控设备就是对泥浆中的有害固相颗粒进行控制，通过科学地布置固控设备，形成合理、高效的钻井液固控流程可以清除泥浆中的有害固相，保留有用固相，满足钻井工艺对泥浆性能的要求。
新型泥浆固控设备采用五级固控，固相控制流程如下。
(1)一级固控设备—去除大颗拉。
经井底循环返回的钻井掖中含有较大的钻屑，钻并液经井口至1#罐的连接管进入泥浆振动筛，通过泥浆振动筛将钻井掖中粒度大于74μm的钻屑颗粒筛分出来，完成一级固相控制。
(2)二级固控设备—清除气体。
真空除气器是用于去除在钻井过程中侵入钻井掖的气体的专用泥浆处理设备，它能够迅速、有效地清除泥浆中所含的气体(包括空气),除气器对于恢复泥浆密度，防止潜在井喷、井塌危险的发生其有重要作用。
(2)三级固控设备—去除较大颗粒。
经过泥浆振动筛处理后的泥浆进入到除砂器中.除砂器将泥浆较大的砂粒(粒度44μm—74μm)分离出来，完成除砂过程，即为二级固控。
(3)四级固控设备—去除小颗粒。
经过除砂器处理后的泥浆进入到除泥器中，除泥器将泥浆小的砂拉(较度8μm—44μm)分离出来.完成除泥过程.即为四级泥浆固控。
(4)五级固控设备—去除较小颗拉。
经过除泥器处理后的泥浆进入到卧式螺旋离心机中，卧式螺旋离心机将泥浆较小的砂拉(粒度2μm一8μm)分离出来，完成离心过程，即为五级固相控制。
五级固控设备全部采用主要用干复杂井况和要求较高的井况，在实际位用过程中，可以跟据钻井作业的需要，采用其中的一级成几级泥浆固控流程。
经过艾潽机械生产的五级泥浆固控后的泥浆固相含量，可以完全达到国内钻井作业对泥浆质量的要求。
固控设备技术要点
固控设备技术要点固控设备技术是指在工业自动化领域中应用的控制系统设备，包括PLC（可编程逻辑控制器）、DCS（分散控制系统）、SCADA（监控数据采集与控制系统）等。
固控设备技术在工业生产领域中起着至关重要的作用，它能够将控制指令精确地传递给执行机构，实现对生产过程的精确控制。
本文将介绍固控设备技术的四个要点。
第一个要点是硬件技术。
固控设备的硬件技术主要包括传感器、执行器和控制器。
传感器用于收集各种信号，如温度、压力、流量等，将其转换为电信号，并传递给控制器。
执行器接收控制器发送的指令，并通过机械、液压、气动或电动的方式对生产设备进行控制。
控制器是固控设备的核心部分，它接收传感器传来的信号，经过处理后发送控制指令给执行器。
而且，随着科技的发展，硬件技术也在不断创新和进步，如基于云计算的控制设备、新型传感器的应用等。
第二个要点是编程技术。
固控设备的编程技术主要是指PLC的编程和控制策略的制定。
PLC是固控设备中最常用的控制器之一，它通过编程语言（如LD、ST、SFC等）将控制逻辑转化为机器指令，并将这些指令发送给执行器。
编程技术的合理和高效使用，可以使控制系统运行稳定、可靠，并且能够适应不同的工作环境和需求。
第三个要点是通信技术。
固控设备之间的信息交流和数据传输需要借助通信技术来实现。
在工业自动化领域中，通信技术不仅体现在控制设备之间的通信，还包括设备与上位机、网络等之间的通信。
常见的通信协议有Modbus、Profibus、Ethernet等。
通过通信技术的应用，不仅可以实现远程监控和操作，还可以提高工业自动化系统的可靠性和安全性。
第四个要点是安全技术。
随着互联网技术的发展和工控系统的网络化程度不断提高，工控设备面临着越来越多的安全威胁。
因此，安全技术在固控设备中非常重要。
安全技术包括网络安全、数据加密、身份认证等方面。
工业自动化系统的安全问题涉及到产品、系统、网络和组织等多个层面，需要采取综合性的安全策略，以确保固控设备的稳定和可靠运行。
固控设备技术要点
固控设备技术要点一、硬件方面：1.控制器：固控设备通常使用专门的控制器，如PLC（可编程逻辑控制器）或DCS（分布式控制系统）。
这些控制器具有高性能的处理器和多种输入输出接口，能够实现复杂的控制算法和处理大量的数据。
2.传感器：固控设备需要使用各种传感器来获取工业过程中的数据，如温度、压力、流量等信息。
这些传感器通常采用数字信号输出，并具有高精度和可靠性。
3.执行器：固控设备需要使用执行器来控制工业过程中的执行元件，如电机、阀门等。
这些执行器通常具有高速度、高精度和可靠性，并能够通过数字信号进行控制。
4.通信接口：固控设备需要与其他设备进行数据通信，以实现远程监控和控制。
常见的通信接口包括以太网、串口和无线通信等。
二、软件方面：1.编程语言：固控设备的编程语言通常包括梯形图、结构化文本和函数块图等。
这些编程语言具有高度的可读性和可维护性，并能够实现复杂的控制算法。
2.编程工具：固控设备需要使用特定的编程工具来进行程序的编写、调试和测试。
这些工具通常具有友好的用户界面和强大的功能，能够提高开发效率和程序质量。
3.数据存储和分析：固控设备需要将获取的数据进行存储和分析，以实现对工业过程的监控和优化。
常见的数据存储和分析方法包括数据库和云平台等。
三、通信方面：1.本地通信：固控设备可以通过本地通信接口实现与其他设备的数据交换，如与人机界面（HMI）、监控系统和数据库等的连接。
本地通信通常使用以太网、串口和CAN等通信协议。
2.远程通信：固控设备可以通过远程通信接口实现与远程设备的数据交换，如与上位机、远程监控系统和云平台等的连接。
远程通信通常使用以太网、无线通信和VPN等通信协议。
四、安全方面：1.数据安全：固控设备需要采取相应的措施来确保数据的安全性，如数据的加密、备份和恢复等。
同时还需要采取防范措施来防止未经授权的访问和篡改。
2.系统安全：固控设备需要具备高度的系统安全性，以防止病毒、恶意软件和非法访问等的侵入。
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固控设备综述
1、振动筛
按照激振原理可分为惯性振动筛、电磁振动筛、液压振动筛和启动振动筛等.
1、惯性振动筛的工作原理：惯性振动筛是因为偏重轮的回转运动产生的离心惯性力传给筛箱，激起筛子振动，筛上的物料受筛面向上运动的作用力而被抛起，前进一段间隔后再回落筛面，直至透过筛孔。
筛箱是依赖固定在其中部的单轴惯性振动器产生振动。
因此，因为惯性振动筛振动次数高，使用过程中必需留意轴承的工作情况。
按照运转中筛箱上各点运动轨迹(振型)可分为圆型振动筛、直线振动筛、一般椭圆型振动筛和手动椭圆振动筛等。
按照激振轴数可分为单轴惯性振动筛和双轴惯性振动筛
按筛网安装层数可分为单层振动筛、双层振动筛（上层筛空较大、下层较小）和多层振动筛。
按振动筛组合可分为并联筛和串联筛。
综上所述,归纳起来钻井液振动筛主要有以下几种。
直到20世纪50年代初期，清除钻井液中的固相颗粒主要使用单轴激振、椭圆振型的老式振动筛。
随着钻井工艺技术，特别是喷射钻井技术的迅速发展和推广，对固控的要求不断提高，一般采用筛网在30目以下的老式常规筛已远不能满足要求，于是除采用了较细筛网的振动筛外，增加了水力旋流器，形成二级固控，继而又发展为三级固控。
为了清除更细的有害固相，调节钻井液性能和回收重晶石，又增设了离心机，这样，整套固控设备结构越来越复杂、庞大，设备费用、维修费用和动力消耗都相应增加。
由于组成环节增加，可靠性就相应降低，因此，研制既能满足越来越高的固控要求，又能简化结构、便于使用维修的新设备，正是20世纪80年代中期以后国内外固控设备发展的基本动向。
概括起来，固控设备的发展趋势和途径主要有以下两个方面：
一种发展趋势是以改进钻井振动筛性能为核心，简化现有固控系统，力争在一般钻井条件下，用振动筛——离心机组成的两级固控取代现有的多级固控。
（1）多级固控系统。
多级固控系统主要由钻井振动筛、钻井液除气器、除砂器、除泥器、清洁器、离心机、搅拌器、离心砂泵、钻井液配浆装置等组成。
（2）多筛一离心机固控系统。
用4台甚至6台超细目振动筛(使用筛网目数为100～210目)配离心机一台，去掉除砂
器、除泥器等组成多筛一离心机固控系统。
(3)一步式的固控装置。
①早在1986年底美国Remtack公司就推出了MAX系统。
但由于其处理量小、结构复
杂、设备的可靠性差和所要求的真空度难以保证，因而，要用于钻井现场的实施还需要进行艰苦的研发工作。
图3为该系统的示意图。
这是根据真空过滤机理研制的一种抽吸式固控装置，据生产厂家介绍，该装置只经过一步过滤就可以除去95％的岩屑，亦可除去钻井液中的气体，所有固相在处理过程中不会破裂或分散开。
可按最佳清除方式选定清除粒度的大小，使钻井液损失最少，并能适应各种工况。
同时，这种装置所占空间和所需的功率都较小。
但这种设备的最大难度在于要求保持较高的真空度，因此至今未能得到推广应用。
②英国Pansep型一步式过滤装置。
Pansep型一步式过滤装置(图4)是一种环状、非振动、连续传输式筛分装置。
它的筛网装在柔性筛盘上，筛盘分块由轴连接在一起，形成闭环结构。
筛盘分里外(或上下)两层，上筛盘装粗筛网，下筛盘装细筛网，筛网的目数可根据需要选择。
上筛网除了筛分粗颗粒之外，还对下筛网起保护作用。
设备工作时由电动机带动链轮，链轮驱动筛盘旋转。
在此过程中，井内返出的钻井液通过液流分配管流到转动的筛盘上，通过上下筛网对钻井液进行两次筛析。
实现振动筛一离心机两级固控的核心问题是细化筛网，改善和提高振动筛的工作性能。
近年来，国内外围绕这一问题作了大量的理论分析和室内及现场试验研究工作，使钻井振动筛工作理论的研究不断深入，由椭圆振型筛到圆振型筛、直线振型筛，再到目前我国已率先研制成功的平动椭圆振型筛，使钻井振动筛的性能得到不断提高，特别是黏结叠层细筛网的研制成功，有效地提高了筛网的工作寿命，这些都为筛网细化和扩大使用细目筛、超细目筛创造了条件。
分析研究国内外有关资料和厂家产品目录，可看出当前钻井振动筛的主要发展方向是：
(1)深化振动筛工作理论研究，包括合理振型、筛面固相颗粒运移规律、透筛机理以及影响处理量各项因素的研究。
(2)细化筛网，加速发展细目(80目以上)、超细目(200目以上)振动筛。
同时，为使单筛
实现超细目要求，振动筛多为双层筛，上层筛网目数一般为10～60目，下层筛网目数为200目以上。
为满足处理量要求，筛网面积一般较大，有的达3m2以上。
(3)不断改进振动筛的控制、调节性能。
振动筛工作性能参数(包括筛箱坡角)大都是可调的，有的还可方便地调节激振频率。
(4)进一步提高整机和零部件的可靠性，特别是筛网的使用寿命。
(5)通过采用现代传感器测试技术提取筛面带屑泥浆中所含反映井下钻进状况信息的智能型钻井振动筛。