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石油钻井工程八大设备-钻井固控设备(钻井泥浆循环系统)

行业知识 822

钻井固控设备作为石油钻井工程八大设备之一,由钻井固控设备组成的钻井泥浆循环系统在保证石油钻井工程顺利进行发挥着至关重要的作用。相比其他单一的石油钻井工程设备,钻井固控设备则由多套固控设备组成,其具体包括了:钻井泥浆振动筛、除砂除泥器(泥浆清洁器)、真空除气器、钻井液离心机、泥浆搅拌器、射流混浆装置、砂泵、液气分离器、电子点火装置、泥浆罐及其他辅助电控系统和管件组成,最后组合成一套完整的钻井液循环系统。

如果对钻井固控设备进一步细分类,可分为:筛分设备(泥浆振动筛)除砂设备(除砂器 除泥器)除气设备(液气分离器 真空除气器)混浆设备(泥浆搅拌器 射流混浆装置)泵送设备(砂泵 剪切泵 液下渣浆泵)冷却设备(钻井液降温设备,泥浆冷却罐)储罐设备(泥浆罐 水管 油罐 药品罐)等。

通常把石油钻井固控设备按照工作原理和分工不同分为:四级固控,分别为:第一级固控设备-固控振动筛;第二级固控设备-固控除砂器;第三级固控设备-固控除泥器,第四级固控设备-固控离心机。根据油田钻井现场(井场)钻井固控系统的安装连接顺序,我们一一介绍各大固控设备。

1.钻井固控设备-液气分离器

液气分离器是气侵钻井液初级脱气的专用设备,液气分离器是与节流管汇配套使用,用于脱离钻井液中游离气体,可应用于欠平衡钻井和含硫化氢气体的钻井液处理。清除气侵钻井液中直径大约在≥φ3mm的大气泡。这些大气泡是指大部分充满井眼环空某段的钻井液中的膨胀性气体,若不除掉,容易引起井涌,甚至喷出钻盘表面。液气分离器能有效防止有害气体的侵蚀,保证人机安全生产。发生气侵的钻井液的比重、粘度会大幅度的偏离正常参数,不能满足钻井要求,严重时将引起井涌、甚至发生井喷事故;液气分离器与电子点火燃烧装置联合使用可对气侵钻井液进行有效的处理。

1200型液气分离器

2.钻井固控设备-泥浆振动筛(钻井液振动筛)

泥浆振动筛(钻井液振动筛)是用于钻井泥浆净化系统一级固控设备,是用来筛分钻井液中75微米以上颗粒的重要设备,在石油钻井固控领域中,其可实现单联、双联或三联组合使用,也可使用于泥浆清洁器的底流振动筛用。钻井液振动筛具有振动强度高、筛分精度高、筛分面积大等特点 被广泛应用于石油钻井,非开挖水平定向穿越,煤层气钻井,页岩气钻井,河道淤泥环保等泥浆净化处理领域。

BWZS104型钻井液振动筛

3.钻井固控设备-真空除气器

真空除气器又称负压除气器,是利用真空泵的抽吸作用,通过负压工作原理,将真空罐体内泥浆在转子作用下打碎达到气液分离器,在负压作用下将有害气体排出。真空除气器在整个钻井液固控系统中平衡钻井压力起到了重要的的作用,能够有效清除泥浆中的有害气体。是钻井液泥浆固控系统中的二级固相颗粒控制设备,一台选配除气器对于除掉钻井液中有害气浸,恢复泥浆的比重、稳定泥浆的粘度性能,降低钻井成本,有很重要的作用。

真空除气器

4.钻井固控设备-泥浆清洁器(除砂除泥器)

泥浆清洁器是钻井泥浆的二、三级固控设备,它是将除砂旋流器和除泥旋流器以及底流振动筛合三为一,也被称作除砂除泥一体机,除砂除泥器。泥浆清洁器的旋流器组由1—3个高耐磨聚氨酯除砂旋流器和8—16个高耐磨聚氨酯旋流器呈组合排列,有效去除15-75μm的固相颗粒;泥浆清洁器是钻井泥浆进行二、三级固相控制的理想选择高效清洁器设备。除砂除泥一体机结构紧凑、占用空间面积小、功能强大,具有更高的清洗功能和除砂、除泥功能,由于底流筛过滤面积的增大,使得过滤下来的渣料更为干燥、方便运输。

除砂除泥器

5.钻井固控设备-钻井液离心机(固控离心机)

钻井液离心机(固控离心机)是钻井泥浆固控系统中的五级固控设备,是利用离心沉降分离原理对钻井液中的悬浮液进行分离,是钻井领域和环保废旧泥浆处理领域中平衡钻井液粘度及比重,回收钻井液中的重金石粉,固相颗粒控制的重要设备,主要分离钻井液中2~5μm,5~7μm的固相颗粒。

变频高速离心机

6.钻井固控设备-泥浆搅拌器

泥浆搅拌器是钻井泥浆固控系统中泥浆混浆搅拌的重要设备,其主要用于钻井液的搅拌混合,保持钻井液的均匀性并使固相颗粒悬浮,以防钻井液固相颗粒在其泥浆罐中沉积,以保持循环钻井液性能稳定。泥浆搅拌器根据安装方式可分为:卧式泥浆搅拌器和立式泥浆搅拌器。按照减速机类型可分为:蜗轮蜗杆式泥浆搅拌器,斜齿轮式泥浆搅拌器;根据电机和减速机链接方式可分为:直连式泥浆搅拌器,联轴式泥浆搅拌器。

钻井泥浆搅拌器

7.钻井固控设备-射流混浆漏斗

射流混浆装置由一台砂泵和一台射流式混合漏斗用管汇阀门联接安装在一个底座上组成,射流混浆装置主要被用来配制或增加钻井液总量,改变钻井液密度、粘度、失水,是加重钻井液专用油田设备之一。钻井泥浆处理过程中需要将钻井液材料(膨润土,重晶石粉等)和相应的化学添加剂(聚合物等)投入钻井液循环罐中,射流混浆装置起到剪切和混合大量块状化学药剂,让其充分分散和钻井液均匀混合,以避免造成钻井液材料和化学添加剂大量沉淀或团聚。射流混合漏斗通常应用到石油钻井固控混浆射流,非开挖工程领域泥浆混合射流等。

射流混浆漏斗

8.钻井固控设备-混浆泥浆罐

混浆罐是油田钻井固控领域一个重要设备,其主要承担混配一定比重泥浆的任务,还具备一定储浆功能。混浆罐包括普通混浆罐和高级混浆罐(水化罐)。水化罐除了具备混浆和储浆功能外,还增加了水化功能,可以让混配泥浆的药剂快速高效水化,均匀泥浆比重。混浆罐 水化罐主要应用在石油钻井泥浆调配和非开挖工程泥浆调配等领域。

水化罐/混浆罐

9.钻井固控设备-泥浆冷却装置(钻井液降温设备)

泥浆冷却装置是钻井过程中用来对井内高温泥浆进行冷却降温的专用设备,是目前比较高效 安全的的泥浆冷却方法。可实现钻井过程中从井口流出的高温的钻井液(泥浆),通过管汇,将泥浆输送给该系统的进浆管汇,有效降温30-50℃。有效延长钻头和钻杆使用寿命,同时提升钻井效率。用于泥浆冷却; 天然气水合物; 冻土带钻井; 油气钻井; 地热钻井。

上午10:30,奠基仪式活动正式开始,总经理王勇先生代表正道能源集团公司,对此次“陕西正道能源装备制造有限公司研发中心项目”前期规划和建设作详细介绍。

以上为几个主要的钻井固控设备,实际钻井项目,泥浆循环系统的组成均根据现场工况进行可选选型配置,所有都有算差异!更多关于钻井工程八大设备中的固控设备及固控系统相关技术咨询,可联系陕西正道能源!

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