钻机固控系统组成

固控系统是钻井工程八大件之一，承担钻机钻机过程中所需的泥浆灌注，固控系统把钻机反馈的泥浆进行过滤分离调配，并且使钻井液循环利用，也叫泥浆净化系，让钻机钻井过程中更加安全顺利。

固控系统一般由泥浆振动筛，真空除气器，除砂除泥一体机，钻井液离心机，搅拌器，混浆器，液气分离器，电控系统， 砂泵以及3至9个搅拌罐体组成；整个循环系统的罐与罐之间、仓与仓之间即能隔开，又能联通，以满足钻井作业的需要，其中吸入管汇的底部阀开启灵活，关闭后密封可靠。这些固控设备各司其职，保证了固控系统分离处理钻井液中岩屑、泥砂等颗粒，维持钻井液性能以及储存循环钻井液。用于改善钻井液的物理和化学性能，以满足钻井工作的需要。

石油钻机固控系统类型

钻井固控系统也是钻井液循环系统，可根据不同应用场景，固控系统的规格分为3类，分别为：撬装式钻井固控系统；车载式钻井固控系统；防低温钻井固控系统；每种规格的钻井固控系统都有其特点和优势。

1.撬装式钻井固控系统
撬装式固控系统是比较常规的油田钻井固控系统，其具有一体化程度高，方便迁移，占地少等优势。常应用在石油钻井 天然气钻井 煤层气钻井等领域。
撬装式钻井泥浆固控系统设备的生产、组装都在工厂内完成，现场安装工作量少，只需完成接口管道及外部电气的连接就可以工作，方便安装。由于功能组件集成于一个整体底座，可以方便地整体迁移。撬装式钻井泥浆固控系统设备结构紧凑，比传统的安装方式减少占地。

2.车载式钻井固控系统
车载式固控系统（拖车式固控系统）常应用到修井现场，为了适配修井机而设计，系统配置有拖车底座，可来回多个井场自由移动。
移动式钻井泥浆固控系统可以安装在各种形式的拖车(如轮胎拖车、滑橇拖车等)上移动方便。利用撬装式原理，将功能组件集成于一个整体底座，方便地整体迁移，节省占地面积。设备的生产、组装都在工厂内完成，现场安装工作量少。

3.保温式钻井固控系统
耐低温 防低温型固控系统主要应用到零下40度左右的极寒地区，应气候寒冷固控系统配置了保温层和加热系统，以保障系统和钻井工程顺利进行，在俄罗斯地区应用比较多。
低温式钻井泥浆固控系统配备了极地保温系统，钻井作业时可以将整套系统及相应电缆槽及外漏的蒸汽管线包含在保温棚中，并配备了极地蒸汽加热系统，每个罐的罐面上配有2台蒸汽暖风机，配合保温系统，能够保证固控系统在极地高寒地区-45度恶劣的环境下正常工作。系统泥浆罐的主体型材采用Q345D低合金钢焊接而成。低温式钻井泥浆固控系统可以实现多口井的丛式钻井，固控系统1号罐在轨道上，端头设有油缸连接耳，通过液压油缸的牵引，使1号罐可以通过轨道在多个井口上连续移动。

油基泥浆不落地系统设备组成

油基泥浆不落地的设备包括：高速钻井液离心机、钻屑干燥机（也称钻屑甩干机）、加药装置、螺旋输送机、岩屑箱。

油基泥浆不落地系统工作原理

待处理的钻井液泥浆被输送到钻屑干燥机（钻屑甩干机）上，处理后的钻井液泥浆输送到钻井液离心机中进一步处理，钻井液离心机处理完毕后的泥浆液体被重新注入到泥浆循环系统中。处理过程后的废弃物被运送到岩屑箱中。
油基泥浆采用离心原理，在井场上配备 的离心机和甩干机，通过及时收集和处理，使油基泥浆在现场就可以进行固液分离，固体直接拉走进行无害化、资源化处理后，可用于制水泥，而分离出来的废矿物油可直接回配油基泥浆，这样，既循环利用了资源，又减少了拉运成本和风险，实现了危险固废回收处理。

水基钻屑处理方案-水基泥浆不落地系统

什么是水基泥浆？水基泥浆也是水基钻井液，其主要成分为：水 斑土 重晶石。 水基钻井液具有成本低、配置处理维护较简单、处理剂来源广、可供选择的类型多、性能容易控制等优点，并具有较好的保护油气层效果，因此是国内外钻开油气层常用的钻井液体系。钻井现场绝大部分都是水基泥浆，因为成本低，但缺点就是水基泥浆在膏盐层和泥岩层易引起吸水膨胀，造成井壁垮塌。

水基泥浆处理相对油基泥浆处理比较复杂，目前，针对水基泥浆不落地的处理办法有：固化处理、MTC技术、化学强化固液分离技术、机械脱水法、焚烧法、喷雾干燥法、回收循环利用法、安全土地掩埋法(又称坑内密封法)、土地耕作法、脱稳干化场处理法、注入安全地层或环行空间法、微生物法等。其中，水基泥浆不落地系统的出现，破解了这一难题，其处理原理就是通过机械物理原理实现固相液相分离处理。

水基泥浆不落地系统主要由：水基泥浆输送设备，筛分设备，压滤设备或者离心设备及加药装置等组成。水基泥浆/钻屑处理过程大体为：先是通过高频脱水筛筛分装置处理掉水基中的大颗粒物质，高频脱水后干燥装车清运，液相通过药剂调配、搅拌、混合后利用压滤机（污泥脱水设备）进行脱水处理，经过压滤设备将泥渣和水分离，泥渣收集堆放或者二次利用，清水回用，回到泥浆循环系统循环利用。

含油污泥的产生和危害

含油污泥的产生：含油污泥是在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油固体废物，是油田企业生产过程中的主要污染源之一，含油污泥种类繁多、性质复杂。原油开采过程中产生的含有污泥主要来源于地面处理系统，采油污水处理过程中产生的含油污泥，再加上污水净化处理中投加的净水剂形成的絮体、设备及管道腐蚀产物和垢物、细菌（尸体）等组成了含有污泥。石油化工企业油品储罐在储存油品时，油品中的少量机械杂质、沙粒、泥土、重金属盐类以及石蜡和沥青质等重油性组分沉积在油罐底部，形成罐底油泥。

含油污泥的危害：含油污泥中含有大量的苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒物质，含油污泥若不加以处理，会严重污染土壤和环境，另一方面，污泥中含油的污泥没有及时收集会造成资源的浪费。污泥中一般含油率在10～50%，含水率在10～60%，含油污泥中含有丰富原油，如果从中分离提取出原油，原油含水率在4%以下，符合原油回收标准，可被原油回收厂 炼油厂回收利用，实现经济价值。

含油污泥处理现状：含油污泥一般由水包油(o/w)、油包水(w/o)以及悬浮固体组成的稳定的悬浮乳状液体系，脱水效果差，污泥成分和物性受污水水质、处理工艺、加药剂等因素影响。由于油泥差异性大，含油量差别较大，每家单位的情况不统一，难以制定标准化的设备，处理难度高。

含有污泥处理系统设备备组成

含油污泥处理系统是油田环保领域专门处理落地油泥和罐底油泥的一种专门设备。系统的设计和制造需要依据一定现场工况数据。其设备组成：包括筛分设备，加热设备，搅拌设备，油水泥三相分离设备，泥水分离设备，原油回收设备等组成。

含油污泥处理系统的设计依据

含油污泥处理系统一般是需要根据用户物料特性进行试验和数据分析，对于含油污泥的特性检测和油品的类型做到精准分析。经过多次含油污泥采样，在泥浆实验室进行分析实验后，通过数据信息将成为含油污泥处理系统方案设计的重要依据。

含油污泥处理系统处理标准

含油污泥处理后要达到什么标准或者要求，每个现场不太一样，一般情况，根据含油污泥的成分固液含量数据定制的含油污泥处理系统，可有效实现含油污泥油品回收率98%，实现水中含油指标≤50mg/l,油中含水指标≤3%，固相含油率≤1%，固相含水率≤55%。

PLC可自动控制的含油污泥处理系统

含油污泥处理系统在传统的基础上增加了PLC自动化控制模块，便可实现高度集成PLC自动化控制，各设备可实现启停逻辑关联，实现自动化启停控制，系统上液位、温度、流量、密度、转速、设备温升、泄露等故障监视和提示检修等功能，可实现远程和就近两种模式操作和控制，系统安装有远程监控系统，可实现终端可控及监测。一般都是模块化结构设计，高度集成化。

叠螺污泥脱水系统工作原理

污泥脱水装置的工作原理是由固定环和游动环的相互层叠，旋转轴贯穿其中形成的过滤装置推动。内部分为两个收集单元，前部为浓缩收集卸料单元，后部为脱水排液单元。固定环和游动环之间形成的滤缝以及旋转轴的螺距从浓缩收集卸料到脱水排液逐渐变小。旋转轴的旋转在推动污泥从浓缩收集卸料单元到脱水排液单元的同时，不断带动游动环清扫滤缝，以达到连续工作并防止堵塞的目的。污泥在浓缩卸料单元不经过重力浓缩后，液相被运输到脱水排液单元，在前进的过程中，随着滤缝和螺距的逐渐变小，以及被压板的作用下，产生极大的内压，容积不断缩小，从而达到充分脱水目的，此过程不间断的运行，从而实现连续运转工作。

三种污泥脱水方案

污泥脱水处置方案目前有三种形式，包括：离心机污泥脱水方案，压滤机脱水方案，叠螺机脱水方案。每种脱水方案都有其适用的工况情况和优缺点。实际施工中，在选型上应根据工况情况而定。

1、带式脱水机带式脱水机是目前广泛应用的污泥脱水设备之一。其工作原理是将污泥均匀地分布在带式过滤器上，然后通过滤布的挤压和扭曲，将污泥中的水分挤出来，最终达到脱水的目的。

2、离心脱水机离心脱水机是一种高速旋转的设备，其工作原理是将污泥投入转鼓中，然后利用离心力将污泥中的水分分离出来。离心脱水机的优点是脱水效率高，但其成本较高。

3、压滤机压滤机是一种利用滤布进行过滤的设备。当污泥进入滤布时，滤布将污泥中的水分过滤出来，并将污泥固体留在滤布上。压滤机的优点是脱水效率高，但其成本也较高。