固控设备基础知识.ppt

第一部分 固控系统及净化流程 钻井液固相控制的方法有稀释、替换、沉淀和机械处理。在现代固相控制中，机械处理是最有效的办法，但在具体使用过程中往往是和其他方法并用，以获得更理想的效果。 现代钻井液固相控制技术的内容主要包括固控设备和固控工艺两大部分，其中固控设备的性能和质量是固相控制技术的关键。固控设备主要有振动筛、除气器、除砂器、除泥器和离心机等。这些设备根据钻井工程的需要可选配组成钻井液固相控制系统（例如固控系统中设备的常规配制是振动筛、除砂器、除泥器和离心机），系统中各种设备都能有效地工作，才能保证固相控制的整体效果。 振动筛的技术水平主要反映在处理能力（处理量和分离粒度）、工作的稳定性．寿命的长短和操作的灵活性几个方面。振动筛的处理能力与振动筛的结构、运动轨迹、振动频率、振动强度、筛网面积和筛网的粗细有关。 通常根据筛框的运动轨迹将振动筛分为圆筛、普通椭圆筛、直线筛、均衡椭圆筛四大类 但这类筛子上的固相颗粒抛射角是筛子 加速度的函数，当法向加速度为3—6倍重力加速度时，固相颗粒抛射角达70°—80°。这样陡的抛射角使得钻屑在下落时惯性大，易粉碎，相应地增大了砂粒的透筛率，对钻井液的净化不利。现场实践表明，圆型振动筛输砂速度小，透砂率高，当这种筛配用细目筛网时，又有处理量太小，筛网寿命太低等缺点 所以，它的平均输送速度大于圆形振动的振动筛，影响了钻井液的处理效果。如果筛加长，还会出现倒流。因此，它要求筛箱倾斜一个角度，利用重力强行排砂，以免砂粒有朝后抛掷的倾向。由此而来，筛箱倾斜确实改善了砂粒的移动性能，但振动筛处理钻井液的量减少了，这正是普通椭圆筛的主要缺点 另外，由于钻井液受到的过筛阻力较小，使得处理钻井液的量和均步度均比圆型或椭圆振动筛大得多、好得多。但是直线筛也有它的弱点，由于直线筛振动方向不变，作用在卡入筛网孔里的颗粒上的加速度矢量不变(即沿着振动方向)，使得卡入的颗粒不易脱落，而出现“筛糊”现象，使得筛网的有效过流面积减小，造成处理量下降，而且当筛网目数增大时，筛糊现象会更严重。因而，直线筛在使用超细目筛网时，就不可能满足钻井液用量的要求 均衡椭圆筛结合了圆型振动筛和直线振动筛的基本优点，即椭圆“长轴”是强化岩屑输送的分量，而“短轴”可促使岩屑在筛面上粘成一团的现象减少，消除部分岩屑堵塞筛孔的可能性。根据国外资料及现场试验结果表明，在一般情况下，均衡椭圆筛的处理量较直线筛大20-30%，是一种比较先进的钻井液振动筛，代表着当今钻井液振动筛的发展方向 振动筛数量的选择 为了使振动筛与钻机匹配，就必须考虑钻井泵的最大排量及钻进中产生的钻屑量，即： Q筛≥Q泵+Q屑 (1) 式中： Q筛 ——振动筛处理量，L/s; 　　　Q泵——钻井泵最大排量,L/s; 　　　Q屑——钻进中的钻屑量，L/s 由于不同钻机的机械钻速差异较大，单位时间内的钻屑量相对泵排量较小，振动筛采用双联或三联组成。故可将式(1)改写为： Q筛= Q泵n (2) 对于双联式振动筛，更换筛网时，必有一单筛停止工作，另一单筛必须能够承担处理全部钻井液的任务，故对于双联筛，式中系数n=2。同理，三联振动筛进行上述作业时;必将有两个单筛承担处理全部钻井液的情况出现，故对于三联筛，n=3/2 振动筛安装 在1 #罐沉砂仓的仓面上。为了满足使用要求， 1 #罐沉砂仓的罐底倾斜45° ，便于排放罐内沉砂。安装时应使筛子的出口端伸出罐边3-5cm，防止钻屑流入罐内，筛子底座应水平安装，也可向出口端(排砂端)倾斜3°。 注意!振动筛底座四角不能悬空，必要时可用木块垫紧，防止工作时产生不正常的振动和噪声。 最后用压板螺栓将振动筛底座固定牢靠 注意事项: ①设备必须在两个方向上保证水平，以确保钻井液分布均匀。 ②不要在筛箱上焊接或安装排砂槽。 ③安装固相滑槽时，不要高于振动筛储液槽开口的底端。 ④接电源前必须先将每个筛箱四个弹簧座上面固定筛箱的M20mXIN10m的螺栓卸掉，否则开 车后筛箱与底座会同时产生剧烈振动，使振动筛不能正常工作。另外，应注意妥善保管好4个螺栓以 备搬家再用。 ⑤检查调节筛箱倾角用的插销，以确保它们都插入适当，并且两侧都在同一位置。 ⑥检查振动筛上所有的螺母、螺栓是否连接可靠。尤其是电动机固定螺栓，须定期检查 ⑦检查筛网是否安装可靠: a.安装预张紧筛网时，应检查筛网胶条和胶板是否齐全，之后放置预张紧筛盘，放置到位后用锤子 将模块模紧，并检查一下筛网在整个筛箱上是否水平，不允许筛盘上有挠曲现象。 b.安装复合钩边筛网时，应彻底将其推到位，不能让筛网伸出。张紧筛网时，使一边钩板张紧处于铅垂位置，再紧另一边的张紧螺母。张紧筛网应分两步进行