钻井用固控设备.

钻井液固相控制设备
-- 离心机
钻井液固相控制设备
-- 离心机
离心机工作时，钻井液通过进浆管进入离 心机，然后在输送器轴筒上被加速，并通 过在轴筒上开的进浆孔流入滚筒内。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。其中固体被输送器送至 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，从溢 流口排出。滚筒内液层的厚度靠调节离心 机端面上数个溢流孔来控制。输送器能够 连续地推动沉降下来的固体颗粒向小端移 动。当移至离心机的干湿区过渡带时，由 于离心力和挤压力的作用，大多数自由水 被挤掉，留在颗粒表面的主要是吸附水。 油田大多数离心机处理量在40－60m3/h
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振动筛
振动筛常用筛布目 （目—指每英寸长度上的 网孔数）为20目、40目、 60目、80目、100目、160 目、200目等.大港油田现 场使用的振动筛一般为40 －160目。
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振动筛
振动方式：二维振动和三维振动
影响振动筛处理量的因素， 除振动筛的运动参数之外， 还有钻井液类型、密度、粘 度、固相粒度分布与含量以 及网孔尺寸等。筛网越细， 钻井液粘度越高，则处理量 越小。
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-- 离心机
离 心 机 使 用 注 意 事 项
5.当离心机排砂槽排放的固相过干或过湿时， 可调节溢流挡板或进液量。 6.需要停机时，首先关闭供液泵电机。 7.启动清洗泵电机，打开阀门分别清洗转鼓 内壁、外表和排砂槽，清洗时间不得少于60秒。 （如无清洗泵，可直接用井场水源清洗。） 8.关闭清洗泵电机。 9.关闭主电机，2分钟后关闭辅电机。
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除砂器
锥体直径为100 ～ 150 mm （4～6吋）的旋流器称为除泥器； 油田常用除泥器锥体直径为100～ 125mm（4～5吋）。在输入压力为 0.2 ～0.35MPa时，其处理能力在 200 m3/h。
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除泥器
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--水力旋流器
旋 流 器 使 用 注 意 事 项
1. 旋流器在安装时，进、溢流管线应固定牢靠， 尽量避免拐弯。 2. 旋流器一般通过砂泵供液，应注意检查和清 理，防止上水口被沉砂淤积堵塞，导致影响 供液量及压力。 3. 使用时先启动旋流器配套的小振动筛，在各 连接管线正常的情况下才能启动砂泵供液。 4. 砂泵运转正常后，观察压力表读值应稳定在 0.2 ～ 0.35MPa 间的一个值，如压力过高， 可打开进液口处的溢流装臵阀门降压底流口 排砂正常。
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振动筛
振 动 筛 使 用 注 意 事 项
1.在振动筛旁安装水管线，停泵时间较长或 者起钻时，需要及时清洗筛网，防止钻井液 堵塞。 Fra Baidu bibliotek.筛网安装时，张紧程度要适当，否则筛网 寿命会大大缩短；筛布损坏后及时更换。 3.以钻井液流到筛面后，覆盖筛网总长度的 75% ～ 80%为宜。 4.除堵漏、新配各种体系的钻井液等特殊情 况外，无论正常钻进还是循环时，均应该使 用振动筛。
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--水力旋流器
旋 流 器 使 用 注 意 事 项
5.停泵时间较长或者起钻需停用时，应先将砂泵 关闭，冬季放尽泵中泥浆，将筛网冲洗干净， 关掉振动筛电机电源，检查各部位有否异常。 6.调整旋流器底流螺母，使其底流成伞状排出， 底流砂堵的原因是调节不当，造成干底排出， 或者是含砂量太多，造成旋流器过载。排除 方法是：把底流口调到最大，并掏除堵塞泥 沙；增加旋流器数量。 7.筛布损坏后及时更换，筛网安装时，张紧程度 要适当。
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旋流器直 径/mm 可分离的 固相颗 粒直径 /μm 50 75 100
--水力旋流器 150 200
4 ～ 7 ～ 10 ～ 15 ～ 32 ～ 10 30 40 52 64
旋流器由灌注液管、溢流排出管、旋流器组、 振动筛及底座、支架等组成
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--水力旋流器
锥体直径150 ～ 300 mm的 旋流器称为除砂器。油田常用的 除砂器锥体直径为250mm（10吋） 在输入压力为0.2～0.35 MPa时， 砂器标称处理量200 m3/h。
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振动筛
振 动 筛 使 用 注 意 事 项
“桥糊”——当高粘度的钻井液通过筛网时， 筛网被渐渐堵塞，直至完全糊住，这种现象叫 “桥糊”作用，也叫糊筛，需要增加振动筛的 数量、加入水或者加稀释剂处理。新配臵的大 分子在未充分水化，循环均匀前，尽管钻井液 漏斗粘度很低，也会出现糊筛现象。 “堵筛”——与网孔大小相近的钻屑楔入网孔 造成的堵塞现象叫做“堵筛”，也叫“砂堵”。 一般在钻流沙层或堵漏钻井液返出时易出现此 情况。
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-- 离心机
离 心 机 使 用 注 意 事 项
1.开机前，清除影响离心机运转的杂物，检 查紧固护罩。 2.用手转动主电机皮带轮和辅电机皮带轮， 如有阻卡现象应及时排除；检查电机运转方向 是否与标示方向一致。 3.打开电源开关，先启动辅电机，注意观察 运行正常后，再启动主电机，如有异常应停机 检查并排除。 4.打开进液阀，启动供液泵向离心机供液。 如无异常应逐步关闭分流阀，直到全流量为止。 如果发觉离心机负荷过重可适当打开分流阀。
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工作原理
--水力旋流器
含有悬浮固相颗粒的钻井液在压力作用下， 由灌注进液管经旋流器上部圆柱蜗壳部位的切 向入口进入旋流下移，由于钻井液中的固相与 液相间存在着密度差，且加上旋流器上大于下 小，钻井液越向下运动，获得的角速度就越大， 从而获得更大的径向加速度，产生更大的近靠 锥壁加速下移并经底流口排出，而密度底的液 相在旋流器的进口处就形成低压涡流，向下旋 流运动的液相也将在旋流底部产生挤压而反向 上移从溢流口排出返回循环系统。
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固控设备
机械方法：通过振动筛。除砂器、除泥器、离
心机等机械设备，利用筛分、离心分离等原理，
将钻井液中的固相按密度和颗粒大小不同而分
离开，以达到控制固相的目的。
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固控设备
固相按颗粒大小分类
粘土（或称胶粒）：粒径＜2 μ m； 泥 ： 粒径2～73 μ m； 砂（或称API砂）：粒径＞74 μ m