固相的控制
钻井液固相控制技术及设备(钻机厂)
钻井液固相控制技术及设备第一章钻井液中的固相及其影响第一节概论钻井液是钻井过程中使用的循环流体，它是液体固体和化学处理剂的混合物。
钻井液中的固体颗粒分为有害固相和有用固相，岩屑是钻井中的最主要的有害固相。
有害固相在钻井过程中将影响钻井液的物理性能，使钻井液的密度、粘度、动切力、失水、泥饼、研磨性、粘滞性、流动阻力增加，其结果导致损害油气层，降低钻速，增加钻盘扭矩，起下钻遇阻，粘附卡钻，井漏井喷等井下复杂情况，对钻井液循环系统造成磨损。
第二节钻井液的作用与组成一、 作用：1、清洗井底2、携带岩屑3、冷却和润滑钻头及钻柱4、形成泥饼保护井壁5、控制与平衡地层压力6、悬浮钻屑和加重剂沉砂7、提供地层资料保护油气储层防止伤害8作为动力液传递水功率。
二、 钻井液组成1、水－淡水、盐水、咸水和饱和盐水2、膨润土－钠膨润土，钙膨润土3、化学处理剂－无机类、有机类、表面活性剂类、高分子聚合物类4、油－轻质油或厚油类5、加重剂－重晶石类、赤铁矿6、气－空气、天然气，三、 液相选择的原则选择何种液相主要取决于对所钻地层需要的抑制作用。
液相抑制能力强可防止流体减少和活性固体的膨胀，抑制地层的造浆。
第三节固相颗粒粒度的影响（固相颗粒粒度通常指颗粒的大小尺寸）一、固相颗粒粒度对钻速的宏观影响宏观上钻井液中不同性质的固相颗粒对钻速影响不同，小于1微米的胶体要比粗颗粒的影响更严重，在固相量大于6%时，分散性钻井液细颗粒与不分散钻井液细颗粒固相对钻速的影响几乎一样，当固相含量低于6%时，不分散钻井液比分散钻井液的钻速要高，固相含量越低，钻速差别越大，这是因为固相含量低于6%时，分散性钻井液中的胶体颗粒所占的百分比越大。
二、 固体颗粒粒度的微观影响任何水基钻井液中的颗粒，其表面都吸附水分子，自由液体受到约束。
钻井液中的钻屑在钻井循环中不断破裂，其表面积不断增加，因而增加了吸附的水分子。
一个小颗粒被立体型分裂后，颗粒变为多少倍，表面积就增加多少倍。
钻井液固相控制技术特点与现场应用
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四、节约办公资源
合理控制办公用 品的使 用 ， 减 少办公费用是 杜绝浪费 的一 大 举 措 。节 约 用 纸 ，提 倡 双 面 用 纸 ，开展 电子 办公 ，减少纸 张消 耗 ；多 采 用 网 络 、 电子 邮 件 等 现代 的网络通讯 方式。办公书 写 的中性 笔用完后 ，更换笔心继续 ２ 钻 井工程对钻井液 固相控制的要求 使用 ，尽量多用 钢笔书写 ，可 以 ① 提高机 械钻 速。相 对于其 他方 面 ，钻井 液 重 复吸墨水 。平 时注意保养和爱 固相控制对提高机械钻速还有很大潜力可挖 。②保 护办公设 备 、生产设 备 、使设备 障井下安全。③保护油气层 。钻井液高固相含量 ， 始终保持 完好状态 ，尽 量减少损 特别是分散过细的固相粒子 ，易进入储层孔隙中 ， 坏 ，节约耗材 ，节约维修费用 。 堵 塞油气运 移通 道 ，降低储 层渗透 率 ，损害油 气 五 、节 约 电话 费 层 。④减少环境影响。⑤降低钻井液成本。 良好的 近年来公用 电话费开支非常 固相控制可以减少钻井 液排放 。 之大 ，短说 长话 ，坐在 办公室 闲 ３ 地 层 特 点 聊、办私事 ，甚至一聊长大一小时 钻井液 固相控 制要 针对地 层特 点进行 ，不 能 之多 的大有人在 。大家 应互相监 抛开 地层谈 固相控 制 。以渤海 湾盆 地济 阳坳陷 为 督，做到厉 行节约、 人人有责。 例 ，按 沉积顺 序 ，其下第 三 系地层包 括孔 店组 、 六 、节 约 生 产 资 源 沙河街 组和东 营组 ，上第三 系地层包 括馆 陶组 、明 我们 是生 产 镍 铜 钴 的大 型 化镇组 和第 四系平原组 。粘 土矿物类 型主要有蒙皂 企业 ，使用 大量 的生产原 材料 ， 石 、蒙皂石， 伊利石 、伊利 石／ 蒙皂石 、伊利石 、高 在采矿 、拉 运 、生产 中免 不了流 岭石、绿 泥石 等 ， 纵 向分布类 型以蒙皂石一伊利石 基本上不存在蒙皂石—伊利石不 失现象 ，要 制定一系列科 学管理 正常转化 型为主 ， 】 。以东营凹陷为例 ，其 泥岩粘土矿物 的制度 ，通 过降低生产成本 ， 从 正 常转 化型 个带 。第一 带是埋 而可 以提高企 业的效益 。在班 组 纵 向分布类型 自上而下可分 为３ ０ ０ ０—２ ４ ０ ０ ｍ的蒙皂石或蒙皂石／ 伊利石带 ， 节省和利用好 每一颗镙钉 ，重 复 深浅于２ 利用一些废 旧机 器拆下来 的零 部 层位 主要是 明化镇组 、馆 陶组 、东 营组和 凹陷边缘 件 ，充分利用机 器维修所剩 的原 的沙一段 、沙 二段 和沙三 段。粘 土矿 物易水 化分 散 ，造浆 能力 强 ，是 钻井 液固相 控制 的重点 。第 材料 和废料 。 ０ ０ ０～２ ４ ０ ０ ｍ至３ ３ ０ ０ ｍ之间的伊利 总之 ，我 们 应 有 高 度 的 责 二带 是埋深界 于２ 蒙皂石带 ，以伊 利石／ 蒙皂 石为主 ，相对 含量为 任感 ，从小事做起 ，从身边点点 石， ３ ％～ ３ ２ ％，造浆 能力 有所减弱 。第 三带是埋深大 滴滴 的细节做起 ，以实际行动厉 ７ ３ ０ ０ ｍ 的伊利 石带 ，其粘土矿物水化 分散能力很 行节 约 ，崇 尚节 约光荣 ，增强节 于３ 约意识 ，坚持杜绝 浪费行为 。提 弱 ，钻井液 固相控制方式以机械清除为主。 倡节 约 ，节约是 中华明族 的传统 美德 ，杜绝浪费 ，建立节约型 的 公 司 ，不仅是我们员 工应有的责 任 ，更 是公司持续发展 的需要 。 作为公 司的一员 ，我们 有义务去 节约公 司的每一点 资源 ，养成勤 俭 的习惯 ，倡导节 约的风 尚，承 担 起 节 约 资源 、杜 绝 浪 费 的责
钻井液的固相及其含量的控制
钻井液的固相及其含量的控制舒儒宏(渤海钻探钻井技术服务公司泥浆公司)摘要钻井液的固相含量是指单位体积钻井液中固相物质的质量。
钻井液的固相控制，就是使用一切可以利用的手段，最经济地、最大限度的清除在钻井液中的钻屑，目的是维护钻井液性能，减少钻井事故，提高钻速，降低成本。
认识钻井液的固相类型、掌握它在钻井液中作用及对它的要求、控制方法等，对今后的工作意义重大。
关键词类型作用要求方法钻井液中的固相，包括人为加入的粘土和加重材料以及钻屑。
前两者是钻井液的主要成分，使钻井液具有所需要的性能，后者属于有害成分，使钻井液的性能变坏，如果钻井液中的钻屑过多，将会引起一系列问题。
例如：钻井液密度升高，粘切增大，泥饼变厚，会加剧设备的磨损，会影响固井质量，影响测井，损害油气层；也可能引起卡钻，、井漏等井下复杂情况；还会使钻速降低，钻井液维护处理费用增加和钻井总成本增加等。
可见，搞好钻井液固相含量的控制，维持有用的固相含量，清除钻屑，对于保证钻井工艺的顺利进行，对于提高钻速和降低成本都是至关重要的。
如果将钻井液中的有害固相控制在适当的范围，可以有以下几方面的好处：降低钻井的扭矩和摩阻；减小抽吸压力和压力激动；减小压差卡钻的可能性；减小测井工具的阻卡；可以改善下套管的条件；提高固井质量；延长钻头寿命；减轻设备磨损；增强井眼稳定性；提高钻速；降低钻井液和钻井成本等11方面。
一、钻井液中固相的类型1、按照作用可分为(1)有用固相：例如粘土和加重材料以及非水溶性或油溶性的化学处理剂。
(2)有害固相：例如钻屑、劣质土和砂粒等。
2、按照尺寸大小(1)砂：不能通过200目筛网，即大于74微米的固体。
(2)淤泥：即2--74微米的固体。
(3)粘土：即小于2微米的固体。
3、按照固体的密度可分为(1)低密度固体，即密度小于2.7的固体，如粘土和钻屑。
(2)高密度固体，即密度大于4.2的固体，也就是平时说的加重剂。
4、按照反应活性可分为(1)活性固体，即容易与水发生反应的或相互之间易发生反应的固体。
泥浆固相对钻井的影响及控制方法研究
泥浆固相对钻井的影响及控制方法研究摘要：实践得出泥浆中固相含量的多少以及这些固体的性质和类型对于钻井速度和井下安全是一个要害问题，因此，本文针对泥浆中固相含量对钻井的影响展开分析讨论，旨在提高在钻井过程中对泥浆固相控制的重视程度，尽量避免因泥浆固相影响钻井施工质量。
关键词：泥浆固相钻井一、前言根据长期钻井实践，钻井过程中，使用钠基细分散泥浆以及钙处理泥浆、盐水泥浆等祖分散泥浆时，被钻碎的泥页岩的岩屑不断水化分散，使泥浆中固体的含量越来越高。
而这些固体的水化分散作用一直不断地进行着，颗粒变得越来越细小，使泥浆中胶体颗粒增加。
其结果使钻井速度大大降低，使泥浆性能极不稳定，出现许多井下复杂情况，并会使油、气层受到损害。
分散泥浆固相含量高，颗粒细小，有许多危害，表现为：1.泥浆固相含量高比重高、机械钻速降低，钻头寿命缩短，使钻井速度下降。
2.泥浆固相含量高，泥浆今大量的钻屑和砂子不易清除，泥饼渗透率高，失水量大，使泥浆滤液和细粘土颗粒侵入油、气层，破坏了生产层的渗透串和生产能力。
3.泥饼厚，质地松散，摩擦系数高，失水量大，造成地层膨胀、缩径、剥落坍塌，导致起下钻遇阻遇卡，易发生粘附卡钻和井塌卡钻。
4.固井质量不好。
5.含砂量高，钻头、钻具和机械设备严重磨损、先期报废，使钻井不能顺利进行。
6.资料不准确，砂样混杂，电测不顺利，电测资料不准确。
7.泥浆性能不稳定，粘度、切力高，流动性不好，易发生粘土侵和化学污染。
8.耗费大量的水、泥浆处理剂和原材料，使泥浆成本和钻井成本提高。
二、固相含量对钻井的影响多年以来，人们千方百计地想把井打快，因为井打得快就可以使钻井成本降低，还能避免许多井下复杂情况，使油田尽早投入开发和开采。
但是，提高钻井速度的努力过去多集中于研制高效钻头和改进钻井工艺方面。
五十年代后期开始发现泥浆固相含量高给钻井带来的一系列危害，并对泥浆中的固相进行了许多研究工作。
人们注意到，清水钻速最快，而水中一旦进入了固体粒子(粘土颗粒)钻速就显著下降，而且怎么也达不到清水钻速那么高。
钻井液固含及其控制
五、固相控制方法
五、固相控制方法
（2）稀释法
稀释法既可用清水或其它较稀的流体直接稀释循环系 统中的钻井液 。
如果用机械方法清除有害固相仍达不到要求，可用 稀释的方进一步降低固相含量，有时是在固控设备缺乏 或出现故障的情况下不得不采用这种方法。
五、固相控制方法
优点：操作简便、见效快。
缺点：在稀释的同时必须补充足够的处理剂，如果是 加重钻井液还需补充大 的加重材料，因而使钻 井液成本显著增加。此外还有一部分被废弃旧 浆的排放问题需要考虑。
五、固相控制方法
为了尽可能降低稀释费用, 有以下几个般原则应该遵循： （１）钻井液总体积不宜保留过大。 （２）部分旧浆的排放应在加水稀释前进行，不要边稀释
吸附
膨润土 （负电）
不吸附
PAM 吸附
钻屑 （不带电或少量负电）
HPAM
吸附
钻井液工艺原理电子教案—第八章
絮凝过程：吸附→架桥→蜷曲→絮凝成团 CPAM含有阳离子链节和非离子链节，比 PAM、HPAM具有更好的絮凝作用。
钻井液工艺原理电子教案—第八章
4、影性絮凝作用的主要因素 （1）相对分子质量 分子量＞3×106 （2）水解度 α= 30% （3）浓度 饱和吸附量的一半 （4）pH HPAM作为絮凝剂的pH为7-8
钻井液工艺原理电子教案—第八章
（1）絮凝剂 定义：通过桥连吸附将一些细颗粒聚结在一起的化 学物质。
钻井液工艺原理电子教案—第八章
类型： 全絮凝剂：即絮凝有用固相又絮凝无用固相 选择性絮凝剂：只絮凝无用固相
钻井液工艺原理电子教案—第八章
全絮凝作用
选择性絮凝作用
钻井液工艺原理电子教案—第八章
钻井液和完井液化学—第八章 钻井液固相控制
固控工艺和原理
一、钻井液中固相物质的分类
钻井液中的固相(或称固体)物质，除按其作用分为有用固相和无用固相外， 还有以下几种不同的分类方法：
1．按固相密度分类：可分为高密度固相和低密度固相两种类型。
2．按固相性质分类：可分为活性固相和惰性固相。凡是容易发生水化作 用或与液相中其它组分发生反应的均称为活性固相，反之则称为惰性 固相。 3．按固相粒度分类：按照美国石油学会(API)制订的标准，钻井液中的固 相可按其粒度大小分三大类：(1)粘土(或称胶粒) 粒径＜2µm；(2)泥 粒径2—73 µm ；(3)砂(或称API砂) 粒径＞74 µm 。
固控设备概述
四、离心机
工业用离心机有多种类型．但用于钻井液固控的主要是倾注式离心机，其 结构如图8—9所示。
固控设备概述
倾注式离心机又称做沉陷式离心机，其核心部件有滚简、螺旋输送器和变 速器。离心机工作时，钻井液通过一固定的进浆管进入离心机，然后在输送器 轴筒上被加速，并通过在轴筒上开的进浆孔流人滚筒内。由于滚筒的转速极高， 在离心力作用下，密度或体积较大的颗粒被甩向滚筒内壁．使固液两相发生分 离。其固体被输送器送至滚筒的小端，经底流口排出；而含有细颗粒的流体以 相反方向流向滚筒大端．从送流口排出。 离心机可用于处理加重钻井液以回收重晶石和清除细小的钻屑颗粒。离心 机还常用于处理非加重钻井液以清除粒径很小的钻屑颗粒，以及对旋流器的 底流进行二次分离，回收液相，排除钻屑。
加重钻井液的固相控制
1、加重钻井液固控的特点
加重钻井液又称为重泥浆。加重钻井液中同时含有高密度的加重材料和低密 度的膨润土及钻屑。加重钻井液固控的主要特点是，既要避免重品石的损失，又 要尽量减少体系中钻屑的含量。 2．加重钻井油的固控流程 加重钻井液固控系统的基本流程见图8—l 6。 从图8—16可以看出，含大量回收重 晶石的高密度液流从离心机底流口返 回在用的钻井液体系，而将从离心机 溢流口流出的低密度液流废弃。离心 机主要用于清除粒径小于重晶石粉的 钻屑颗粒。
固相反应机理 知乎
固相反应机理固相反应作为固态物质特有的反应类型，在材料制备和合成中扮演着重要角色。
为了深入理解这一过程，首先需要了解固相反应的机理。
固相反应机理主要涉及反应如何开始、如何进行以及最终如何完成的过程。
这其中涉及到反应的驱动力、速率控制步骤以及反应过程中的物质传递和能量变化。
一、固相反应的驱动力固相反应的驱动力主要来源于物质能量状态的差异。
当两种或多种固态物质接触时，由于表面能、化学势等能量的不平衡，会产生促使反应进行的驱动力。
这种驱动力可以视为物质自发趋向于更稳定状态的动力。
在一定条件下，这种驱动力会促使固态物质之间发生转化或合成，形成新的固态物质。
二、固相反应的速率控制步骤固相反应的速率通常受到反应物质表面的扩散速度、化学反应速度以及晶格缺陷等控制。
在反应过程中，这些因素会直接影响反应速率。
例如，物质在固体表面上的扩散速率决定了反应物在接触界面上的浓度和分布，从而影响化学反应的速度。
而晶格缺陷则可能提供额外的反应位点，加速化学反应的进行。
三、反应过程中的物质传递与能量变化在固相反应过程中，物质传递通常涉及固态物质内部的扩散和表面上的传递。
这些传递过程对于反应的进行至关重要，因为它们决定了反应物能否有效地接触和混合。
同时，在反应过程中，能量变化也是不容忽视的因素。
化学能、表面能等能量的变化会直接影响反应的平衡和速率。
四、固相反应的类型根据反应过程中固态物质的变化类型，可以将固相反应分为替代反应、间隙反应和复合反应等类型。
替代反应是指一种固态物质中的一种元素或基团被另一种元素或基团取代的反应。
间隙反应则是另一种元素或基团填补固态物质晶格中的空隙或缺陷的反应。
复合反应则是两种或多种固态物质通过化学键合形成新的固态化合物的反应。
这些不同类型的固相反应在材料制备和合成中具有广泛的应用。
五、固相反应的应用固相反应在材料科学、陶瓷、玻璃、冶金等领域中具有广泛的应用价值。
例如，通过固相反应可以制备高性能陶瓷材料、玻璃材料和金属材料等。
钻井液固相控制
• 当密度超过1.8 g/cm3时，清洁器的使用效果会逐渐变差。
可使用离心机将粒径在重晶石范围内的颗粒从液体中分离 出来。含大量回收重晶石的高密度液流（密度约为1.8 g/cm3）从离心机底流口返回在用的钻井液体系，而将从 离心机溢流口流出的低密度液流（密度约为1.15 g/cm3） 废弃；
• 离心机主要用于清除粒径小于重晶石粉的钻屑颗粒。
加重钻井液固控一般流程
钻井液中固相含量的测定与计算
低密度固相含量的确定：
flg = [rw fw + (1 fo fw) rb + ro fo rm] / (rb rlg)
只要测得钻井液密度rm，并用蒸馏实验测得fw
和fo，便可由上式求出低密度固相的体积分数flg。
与钻井液有关的常见矿物和岩石 的阳离子交换容量
名称
凹凸棒石 氯泥石 粘性页岩 伊利石 高岭石 蒙脱石 砂岩 页岩
CEC
15～25 10～40 20～40 10～40 3～15 70～150 0～5 0～20
(meq/100 g)
钻井液塑性粘度的适宜范围
水基钻井液动切力的适宜范围
钻井液中膨润土含量的确定
泥浆清洁器（Mud Cleaner）
• 是一组旋流器和一台细目振动筛的组合。上部为旋流器，
下部为细目振动筛；
• 泥浆清洁器处理钻井液的过程分为两步：第一步是旋流器
将钻井液分离成低密度的溢流和高密度的底流，其中溢流 返回钻井液循环系统，底流落在细目振动筛上；第二步是 细目振动筛将高密度的底流再分离成两部分，一部分是重 晶石和和其它小于网孔的颗粒透过筛网，另一部分是大于 网孔的颗粒从筛网上被排出。
钻井液固相控制技术探讨与建议
除机 械 方 法 外 ， 常 用 的 固控 方 法 还 有 稀 释 法 和 化学 絮凝 法 。 稀 释 法 即 可 用 清 水 或 其 它 较 稀 的流 体 直 接 稀 释 循 环 系 统 中 的钻 井 液 ，也 可 在 泥 浆 池 容 量 超 过 限度 时 用 清 水 或 性 能 符 合 要 求 的新 浆 ，替 换 出一 定 体 积 的 高 固相 含 量 的钻 井 液 ，使 总 的 固相 含 量
降低 。如果用机械方法清除有害 固相仍达不到要 求 ，便 可 用 稀 释 的方 法 进 一 步 降低 固相 含 量 ，有 时 是 在 机 械 固控 设 备 缺 乏 或 出现 故 障 的情 况 下 不 得不采用 的这种方法 。稀释法虽然操作简便 ，见
大 降低 。 的直径与粘土晶层间相对应的两个六 角 环 的 间 距 一致 ，Ｋ 正 好 能 嵌入 其 中 ，嵌入 后 能 阻止水分子的进入，起到抑制分散的作用。
２化学絮凝法 常用的絮凝剂
２１ ． 无机 盐 现 场 使用 的无机 盐 类抑 制 剂有 Ｃ 外、 Ｋ 。 ａ 等 Ｃａ 通 过 离 子 交 换 ，压 缩 双 电层 ， 降 低 电 是 位 ，使 水 化 膜 变 薄 ， 将粘 土 晶胞 层 面 水 化 分 开 的 距 离 大 大缩 短 ，钠 土在 淡 水 中 能达 到 １ ０ ，在 ２埃 Ｃ ａ 作用 下 至 多只 能达 到 １埃 ，水 化 分 散 能力大 ５
重要 。
泥浆处理方案
泥浆处理方案摘要泥浆处理在油气钻探中起着重要作用。
本文将介绍泥浆处理的流程和关键步骤，并讨论常用的泥浆处理方案和技术。
1. 引言泥浆处理是指对钻井过程中产生的泥浆进行净化和加工，以确保其性能符合钻井作业要求。
泥浆处理是油气钻探过程中必不可少的一环，它能够有效地控制钻井风险、提高钻井效率和保护环境。
2. 泥浆处理流程泥浆处理主要包括：固相控制、液相控制和气相控制。
常用的泥浆处理流程如下：2.1 固相控制固相控制是指控制泥浆中的固相物质，包括砂粒、粘土等。
主要步骤如下：•砂分离：通过使用振动筛、旋流器等设备，将泥浆中的固相颗粒分离出来，以防止泥浆中的固相物质积聚导致设备故障。
•破碎：对大颗粒固相物质进行破碎处理，以便更好地控制固相物质在泥浆中的含量。
•粘土控制：添加化学品，如聚合物、黏土稳定剂等，来控制泥浆中粘土的含量和性质。
2.2 液相控制液相控制是指处理泥浆中的液相成分，包括水、油和化学品等。
主要步骤如下：•液体分离：通过离心机、沉淀池等设备，将泥浆中的液相成分分离出来，以提高泥浆的纯度和性能。
•调整密度：根据钻井作业的需要，添加重质物质（如钡盐、重质油等）或轻质物质（如气体、水等），调整泥浆的密度。
•防止污染：添加防沉积剂、抗菌剂等，防止泥浆被污染、降解或发臭。
2.3 气相控制气相控制是指处理泥浆中的气体成分，主要包括空气、二氧化碳等。
主要步骤如下：•气体分离：通过气体分离器将泥浆中的气体成分分离出来，以提高泥浆的气体含量。
•调整气体含量：根据需要，通过增加或减少空气、二氧化碳等气体的含量，调整泥浆的气体性质。
3. 常用泥浆处理方案3.1 逆洗法逆洗法是一种常用的泥浆处理方法，它通过逆向水力流动来清除固体颗粒。
逆洗法操作简便，成本较低，适用于一些不敏感的固相颗粒的处理。
3.2 沉淀法沉淀法是一种将固体颗粒从液体中沉淀出来的方法。
它通过重力作用使固体颗粒沉降到容器的底部，然后将上清液分离出来。
沉淀法适用于处理固相颗粒含量较高的泥浆。
固相萃取柱生产过程质量控制
致， 筛板厚度不均会导致不 同柱子 间
检 测 ， 照 面 积 归一 化 法 计 算 标 准 品 的 按 回 收率 。 邦公 司生 产 的 Ｓ Ｅ柱 的 同收 汉 Ｐ 率 保 证 在 ８ ％以 上 。 ０
（ ） 现性 检 测 。 ３重
的进展【． Ｊ分析试验室 ，０ ７２： ０ ｌ２ Ｊ ２ ０ （ １ 一 ｌ． ）０
４ Ｓ Ｅ 的质 量检 测 ．Ｐ 柱 （ ） 次 之 间相 对标 准偏 差 检 测 。 １批
筛板一般 由色谱级 的多孔 不锈 钢制成 ， 不含有机杂质 ， 当聚 乙烯筛板对某些提
取 物有 吸 附 作 用 ， 孑 雀 石 绿 等 ， 锈 如 Ｌ 不
种 变 革 ， 后 将 会 被 更 广 泛 应 用 于 复 今
（ＰＦ ） Ｃ Ｔ Ｅ 的柱 体 。
（ ） 板 的选 择 。 ３筛 筛板除了能固定填料外 ， 还起 着 一
度清洁 ， 应确保无尘操作 。 ②气源必需保
证 元油 无 水 。 精确 调 节 填料 分 配螺 杆 ， ③
使用方便 性 ，柱子构型有待继续完善 ； ④以新材 料和填料制备 Ｓ Ｅ装置 ， Ｐ 扩大 Ｓ Ｅ在痕量分析中的应用 范围；⑤进一 Ｐ 步改进 自动化 装置 ， 高工作效 率。只 提
能 耐受 酸碱 和大 部 分 的有 机 溶 剂 ， 大 对
填料被水平压实 。⑤在保证填料和筛板
压 实 的同 时 ，应 控 制装 柱 压 力 在适 宜 范
部 分 的 生 物分 子 不 会产 生 吸 附 。不 锈钢
围， 以防筛板被压坏。 ⑥装柱过程全面 自
动化 完 成 ， 为 误差 降 到 零 。 将人
时 ， 板 的 表 面 颗 粒 要 均 一 ， 证 孔 径 筛 保
泥浆在定向钻施工中的作用
泥浆在水平定向钻施工过程中的作用泥浆素来具有“定向钻血液”之称，在定向钻施工过程中起着重要的作用。
泥浆的质量往往决定着工程的成败。
现在越来越多的队伍开始注重泥浆的性能。
一、泥浆的作用。
泥浆在定向钻施工中的作用有以下几个方面：（1）悬浮和携带钻屑。
定向钻施工中产生的废渣、钻屑会悬浮在泥浆中，泥浆在循环过程中将这些钻屑带出孔道，保持孔道干净，防止卡钻，有利于管道回拖。
（2）稳定孔壁。
孔壁是否稳定和规则是水平定向钻是否成功的决定性因素。
泥浆在孔壁上形成一层比地层渗透性低得多的滤饼，一方面巩固井壁，一方面阻止泥浆进入地层。
（3）冷却和润滑钻头及钻杆。
钻头在破碎障碍物时会因为摩擦生热，泥浆恰好可以冷却钻头。
具有良好润滑性能的泥浆，可以减少摩擦，减少扭矩，延长钻头寿命，提高转速。
（4）控制地层压力。
控制泥浆的压力，使之与地层压力相平衡，防止地下水渗入泥浆或者泥浆渗入地层。
（5）循环停止时悬浮钻屑，防止下沉。
泥浆停止流动时应具有继续悬浮钻屑的能力，防止钻屑下沉堆积造成卡钻和反复研磨的事故，循环恢复时泥浆又以液体形态携带钻屑流动。
（6）从钻屑了解地层结构。
泥浆携带出来的钻屑可以帮助我们了解所钻地层的结构及组成。
（7）辅助钻进，提供辅助动力。
泥浆在钻头出以高速射流喷出，具有一定的动力，可以辅助破碎岩石。
在泥浆的众多作用中悬浮携带钻屑和稳定孔壁是泥浆的基本功能。
二、泥浆的性能参数。
水平定向钻的泥浆没有像石油钻井泥浆那么复杂，但是定向钻的泥浆也必须具有一定的性能参数。
这些参数有：含沙量、比重、动切力、塑性粘度、初静切力、终静切力、动塑比、表观粘度、剪切稀释性、滤失量等等。
（1）含沙量。
含沙量是泥浆中沙粒占的体积百分比。
泥浆中沙粒含量过高会使泥浆泵柱塞磨损。
一般泥浆的含沙量应≤4%。
（2）动切力。
动切力是泥浆处于层流时泥浆中网状结构强度的度量。
静切力是泥浆开始流动时所需的最低切力。
动切力应≥30。
（3）塑性粘度。
塑性粘度不随剪切力发生变化。
井场用语英文
井场用语英文1. Bit（钻头）：钻头是钻井作业中的关键工具，用于破碎岩石，实现钻井目的。
2. Drill Pipe（钻杆）：钻杆是连接钻头和地面设备的管道，用于传递旋转动力和泥浆。
3. Mud Pump（泥浆泵）：泥浆泵用于将泥浆从泥浆池输送到钻杆内部，以冷却钻头、清洁井底和平衡地层压力。
4. Derrick（井架）：井架是支撑钻杆、钻头和其他钻井设备的主要结构。
5. Kelly（方钻杆）：方钻杆位于钻杆和钻头之间，用于传递旋转动力。
6. Rotary Table（转盘）：转盘安装在井架上，用于连接钻杆和方钻杆，实现旋转钻井。
7. Drill Stem Test（钻杆测试）：钻杆测试是在钻井过程中对油气层进行的一种测试，以评估产量和压力。
8. Blowout Preventer（防喷器）：防喷器安装在井口，用于控制井口压力，防止井喷事故。
9. Casing（套管）：套管是一种钢管，用于保护井壁和封堵非生产层，确保井的安全。
10. Cementing（固井）：固井是将套管与井壁之间的空隙填充水泥，以增强井壁稳定性和封堵地层。
11. Formation Evaluation（地层评价）：地层评价是通过测量和分析井壁附近的岩石和流体性质，以确定油气藏的产量和品质。
12. Well Logging（测井）：测井是利用各种仪器测量井壁和地层参数，为地质分析和油气藏评价提供依据。
13. Perforating（射孔）：射孔是在套管和井壁之间射出小孔，使油气层与井筒连通，以便进行生产。
14. Completion（完井）：完井是指钻井作业完成后，对井进行的一系列工程措施，使其具备生产条件。
15. Workover（修井）：修井是对生产井进行维修、改造和增产措施的过程。
井场用语英文（续）16. Production tubing（生产油管）：生产油管是安装在套管内部的一根管道，用于将地层的油气输送到地面。
17. Christmas Tree（采油树）：采油树是安装在井口的一种阀门装置，用于控制油气的生产和关闭井口。
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。
7.3 钻井液固相控制设备
目前石油矿场使用的几乎都是单轴惯 性振动筛，它由筛箱、筛网、隔振弹簧及 激振器等组成。
由主轴、轴承和偏心块等构成的激振器，旋 转时产生周期性的惯性力，迫使筛箱、筛网和弹簧 等部件在底座上作简谐振动或准简谐振动，促使由 泥浆盒均匀流至筛网表面的泥浆中的液固相分离， 即液体和较小颗粒通过筛网孔流向除砂器，而较大 颗粒顺筛网表面移向砂槽。 筛网的振动方式决定着钻屑在筛网上的分离粒 度、运移速度、排屑量和液体处理量等。
7.3钻井液固相控制设备 7.3钻井液固相控制设备
概述： 7.3.1 概述： 1.钻井液的固相控制 1.钻井液的固相控制 现代钻机中都要用循环流体： 液体（多数） ；气体；泡沫剂 。 故称钻井循环流体为钻井液(习惯上称为泥浆) 钻井液的主要成分有： (1)水(淡水，盐水，饱和盐水等)； (2)膨润土(钠膨润土，钙膨润土，有机土或抗 盐土等）； (3)化学处理剂(有机类，无机类，表面活性剂 类或生物聚合物类等)； (4)油(轻质油或原油等)； (5)气体(氮气或天然气)。
自然沉降法： 自然沉降法 井内返出的钻井液在地面循环 过程中，因地面钻井液液池体积大，流速低，钻井 液中的岩屑颗粒在重力作用下沉降到底部而被分离， 上部的钻井液再入井循环使用。 化学沉降法：就是在钻井液中加入少量化学沉 化学沉降法 淀剂使分散的微小岩屑一接触这些化学剂就产生絮 凝作用形成较大的颗粒，而迅速沉降。
五十年代以前，主要是用振动筛来清除 钻井液中的固相。
由于振动筛清除固相的能力有限，到五 十年代中期，旋流分离器开始用于钻井液中 的固相控制。
到六十年代随着钻井工艺的发展，对固 控的要求越来越高，因而又发展使用了除泥 旋流器，离心机等机械设备。
由于不同固控设备仅对一定颗粒尺寸范围 内的固相才能发挥最大效能，因此各种固控设 备应合理组合成为一个系统进行应用。到七十 年代，这种机械固控系统已是现代钻井装备的 重要组成部分。我国的固控技术是八十年代发 展起来的。
金属冶炼中的液相与固相反应控制
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DATE
ANALYSIS
SUMMARY
金属冶炼中的液相与 固相反应控制
目录
CONTENTS
• 液相反应控制 • 固相反应控制 • 液固相反应的相互影响 • 金属冶炼中的反应控制实践
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
01
液相反应控制
液相反应的原理
液相反应是指两种或多种物质在液态条件下发生的化学反应。在金属冶炼过程中， 液相反应通常涉及到金属氧化物、硫化物等与熔融的还原剂之间的反应。
液相反应的速率和程度取决于反应物质的浓度、温度、压力以及催化剂的存在等因 素。
液相反应的机理通常包括溶解、扩散和化学反应等步骤，这些步骤共同决定了反应 速率和最终产物。
在金属冶炼过程中，液相反应通常涉及溶解、化学反应和分离等过程。控制液相 反应的关键在于温度、压力、浓度和搅拌条件等参数的调节。通过优化这些参数 ，可以提高金属的提取率和纯度。
固相反应控制
固相反应主要涉及固体物料之间的反应，如矿石的分解和金属化合物的还原。控 制固相反应的关键在于物料粒度、反应温度、压力和气氛等条件的调节。通过合 理控制这些条件，可以促进固相反应的进行，提高金属的回收率。
液相反应在金属冶炼中的应用
在金属冶炼过程中，液相反应通常用于还原金属氧化物或硫化物，以获 得纯金属或合金。例如，炼铁过程中，铁矿石中的铁氧化物与碳在高温 下发生液相还原反应，生成液态铁和一氧化碳。
液相反应还可以用于除去金属中的杂质或添加合金元素，以达到所需的 金属性能。
在某些情况下，液相反应可以用于制备复合材料或功能材料，如通过液 相化学气相沉积制备复合薄膜。
泥浆固相对钻井的影响及控制方法研究
来 固相颗 粒侵入 油气 层 的深 度和所 造成 的损 害程度 相对较 大。 影响 固相损 害的外 因有 以下三 点 ： １ ． 固相 颗粒 的 浓度 。工 作 液 中 固相 颗粒 的浓 度 越 大 ，固相 堵 塞就 越严 重 。实践表 明 。射 孔液 中合 同相颗粒 ｌ ％ ～２ ％就可 把炮 眼堵死 。 ２ ． 施 工 作业 参 数 。最主 要 的参 数 包括 压 差 、剪 切速 率 和作 业 时 间 等 。显然 ，压差 越大 ，作业 时间越 长 ，造 成的 固相损 害就越 严重 。 ３ ． 固相颗 粒 的尺寸 、分 布及其 与孔 喉 尺寸 的匹配 关系 。一 般认 为 ， 如果 颗粒 直 径 与孔 喉直径 的比值 大 于 ，则颗粒 是 不 易进 入储 集 层 的 ， 这 时会在井 壁上 形成泥 饼 ；如 果颗 粒直径 与孔 喉直径 的比值 在 一 之间， 则会 造成 浅部堵 塞 ；如果 颗粒 直径 小于 孔喉 直径 的 ，则颗 粒会 进 入储 层深 处 。根 据这 一原 理 ，可 选择 适 当粒径 、适 当 浓度 的含 固相 颗 粒的 工作 液 ，并 施 以适 当的压 差 等 ，这样 就会 在 短时 间 内在井 壁 附近 很小 的范 围造 成严 重 堵塞 而形 成 一个 屏蔽 带 。 由于 屏 蔽带 的存 在 ，阻止 了 固相 颗粒 以及滤 液的 进一 步侵 入 ，从 而达 到保 护 油气 层的 目的 。当需 要 时 ，可用射 孔或溶 蚀等 措施来 除去屏 蔽带 。
摘
要 ：实践得 出泥浆 中固相含 量的 多少以及这 些固体的性质和类 型对 于钻井速度和 井下安全是 一个要 害问题 ，因此 ，本文针对 泥浆 中固相含
固相 钻 井
量对钻井的影响展 开分析讨论 ，旨在提 高在钻井过程 中对泥浆 固相控制的重视程度 ，尽量避免 因泥浆 固相影响钻井施工质量。 关键词 ：泥浆
2、振动筛
3.5、升降装置用于调节筛箱角度，采用丝杠升降结构，调节精度 高，稳定性好，操作简单便捷。 3.6、电器控制装置：采用品牌隔爆开关，安全性能好，两台振动 电机各自配一套电路保护器，保护性能强，使用寿命长。 4、其他振动筛的结构组成等
振动电机 升降装置 筛箱 楔块 复合框架平面筛网 录井罐 料斗
减震弹簧 隔震套 隔爆开关 调节粱 底座 锁紧装置 横向支撑 侧向支撑 电气支架 底座 丝杠升降装置
10、振动筛常见故障及其排除方法 ：
常见故障现象 振动噪音过大 无法启动或振幅小 故障原因 1、减震弹簧失效 2、螺栓松动 1、振动电机出现故障 2、电压不足，电机无法启动 3、 控制线路中，电器元件损坏 4、筛面上物料堆积太多，过载 排除方法 1、更换弹簧 2、紧固螺栓 1、检修或更换振动电机 2、检查电源 3、更换电器元件 4、清理筛面物料
1.65+1.0 1.65+1.0
硬勾边粘结筛网 700×1050×60/20×3张
复合材料框架平板网 700×1250×60/20×4张 硬勾边粘结筛网 780×1130×60/20×4张
35天
50天 60天
可配置筛网规格20～150目，若用户无特殊要求常规按照60目出厂配置。
7、双联（三联）振动筛 根据用户特殊要求将两台 或三台振动筛安装在一个（ 共用）底座上，并配置分流 箱、分流管汇、短路管汇、 控制阀门等（如图）。由用 户在固控系统配套时在分流 箱上配做进浆口。使用时泥 浆先进入分流箱，通过控制 阀门进入振动筛的录井罐。 若泥浆不需振动筛处理时， 则打开短路管汇控制阀可直 接排放到泥浆罐内。 此结构在钻井现场安装 和拆卸都很方便，只是在运 输时设备容易超宽。
振动筛
编制：张广林
泥浆材料检测与应用：钻井液固相含量对钻井作业的影响及其控制
指钻井液循环至地面时，通过一个面积较大 的尺子，使较大的固相颗粒沉降下来的方法。 在上部地层钻井时，常用此方法控制固相含 量。
2.稀释法：
指向钻井液加入分散介质（如水、油），使 钻井液固相含量降低的方法。由于分散介质 的加入还会影响钻井液的其他性能，所以很 少使用此法。
5.化学控制法：
指加入絮凝剂使钻井液中的固相颗粒聚集变大而有利于沉降法或者机械设 备法出去固相的方法。此方法可以除去5μm以下的固相颗粒，而单纯的沉 降法和机械设备法则只能除去5μm以上的固相颗粒。
化学控制法（钻井液中的絮凝剂）
8
钻井液絮凝剂是指能使钻井液中的固相颗粒聚集变大的化学剂。
根据聚合物絮凝剂与泥浆中固相作用的情况，聚合物絮凝剂的类型分 为下列两种：
结语
钻井液固相控制是实现优化钻井的重要手段之一。 正确、有效地进行固控可以降低钻井扭矩和摩阻，减小 环空抽吸的压力波动，减少压差卡钻的可能性，提高钻 井速度，延长钻头寿命，减轻设备磨损，改善下套管件， 增强井壁稳定性，保护油气层，降低钻井费用，从而为 科学钻井的必要条件。钻井液固控是现场钻井液维护和 管理工作中最重要的环节之一。
钻井液固相含量对钻井作业 的影响及其控制
钻井液中的固相及固相的分类
• 钻井液中加重剂、岩屑及黏土等固体颗粒所组成的体系称 为固相。
• 按其作用可分为有用固相和无用固相（也叫有害固相）。 有用固相是指有助于改善钻井液性能的固相，如膨润土、 加重剂（青石粉、重晶石及钛铁矿）等；无用固相是指不 能改善钻井液性能，甚至影响钻井液性能，危害钻井正常 进行的固相。
钻井液固相含量对钻井作业的影响
1.高固相含量的危害
钻井液固相控制方法与原理
钻井液固相含量对钻井作业的影响及其控制—钻井液固相控制工艺及原理钻井液中的固相含量是指单位体积钻井液中的固相含量的质量，单位用kg.m-3或g.cm-3表示。
固相含量对钻井液性能有重要影响，如粘土含量过高，是钻井液的年粘度和切力增加；岩屑含量过高，是滤饼的渗透率增加，滤矢量增大，滤饼增厚，易发生卡钻事故。
因此，钻井液的固相含量必须严格控制。
控制工艺原理如下：固相控制主要是有四种形式1 自然沉降法2 稀释法3 替代法4 机械法一、钻井液液相选择的原则选择何种液相主要取决于对所钻地层需要的抑制作用。
液相抑制能力强可防止流体减少和活性固体的膨胀，抑制地层的造浆。
二、固控设备的工作体系和原理1、固控原理分级清除钻屑是固控设备体系工作原理，大体上分有四级：振动筛、除砂清洁器、除泥清洁器、离心机（两台）2、固控体系分离点----有这样一种固相颗粒，经过固控设备处理后，有50%在底流中，有50%在溢流中，我们把这个固相颗粒粒度点叫分离点，这主要指非全过流处理设备。
理论上除砂清洁器分离点74μm除泥清洁器分离点43μm离心机分离点15μm高速离心机分离点2μm分离点不是一个定数,根据不同振动筛筛网目数以及泥浆体系不同而不同。
离心机的分离能力取决于固、液相的密度差及沉降区长度，固液两相密度差越相近，也就是进料的浆液年度越大，则分离沉降就越难以进行。
在实际生产中工艺条件影响离心机分离效果的因素主要有三个：进料温度，进料速率，异常工艺条件。
三、固液分离基本原理1.沉降原理当固体和液体（或两个液相）间存在着密度差时，便可采用离心沉降方法莱实现固液分离。
在离心场中，当颗粒重于液体时离心力会使其沿径向向外运动；当颗粒轻于液体时，离心力将使其沿径向向内运动。
因此，离心沉降可以认为是较轻颗粒中立沉降法的一种延伸，并且能够分离通常在重力场中稳定的浑浊液。
任何一种分离过程的机理，均依赖于两种组分间是否存在相对运动。
因而存在两种可能性：固体通过流体床沉降；液体通过固体床沉降。
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固相成分的分析
分类 粒度大小,微米 重量百分比 >2000(粗砂) 砂 0.8~2 筛目 10目 60目
250~2000(中粗) 0.4~8.7
74~250(中细)
2.5~15.2
200目
分类 泥
粒度大小,微米 重量百分比 44~74(细) 2~44(超细) 11.0~19.8 56.0~70.0 5.5~6.5
固相成分的分析
2. 按固相性质分类 活性固相和惰性固相。 凡是容易发生水化作用或与液相中其它 组分发生反应的均称为活性固相，反之则 称为惰性固相。前者主要指膨润土，后者 包括砂岩、石灰岩、长石、重晶石以及造 浆率极低的粘土等。除重晶石外，其余的 惰性固相均被认为是有害固相，即固控过 程中需要清除的物质。
除砂器/除泥器
一般情况下，旋流器的分离能力与 旋流器的直径有关。直径愈大其分离的 颗粒也越大。反之直径愈小，其分离出 的固相颗粒也愈小。如 152.4~304.8mm(6~12英寸)的旋流器称 为“除砂器”，分离点约为40微米，把 50.8~152.4mm(2~6英寸)的旋流器叫做 “除泥器”，分离点约为15微米。
固相控制
汇报人 刘尧
固相控制的内容
固相控制的定义 钻井液流程 固相控制的意义 固相成分的分析 固相控制的方法 固相控制的设备
固相控制的定义
所谓钻井液固相控制是指在保持适量有用 固相的前提下尽可能的清除无用固相。通 常将固相控制简称为固控
钻井液流程
循环罐——钻井泵——水龙
带——钻具——钻头——环 空——井口——振动筛—— 净化罐——循环罐——钻井 泵
除气器
二、主要技术参数： 型号： ZCQ2/6 处理能力6m3/min 真空度：680mmHg (0.9 个大气压） 最大抽气量：1.5m3/min 电机功率：3KW
除气器
三、启动前检查： 1、检查联轴器的连接是否牢靠。 2、检查真空泵传动是否灵活。 3、检查除气罐水面高度是否在溢流口处。 4、检查各护罩固定是否牢靠。 四、操作 a、关闭离心泵与喷射漏斗之间的闸门——真空泵开 启至真空表稳定。 b、打开离心泵吸入阀和离心泵与喷射漏斗之间的闸 门——离心泵开启。
筛目 325目
粘土
<2(胶体)
固相控制的方法
1.机械法
2.稀释法 稀释法就使通过向钻井液中加水或稀胶液， 达到降低固相浓度的目的。稀胶液一般使用降 失水剂和粘土抑制剂按实际需要配制的。
3.化学絮凝法
加入适量的絮凝剂，使小颗粒变成大颗粒， 然后用机械法去掉。
固相控制的方法
钻井液固控有各种不同的方法，但首先 应考虑的是机械法。通过合理的使用振动 筛、除砂器、除泥器和离心机等机械设备， 利用筛分和强制沉降的原理，将钻井液中 的固相按密度和颗粒的大小不同而分开， 并根据需要决定取舍，以达到控制固相的 目的。与其它方法相比，这种方法处理时 间短、效果好。
清洁器
清洁器由除泥器与细网振动筛组成，筛网一般 在140~200目(网孔104~74微米)之间，目的是回收 部分通过旋流器排出的液体，重晶石等。
一般不建议清洁器用于非加重钻井液。若在非 加重钻井液中使用清洁器，则可关掉振动筛而让 旋流器的底流全部排掉。
除气器
除气器
一、工作原理 通过除气泵把大罐里的空气抽出，形成 真空，钻井液进入除气器，在真空的环境 中，钻井液中的气体自动析出，通过这样 的原理把气体除去。
离心机
4、点启动和运转过程中有异响和振动，应立即停机 查找原因。故障未排出前不得开机。 5、未切断电源之前不得拆卸、调整机器。 6、机器运转中，不得碰触传动和旋转部件。不允许 在运行过程中擦出半轴上的黄油等赃物，因为传 动胶带、端盖半轴上高速旋转的黄油都会伤害违 规操作者。 7、打开转鼓护罩时一定要开到位，并用木棒支撑， 防止护罩突然落下，伤害操作者。 8、打开控制箱面板后，密封处应按要求涂隔离油。
固相成分的分析
3. 按固相粒度分类
粘土类：粒度小于2微米 泥渣类：粒度为2-74微米 砂类： 粒度大于74微米
钻井液中过大的(大于2000微米)和特小的(小于2微米) 颗粒都不多。大于74微米的颗粒仅占3.7~25.9%。也就是 说即使是用200目的振动筛也只能筛除整个固相含量的1/4。 其余都是小于74微米的颗粒。
离心机
一、工作原理 其核心部件有滚筒、螺旋输送器和变速器。 离心机工作时，钻井液通过进浆管进入离心 机，然后在输送器上被加速，并通过在轴筒上的 进浆孔流入滚筒内。由于滚筒的转速极高，在离 心力的作用下，密度或体积较大的颗粒被甩向滚 筒内壁，使固液两相发生分离。固体被输送器送 至滚筒的小端，经底流口排出；含有细颗粒的流 体以相反方向流向滚筒大端，从溢流口排出。
离心机
五、注意事项 1、操作人员应严格按照操作规程操作； 2、冬季做好防冻工作。 3、供料时，阀门由小到大逐渐打开，以免引起离心 机过载。 4、停机时间较长，转鼓内沉渣未清洗干净时，转鼓 下部易形成泥饼或冰渣，再次开机前务必手动盘 车，用水冲洗化开泥饼或冰渣后方可开机。否则， 因泥饼造成不平衡力会使机组剧烈震动，甚至跳 动，不仅降低机器使用寿命，而且有可能使机组 跳下，造成机组损坏和重大人身事故！
粒度范围
重晶石 固相 % LGS
10微米 25微米40微米 74微米
离心机
除泥器
除砂器
振动筛
谢谢！
旋流分离器
由此可知，粒径小的颗粒比粒径大的颗 粒沉降的速度慢的多，而密度大的颗粒比 密度小的颗粒沉降快。此外，如钻井液粘 度越高，密度越大，则颗粒沉降越慢。当 我们用离心的方法将重力加速度提高若干 倍，则颗粒的沉降速度就会增大若干倍。 这正是使用旋流器和离心机控制固相的基 本原理。通常将这类固控措施称作强制沉 降。
离心机
离心机
排渣口
离心机
溢流口
离心机
三、操作规程 1、开机前应安装所有安全防护设施。入转鼓护罩、 主传动与辅传动护罩。不得在开机时打开护罩查 看机器运转情况。因固停机打开后，再次开机前 应重新安装好、固牢。 2、开机前用手盘车，不得有卡阻现象，否则应找出 原因及时排出。 3、接通电源分别点起动辅电机、主电机。确认转鼓 及差速器的旋转方向是否正确。与箭头方向一致。
固相控制的设备
沉砂池 振动筛
除泥器
除砂器
离心机
清洁器
沉砂池
进口
出口
排海
振动筛
振筛
振动筛具有最先、最快分离钻井液固相的特点， 担负着清除大量的钻屑的任务。它的使用的好坏 直接影响下一级固控设备的效果。泵排量、筛网 面积、固相浓度、钻井液粘度、密度等因素影响 振动筛网的选择以及分离的效果。应尽可能选择 使用细的筛网。性能先进的振动筛使用的最小筛 网可达325目至460目。一般原则是以钻井液覆盖 筛网面积的70～80%为合适。除特殊情形外(如加 入堵漏材料)，不允许返出钻井液旁通振动筛循环。
离心机
1.3机器运转2小时后，检查主轴承温升，空载不高于 40度，重载不高于50度。 1.4如有剧烈震动，或其它不正常的现象，应立即切 断电源，关闭进料阀，开启清水阀，利用转动惯 性冲洗转鼓和螺旋推料器，必要时还须按转鼓旋 转方向手动盘车冲洗，以防发生沉渣卡阻。 2、关机顺序 2.1先停供液泵，逐渐关闭进料阀。 2.2打开清水阀，清洗内鼓，离心机继续运转10-15分 钟，排渣口不在排渣时方可关闭清水阀，停主电 机，再停辅电机。
振动筛
振动筛能够清除固相颗粒的大小，依 赖于网孔的尺寸。 常用的筛布目数及网孔大小 80目 0.2mm 100目 0.16mm 120目 0.14mm 150目 0.112mm 160目 0.11mm 200目 0.075mm
除砂器
除泥器
旋流分离器
溢流口 进浆口
底流口
旋流分离器
旋流器的工作原理 在压力的作用下，含有固体颗粒的钻井液由 进浆口沿切线方向进入旋流器。在高速旋转的过 程中，较大较重的颗粒在离心力的作用下被甩向 器壁，沿壳体螺旋下降，有底流口排出；而夹带 细颗粒的旋流液在接近底部时会改变方向，形成 螺旋向上运动，经溢流口排出。这样，在旋流器 内就同时存在两股呈螺旋流动的液体，一股是含 有大量粗颗粒的液流向下作螺旋运动，另一股携 带较细颗粒连同中间的空气柱一起向上作螺旋运 动。
离心机
二、离心机型号 离心机的规格以鼓的长度和最大直径表示： 有18×24英寸、14×22英寸、14×20英寸(直径 ×长度)等规格。离心机的转鼓以1500~3500转/ 分(r/min)旋转。螺旋输送器一般以1:80的速差 和转鼓同向旋转。一般可清除2~3微米的固相颗 粒。
离心机
LW450×1000——N1 LW——卧式螺旋卸料沉降离心机 450——转鼓最大内径 1000——转鼓长度 N1——低速 1800r/min
离心机
四、操作与使用 开机前的准备工作 a、检查轴承座等各连接处的螺钉是否松动，各旋转 件是否有碰擦、卡阻现象。 b、清水阀和进料阀应处于关闭状态。 1、开机顺序及注意事项 1.1先启动辅电机，如无异常声响再启动主电机。 1.2主电机运转10分钟后，启动供液泵，然后逐渐打 开进料阀。切勿突然大量进料，或超出离心机的 处理量，以免机器发生故障。
固相控制的意义
泥浆方面：
粘度 密度 流变性能 滤失性能 油气层损害 钻速下降 钻头泥包 起下钻遇阻卡 造壁性能 抗温能力 抗污染能力
工程方面：
粘附卡钻 压力激动 钻具磨损
固相成分的分析
一、钻井液中固相物质的分类
钻井液中的固相物质，除按其作用分为有 用固相和无用固相。还有以下几种分类方法： 1. 按固相密度分类 高密度固相和低密度固相 前者主要指密度为4.2g/cm3的重晶石，还 有铁矿粉、方铅矿等其它加重材料；后者主 要指膨润土和钻屑，还有包括一些不溶性的 处理剂，一般认为这部分固相的平均密度为 2.6g/cm3。