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
The end
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固控系统基础知识
—动筛
03 除气机
04
除气除泥机 （泥浆清洁器）
05 离心机
1.
固控系统 固控系统也叫钻井泥浆循环系统泥浆净化系统，在钻井过程 中，钻井泥浆循环系统是整套钻机的重要系统之一。在钻进过程 中，泥浆可以对钻头进行有效的润滑作用，清洗井底、携带岩屑、 保护井壁。 固控系统主要包括泥浆振动筛、真空除气器、除砂器、 除泥器、卧式螺旋离心机等固控设备。这些固控设备就像是一系 列不同大小的筛子，通过层层过滤达到净化泥浆的目的。 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（振动筛）—去除大颗拉。经井底循环返回的 钻井掖中含有较大的钻屑，钻并液经井口进入泥浆振动筛，通过 泥浆振动筛将钻井掖中粒度大的钻屑颗粒筛分出来，完成一级固 相控制。 (2)二级固控设备（除气器）—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
在钻探浅地层和软地层的时候，钻井液中大颗粒钻屑含量高， 两者必须同时使用，钻探深地层或硬地层的时候，可以用细目 振动筛配套除泥器来处理钻井液。
除砂器
聚氨酯旋流器
除泥器
5.
离心机
1-v-型胶带；2-液力联轴器；3-电动机；4-进料管； 5-转鼓；6-螺旋输送器；7-差速器
上图的离心机细分为沉淀式离心机，主要有锥形滚筒，输送器，变速器组成 输送器通过变速器与锥形滚筒相连，两者转速不同。多数变速器变速比为 80:1，即滚筒转80圈，输送器转一圈。 分离原理：待处理的加重泥浆用水稀释后，通过中心轴中间的输入管，输送 器上的进浆孔，进入锥形滚筒和输送器我姓叶片所形成的的分离式，并被加 速到与输送器或者滚筒大致相同的转速。调节溢流口的开度，可以改变液层 的厚度。由于离心力的作用，重晶石和大颗粒的故乡被甩到滚筒的内壁，形 成固相层，由螺旋输送器输送到锥形滚筒的干湿过渡带，通过滚筒的底流口 排除，而自由液体和悬浮的固相颗粒则从溢流口流出。
3.
除气器（真空除气器）
为什么要除气？ 1．降低钻井液的密度。钻井液密度降低后，若井内钻井液净液柱的压力低于 地层的压力，可能引起井下事故。 2．使用于固控系统的砂泵、灌注泵、钻井泵的吸入不良，甚至不能正常工作， 引起设备的振动。 3．部分有毒气体（如硫化氢）逸出钻井液，可能引起现场操作人员中毒。 4．可能引起火灾。 5．气侵后，钻井液粘度增大，使机械钻速降低。
2.
振动筛
振动筛是泥浆净化系统中必不可少的泥浆净化一级固控设备，主要处理 泥浆中比较大的钻屑颗粒，保证后面几级固控系统的处理效果和使用寿命； 泥浆振动筛主要由液压升降装置、振动电机、筛箱、防爆开关、底座、 筛网等组成。 分离的固相颗粒的粒度由几个微米到20多毫米。由于要求筛下物越细越好， 因此筛网使用的最大目数目前已达到325目。按筛箱上的运动轨迹分为圆形 轨迹筛、直线轨迹筛、椭圆轨迹筛。现在主要用的是直线型振动筛。直线振 动筛两根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，其寿命远高于圆型振动筛和椭圆型振动筛。 而且对泥浆的处理量也要明显高于其他类型的振动筛，但是由于振动方向单 一，当筛网目数增多的时候，直线振动筛会出现筛糊现象，效率大大降低。