1、钻井液固相控制设备 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。固控设备固控设备钻井液固相控制设备 固控设备固控设备固相按颗粒大小分类粘土（或称胶粒）：粒径2 m；泥：粒径273 m；砂（或称API砂）：粒径74 m钻井液固相控制设备振动筛振动筛 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40160目。钻井液固相控制设备振动筛振动筛 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
2、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。振动方式：二维振动和三维振动振动方式：二维振动和三维振动钻井液固相控制设备钻井液固相控制设备“桥糊桥糊”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。新配置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。振动筛使用注意事项振动筛使用注意事项振动筛振动筛钻井液固相
3、控制设备钻井液固相控制设备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。2.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。振动筛振动筛振动筛使用注意事项振动筛使用注意事项钻井液固相控制设备 -水力旋流器水力旋流器 含有悬浮固相颗粒的钻井液在压力作用下，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，
4、由于钻井液中的固相与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，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。上移从溢流口排出返回循环系
5、统。工作原理工作原理钻井液固相控制设备旋流器直旋流器直径径/mm/mm50507575100100150150200200可分离的可分离的固相颗固相颗粒直径粒直径/m/m4 4 10107 7 303010 10 404015 15 525232 32 6464旋流器由灌注液管、溢流排出管、旋流器组、旋流器由灌注液管、溢流排出管、旋流器组、振动筛及底座、支架等组成振动筛及底座、支架等组成 -水力旋流器水力旋流器 钻井液固相控制设备除砂器除砂器 除泥器除泥器 锥体直径锥体直径150 150 300 mm300 mm的的旋流器称为除砂器。油田常用的旋流器称为除砂器。油田常用的除砂器锥体直径为除砂器
6、锥体直径为250mm250mm（1010吋吋）在输入压力为在输入压力为0.20.20.35 MPa0.35 MPa时，时，砂器标称处理量砂器标称处理量200 m200 m3 3/h/h。锥体直径为锥体直径为100 100 150 mm150 mm（4 46 6吋吋）的旋流器称为除泥器；）的旋流器称为除泥器；油田常用除泥器锥体直径为油田常用除泥器锥体直径为100100125mm125mm（4 45 5吋吋）。在输入压力为）。在输入压力为0.2 0.2 0.35MPa0.35MPa时，其处理能力在时，其处理能力在200 m200 m3 3/h/h。-水力旋流器水力旋流器 钻井液固相控制设备钻井液固
7、相控制设备旋旋流流器器使使用用注注意意事事项项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置阀门降压底流口排砂正常。-水力旋流器水力旋流器 钻井液固相控制设备钻井液固相控制设备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
8、.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。-水力旋流器水力旋流器 旋旋流流器器使使用用注注意意事事项项钻井液固相控制设备钻井液固相控制设备-离心机离心机钻井液固相控制设备钻井液固相控制设备离心机工作时，钻井液通过进浆管进入离离心机工作时，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。由于过在轴筒上开的进浆孔流入滚筒内。由于滚筒的转
9、速极高，在离心力作用下，密度滚筒的转速极高，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
10、，由动。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。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油田大多数离心机处理量在404060m60m3 3/h/h-离心机离心机钻井液固相控制设备钻井液固相控制设备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。离离心心机机使使用用注注意意事事项项-离心机离心机钻井液固相控制设备钻井液固相控制设备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。离离心心机机使使用用注注意意事事项项-离心机离心机
