石油鉆井液固控系統(tǒng)用于分離處理鉆井液中巖硝、泥砂等顆粒,維持鉆井液性能以及儲存循環(huán)鉆井液。配有加重混合裝置、灌注裝置和化學(xué)藥劑加注裝置。用于改善 鉆井液的物理和化學(xué)性能,以滿足鉆井工作的需要。固控系統(tǒng)鉆井液中的固相分為有用固相,如:重晶石粉、澎潤土、化學(xué)處理劑等。另一類為無用固相,如:鉆 屑,砂粒,劣質(zhì)彭潤土等,分為四級固控五級凈化系統(tǒng),有效地保證鉆井泥漿的使用要求。
固控系統(tǒng)主要是對石油鉆井液的固體控制和分離,能夠使鉆井液循環(huán)利用,也叫泥漿凈化系統(tǒng)。適用于二千米到七千米油井的鉆井過程,石油固控系統(tǒng)由3至7個模塊化組合罐體組成;凈化罐罐底采用新型錐底結(jié)構(gòu),邊緣處采用泥漿攪拌系統(tǒng)不易沉砂;整個循環(huán)系統(tǒng)的罐與罐之間、倉與倉之間即能隔開,又能聯(lián)通,以滿足鉆井作業(yè)的需要,其中吸入管匯的底部閥開啟靈活,關(guān)閉后密封可靠。整個循環(huán)系統(tǒng)配置5級凈化設(shè)備,配套設(shè)備中的振動篩,除砂除泥清潔器,真空除氣器和攪拌器等,新型石油鉆井泥漿凈化系統(tǒng)的使用,減少了泥漿排放,具有明顯的環(huán)境保護作用。
固控系統(tǒng)就是要將鉆井液中的無用固相無用固相從鉆井液中分離出來。
固相的控制方法:
A、稀釋法,加入清水或其它流體稀釋。
B、替換法,用清水或鉆井液替換無用固相。
C、機械分離法。如:固控系統(tǒng)用振動篩、除沙器、除泥器、離心機除去鉆井液中的鉆屑、砂粒、劣質(zhì)彭潤土等,常用。
D、化學(xué)法。加化學(xué)藥品沉降無用固相。
一、振動篩---是對鉆井液進行分離的第一級設(shè)備,清除大量鉆井巖屑。
按篩子運動軌跡分有直線篩,橢圓篩,圓振篩等應(yīng)根據(jù)巖屑大小選篩網(wǎng)的目數(shù)。篩網(wǎng)有方孔和長方孔之分。長方孔篩網(wǎng)優(yōu)于方孔篩網(wǎng)。鋼絲篩網(wǎng)壽命短,易發(fā)生“橋糊”堵塞。
使用振動篩應(yīng)注意的事項:
1、正確的使用安裝;
2、電源的電壓與頻率必須符合設(shè)備的要求;
3、篩網(wǎng)的張緊程度要適當。松緊不合適。
4、網(wǎng)孔尺寸必須合適,使鉆井液覆蓋篩網(wǎng)總長度達70~80%。
5、安裝水管線,經(jīng)常沖洗,防止堵塞篩網(wǎng)孔眼。
6、不允許鉆井液旁統(tǒng)振動篩。
二、固控系統(tǒng)除氣器---能有效的控制鉆井液氣蝕,有效的排除有毒氣體和易燃易爆氣體。安裝在沉砂罐與第一級旋流器之間。
三、旋流器
(分為除沙器、除泥器兩種)
殼體直徑150~300mm的旋流器稱為除砂器。在工作壓力0.2Mpa時,能清除95%大于74μm的鉆屑和50%大于40μm的鉆屑。為確保處理效果,選除沙器型號時,其允許處理量必須大于鉆井時最大流量的125%。
殼體直徑100mm和150mm的旋流器稱為除泥器。在工作壓力0.2Mpa時,能清除95%大于40μm的鉆屑和50%大于15μm的鉆屑。為確保處理效果,選除泥器型號時,其允許處理量必須大于鉆井時最大流量的125~150%。在保證進口壓力的條件下,應(yīng)經(jīng)常調(diào)節(jié)底口大小,避免過載和損失鉆井液。
四、清潔器
清潔器是旋流器與超細振動篩的組合。上部為旋流器,下部為振動篩。屬于二次分離設(shè)備。
五、離心機
離心機屬于利用離心分離原理分離微小固相顆粒的設(shè)備。在鉆井固控系統(tǒng)設(shè)備中,用它來分離重晶石、膠體和細小固相。離心機外殼的轉(zhuǎn)速可達到1500~3000rpm。
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