固控设备介绍
固控设备简介
用于清除钻井液中“无用固相”的固控设备有刮泥器、振动筛、除砂器、除泥器、清洁器、除气器和离心机等。近年来还成功应用了“综
合自控钻井液系统”，自控系统包括固控设备自
控监视器、钻井液处理剂自动加料器和主要钻井
液性能指标连续监测器，这三部分由中心监视和
综合控制系统进行调正、监控、操作。“综合自
控钻井液系统”的应用不仅保证了钻井液性能的
平稳、合格，也为海上作业特别是高温高压地区
的海上作业安全提供了可靠保证。
1.刮泥器
刮泥器主要用来处理上部地层大块软质泥岩及泥球，作为钻井液固控的预处理装置来减
轻振动筛处理的压力。刮泥器如图1所示。
2.振动筛
振动筛使用的好坏直接影响下一级固控设备的效果。振动筛网的选择需要考虑泵排量、筛网面积、固相浓度和钻井液粘度等因素，以提高其分离效果。应尽可能选择使用较细的筛网，通常以钻井液覆盖筛网面积的70%～80%为宜，不允许返出钻井液不通过振动筛循环。振动筛按振动类型分为非均衡椭
圆运动振动筛、圆形运动振动筛、直线运动振动筛和平动（均衡）椭圆振动筛等。海上目前使用的多为直线运动振动筛和平动椭圆振动筛。
1）非均衡椭圆运动振动筛
将一个旋转振动器远离振动筛的重心，那么筛架末端的运动轨迹为椭圆形，振动器下方的运动轨迹为圆形。优点：平均输送速度大于圆形振动的振动筛；缺点：振动筛过长时，会出现倒流，这就要求筛箱倾斜一个角度，使得处理钻井液的量减少。
2）圆形运动振动筛
图5 平动（均衡）椭圆振动筛
图4 直线运动振动筛
图3 圆形运动振动筛
图2 非均衡圆运动振动筛
图1 刮泥器
激振器位于筛箱质心。筛箱作圆形振动时，筛箱的纵向和横向加速度相等。优点：钻井液的处理量大，筛网上没有钻屑堆积现象：缺点：钻屑的透筛率高，净化效果差。
3）直线运动振动筛
两根带偏心块的主轴作同步反向旋转产生直线振动，直线振动的加速度平衡作用于筛箱，筛网受力均匀。优点：筛网的寿命长，处理钻井液的量大、均步度好；缺点：易出现"筛糊"现象，造成处理量下降，在使用超细目筛网时处理量不满足要求。
4）平动（均衡）椭圆振动筛
平动（均衡）椭圆振动是振动筛的第四代运动模式。在这种运动模式下，所有的椭圆形轴都倾斜指向振动筛的排放端口，筛箱上各点运动轨迹的长轴和短轴相同，抛掷角的大小和方向完全一致，筛箱处于平动状态。在筛箱的进口处、中点和出口处的输砂速度是一致的。优点：处理量较直线筛大15%～20%，消除部分岩屑堵塞筛孔的可能，钻屑不易堆积。
5）振动筛筛网的选择
振动筛的筛网对振动筛总体使用性能影响最大，因此了解影响筛网性能的因素并正确选择筛网很重要。筛网编码一般包括目数和前面的字母代码，字母代码可描述筛网类型或层叠技术。例如：PWP HP100表示多孔板、三层筛网，由长方形网眼的筛网组成。字母代码含义如下：
SWG 三联筛网，不可修复
PWP 可修复的，底板支撑的平面筛网
SCG 特殊高强度筛网
PMD 金字塔型筛网
DX 特细筛网
HP 长方形孔高容量筛网
LMP 用于线性筛的穿孔底架筛网
影响振动筛筛网性能的因素为：
(1)分离性能。指筛网能清除的固相颗粒尺寸，分离性能通常用百分比分离曲线来表示。
(2)过流性能。表示液体通过筛网单位面积的难易程度，与渗透性类似，高的过流性能会引起高流速穿过筛网，所以在比较振动筛筛网面板的处理能力时，应考虑该筛网进行过滤的未堵塞的可用面积。尽可能使用多孔金属面板或塑料格栅结合在一起的筛网，减少一些金属支持板设计的筛网，因为它将影响多达40%的有效过滤面积。
(3)筛网的寿命。影响筛网寿命的因素有筛网组成成分和振动模式。
(4)抗堵能力。
3.沉砂池
沉砂池为重力分离设备，底部一般为45°斜坡，以便排放和节省钻井液。
4.旋流式分离装置
旋流式分离装置包括除砂器、除泥器和清洁器，它们是目前钻井现场固控系统的重要组成部分。
1）除砂器和除泥器
旋流器是除砂器和除泥器的主体部件，它是一种内部没有运动部件的圆锥筒形装置，结构见图。钻井液由旋流器上部的切线口进入，在一定的流速条件下，这一切向力使钻井液在
筒内呈螺旋运动，使大颗粒下沉，由底部排出，轻液由上部溢流口返回池中。一般把直径为152.4～304.8mm （6～12in ）的旋流器叫“除砂
器”，把直径为100～152.4mm （2～6in ）的叫“除
泥器”。为了满足钻井排量要求，通常把4个、6
个、8个或12个旋流器组装在一起使用，其处理
量应达到循环排量的125%～150%
旋流器的除固相能力以“分离点”表示，又
叫“中分点”，是指旋流器的分离效率为50%时
的固相颗粒的大小（以当量直径表示）。也就是
该直径的颗粒有50%从底流排出，而仍有50%保
留在液体中。
一般情况下，旋流器的分离能力与旋流器的
直径有关。直径越大其分离的固相颗粒也越大。
反之，直径越小，其分离出的固相颗粒也越小。
旋流式分离装置包括除砂器、除泥器和清洁器，它们是目前钻井现场固控系统的重要组成部分。
1）除砂器和除泥器
旋流器是除砂器和除泥器的主体部件，它是一种内部没有运动部件的圆锥筒形装置，结构见图。钻井液由旋流器上部的切线口进入，在一定的流速条件下，这一切向力使钻井液在筒内呈螺旋运动，使大颗粒下沉，由底部排出，轻液由上部溢流口返回池中。一般把直径为152.4～304.8mm （6～12in ）的旋流器叫“除砂
器”，把直径为100～152.4mm （2～6in ）的叫“除
泥器”。为了满足钻井排量要求，通常把4个、6
个、8个或12个旋流器组装在一起使用，其处理
量应达到循环排量的125%～150%
旋流器的除固相能力以“分离点”表示，又
叫“中分点”，是指旋流器的分离效率为50%时
的固相颗粒的大小（以当量直径表示）。也就是
该直径的颗粒有50%从底流排出，而仍有50%保
留在液体中。
一般情况下，旋流器的分离能力与旋流器的
直径有关。直径越大其分离的固相颗粒也越大。
反之，直径越小，其分离出的固相颗粒也越小。
除砂器通常用于非加重钻井液。其底流密度应比进口钻井液密度高0.30～0.60g/cm 3。 除泥器用于非加重钻井液。其底流的密度应比进口钻井液密度高0.30～0.42g/cm 3，且溢流的密度应比进口钻井液密度稍低。
保持除砂器和除泥器的正常工作应注意以下几点：
(1)要达到最好的固相清除，水力旋流器的底流口应呈伞状流，且伴有空气从底流口吸 图7旋流器示意图
图
6
人。串状排泄时底流的密度比伞状底流的密度高，但不能以其密度来衡量旋流器清除固相的效率，应以单位时间内清除固相的重量来评价。
(2)旋流设备在一定的水压头下工作，而不是在一定的压力下工作。一般要求有23～27m （75～90ft）的压头。过大的压头会加速设备磨损，同时影响分离点。
(3)当底流口堵塞时，可通过调节底流口加以疏通。
2）清洁器
清洁器由小型旋流器和小型振动筛组成，主要用于加重钻井液。筛网一般在140～200目（网孔104～74μm）之间，目的是回收加重材料。
5.离心机
图8 离心机工作原理简图
离心机由一高速旋转的转筒和安装在筒内的螺旋输送器组成，利用外壳旋转产生离心力来分离固相颗粒，其工作原理如图7-2-7所示。欲处理的钻井液经空心轴内的进料口进入分离室后，钻井液被抛向转筒内壁，形成液圈并加速到与转筒相近似的速度，这时固、液相分离。重的和粗的颗粒会进一步被甩向转筒内壁并沉降进入沉降区，再通过输送器的刮板将沉降的颗粒推向脱水区而从底流口排出。因为钻井液在离心机内有二个滞留的时间（30～50）s，颗粒受到离心挤压和过滤，所以排出的钻屑比较干，只带少量的吸附水。
离心机的转筒以1500～3500r/min的速度旋转，螺旋输送器一般以1:80的速差和转筒同向旋转。一般可清除3～5μm的固相颗粒。
离心机的规格以转筒的长度和最大直径（直径×长度）表示，有18in×24in、14in×22in、14in×20in等规格。
在固控设备术语中常常提到的“G”值，表示机器产生的离心加速度相当于重力加速度的倍数。在现场组合应用时，一般根据离心机的处理量、离心力“G”、分离点、转速等分成三种类型：
(1)重晶石回收离心机。这类离心机的转速在1800r/min左右，“G”值在700左右，低密度固相分离点在6～10μm，高密度固相分离点在4～10μm。这种离心机主要是将重晶石粉回收至井液体系中。其处理量一般为38～151L/min。
(2)大容量离心机。主要用来排除低密度的固相，转速为1900～2200r/min，“G”值为800左右，分离点为5～7μm(在未加重钻井液中），处理量为378～756 L/min。
(3)高速离心机。用作双离心机组合使用时的第二台离心机，主要用来清除未加重钻井液中的低密度固相。这类离心机的规格为转速2500～3300r/min，“G”值在1200～2100，分离点在3～5μm，处理量为151～453L/min。
双离心机组合应用时，第一台为加重材料回收离心机，将加重材料回收使用，其溢流排出的液体再通过高速离心机(第二台）将低密度固相颗粒排除，而将液相返回钻井液池中使用。
固控设备泥浆净化基本流程
固控设备泥浆净化基本流程 石油钻井平台五级泥浆固控设备能够保证平台在各种情况下，满足泥浆处理的要求。固控设备净化泥浆作业中主要包括：泥浆循环罐、钻井液振动筛、泥浆清洁器、真空除气器、低速离心机、高速离心机等固控设备。艾潽机械将为您简述固控设备是如何完成泥浆净化作业的： 自井口返出的带有大量岩销(有害固相)的泥浆，通过井口高架纵横泥浆槽(带有一定坡度)在重力作用下流到第一级净化设备钻井液振动筛的入口，经过振动筛的筛分将较大的有害固相颗粒筛除并排走。 当钻井泥浆出现气侵时，通过钻井液振动筛得到净化的泥浆进入泥浆净化罐的沉砂罐内，利用除气器真空泵的抽吸作用，在真空罐内造成负压，泥浆在大气压的作用下进入除气器内进行分离，分理出的气体排往井架顶部放空，除气后的泥浆在排空腔转子的驱动下排进泥浆净化罐的第二腔中。在泥浆不含气体的情况下，可以将除气器作为大功率的泥浆搅拌器使用，保持净化罐内的泥浆不沉淀。 通过钻井液振动筛得到净化的泥浆进入泥浆净化罐的沉砂罐内，利用除砂砂泵将泥浆加压进入第二级固控设备泥浆清洁器的除砂器内，利用旋流原理进行再次分离，将分离中点70微米以上的有害固相清除。除砂后的泥浆经过除砂器的溢流管线排进泥浆净化罐的第三腔中。根据泥浆净化系统的总体要求，除砂器的处理量达到正常泥浆循环量的125%以上，使得在净化罐内的泥浆能够得到充分的反复净化，减少泥浆的含沙量。 通过除砂器得到净化的泥浆利用除泥砂泵将泥浆加压进入第三级净化设备泥浆清洁器的除泥器内，利用旋流原理进行再次分离，将分离中点36微米以上的有害固相清除。除泥后的泥浆经过除泥器的溢流管线排进泥浆净化罐的第四腔中。 除砂器和除泥器排出的底流中含有一定的泥浆，二者的底流汇合后进入联合清洁器的振动筛内进行再次筛分，泥浆回收进泥浆罐，砂泥排出。 经过三级净化的泥浆中仍然含有大量的有害固相，当泥浆为非加重状态时，利用两台离心机并联使用，将泥浆中的大于5微米的有害固相进行清除，处理后的泥浆排进泥浆净化罐的第五腔中。 当泥浆为加重状态时，由于钻井液离心机不但会将有害固相清除，还会将泥浆中的加重材料重晶石一并清除，这将会造成泥浆比重很快降低，加重材料大量流失，为了避免加重材料的损失并达到清除有害固相的目的，需要利用两台离心机串联使用，即将中速离心机作为第一级，高速离心机作为第二级。 低速离心机的供液泵自泥浆罐中提出的加重泥浆经过离心机处理，处理后的泥浆进入泥浆净化罐中，排出的底流(含有大量的重晶石)排到中速离心机下部的专用罐内，利用专用的供浆泵将其泵入第二级高速离心机内进行再次分离，分离后含有重晶石的泥浆返回泥浆净化罐内，保持泥浆的性能稳定;分理出的有害固相排出系统之外，达到了净化并保持泥浆性能稳定的目的。
钻机八大系统组成及作用
钻机定义 石油钻井的地面配套设备称为钻机，石油钻机是由多种机器设备组成的一套大功率重型联合工作机组。 钻机八大系统 （1）起升系统 组成：天车、游车、大钩、绞车、滚筒、钢丝绳以及吊环、吊卡、吊钳、卡瓦等井口工具。 作用：下放、悬吊或起升钻柱、套管柱和其它井下设备进、出井眼；起下钻、接单根和钻进时的钻压控制。 （2）旋转系统 组成：转盘、水龙头、钻头、钻柱。 作用：保证在钻井液高压循环的情况下，给井下钻具提供足够的旋转扭矩和动力，以满足破岩钻进和井下其它要求。 （3）循环系统 组成：泥浆泵、地面管汇、泥浆罐、泥浆净化设备。其中地面管汇包括高压管汇、立管、水龙带，泥浆净化设备包括振动筛、除砂器、除泥器、离心机等。 作用：从井底清除岩屑；冷却钻头和润滑钻具。 泥浆泵号称钻机的“心脏” 泥浆的循环流程： 泥浆泵－地面高压管汇－立管－水龙带－水龙头－钻柱（方钻杆、钻杆、钻铤）－钻头－环形空间－地面排出管线－固控设备－泥浆池－泥浆泵 起升系统、循环系统和旋转系统是钻机的三大工作机组 （4）动力系统 组成：柴油机、电动机。 作用：为整套机组（三大工作机组及其他辅助机组）提供能量。 （5）传动系统
组成：联轴器、离合器、变速箱、皮带传动、链条传动等装置 作用：把动力传递给泥浆泵、绞车和转盘（三大工作机） （6）控制系统 组成：机械控制、气控制、电控制和液控制等。 作用：控制各系统、设备按工艺要求进行。司钻通过钻机上司钻控制台可以完成几乎所有的钻机控制：如总离合器的离合；各动力机的并车；绞车、转盘和钻井泵的起、停；绞车的高低速控制等。 （7）钻机底座系统 组成：钻台底座、机房底座。 作用：支撑和安装各钻井设备和工具，提供钻井操作场所，方便钻机设备的移运。 （8）辅助设备系统 组成：供气设备、辅助发电设备、井口防喷设备、钻鼠洞设备及辅助起重设备等。 作用：协助主系统工作，保证钻井的安全和正常进行。
固控设备的分离点
固控设备的分离点 分离点（cut point）用于表明固控设备在给定时刻的分离特性。在分离点数据评价中，不仅要考虑固控设备的性能，好要考虑钻井液的性能。分离点曲线可根据收集的数据绘制而成，它表征在收集数据的某一确定的时刻，某特定尺寸的固相通过固控设备或被固控设备清除的几率。因此，分离点曲线是固相物理性质（如密度）、固相粒径分布以及固相设备自身状况（如密封能力）和钻井液性能的函数。 所有固控设备的分离点都可以被测定比较从固控设备中排出的不同尺寸固相的质量流速和相同尺寸固相进入设备的质量流速即可得到。当测试特定的固控设备时，应知道固控设备的注入流速和固控设备排出和底流流速。显然，设备排出质量流速的总和必须等于设备的注入质量流速。通常，排出流的部分被废弃，而另一部分留在钻井液中。在测量各种液流的固相大小之前，应先校验是否满足质量平衡方程，即体积流速平衡和质量流速平衡。 固控设备仅清除了进入设备的钻井液中的一部分固相，例如，除泥器中4英寸旋流器处理钻井液能力大约50gal/min，但只能清除大约1gal/min固相物质。排出的固相物质占处理量的比例很小，以至于很难测量保留下液体与注入流的差别。所以为了得到更精确的注入固相浓度，用排出液流中固相的浓度加上底流中固相的浓度来计算注入流中的固相浓度。 为了确定注入流特定尺寸固相的质量流速和废弃流中相同尺寸颗粒的质量流速，需要测量流速和固相浓度。尽管废弃体积流速一般相对较低，但测量注入流速要求使用流速计或计量泵。 对于钻井液振动筛来说，振动筛注入流速等于钻井液在井眼环空的速率。可以控制钻井液泵排量以提供精确的注入流速。钻井时，将钻井泵从吸入泥浆罐移到加重泥浆罐，测量钻井液加重泥浆罐的下降速度。加重泥浆罐中的钻井液含有液体和气体。因此，必须从加重泥浆罐时所吸抽取钻井液体积中减去气体的体积。气体体积分数由加压钻井液和非加压钻井液之差除以加压钻井液的体积，乘以100得到。如果除泥器或钻井液离心机由砂泵作为供浆泵，就需用其他类型的流速计来精确测定流速。流速计可以用刻度的大容器和秒表来代替。由于离心式砂泵底流中颗粒含量很高，所以很难测量设备底流体积流速。在容器内部划好标定线以供体积测量。向泥浆罐中注入大量水，并把泥浆罐和安装在泥浆罐顶部的离心机相连。当泥浆罐中的钻井液流入钻井液离心机时，秒表开始计时，可以观测水位的变化。两线之间已知体积除以时间得出排放体积速率。底流或高密度钻井液典型样品用于底流密度测量。取信测量的质量和体积流量平衡后，就可确定废弃和底流中的颗粒尺寸。 测量钻井液振动筛和除泥器注入流和排放流的速率需要更大的容器，不能直接称量或测量他们的体积。留在钻井液的必须用典型样品确定不同尺寸颗粒的质量。 对于钻井液离心机和除泥器来说，必须使用精确到微米级的仪器来测量固相的尺寸。钻井液振动筛可使用筛网来测量，因为分离点范围在美国测量实验协会（ASTM）确定的筛网级别之内。径粒不同测量所需仪器也不同，测量小直径颗粒必须选用更精确的实验设备，实验室需用激光仪。 废弃钻井液样品含有的固相和液相。对于钻井液振动筛的废弃流来说，留在ASTM测试筛网上的颗粒质量可通过称量干燥后的固相直接测量。对于除泥器底流和钻井液离心机的底流（重钻井液）废弃液流来说，必须用固相的密度来确定颗粒的质量分数。 利用一系列钻井液标准振动筛，通过测定注入流和废弃流、底流中固相颗粒大小，就可以测量钻井液振动筛的分离点。注入流和废弃流底流的流速一旦确定，各股流每种筛网排放液中颗粒的质量流速与注入液中相同尺寸颗粒的质量流速是有区别的。 用此方法，注入液流样品仅仅是总液流中一小部分，因为误差可能会导致质量不守恒。更好的方法是用废弃液流和底流作为样本，将两种液流中颗粒的分布结合起来建立更精确的
固控系统的主要设备及作用
固控系统的主要设备及作用 钻井液固控系统对钻井作业所起的的积极作用越来越大，钻井液固控系统的主要设备及作用都有哪些呢？ 钻井液固控系统的主要设备:钻井液的主要固控设备有：钻井液振动筛、真空除气器、旋流除砂器、除泥器、钻井液离心机等。 钻井液固控设备的净化流程大致是： 井口（返出的钻井液）→钻井液振动筛→真空除气器→钻井液除砂器→除泥器→钻井液离心机→净化的钻井液返回井口 1）钻井液振动筛： 钻井液作为钻井液处理的第一级固控设备，作用是清除钻井液中的岩屑等其他有害固相颗粒，钻井液选用不同数目的筛网控制分理颗粒的大小，主要是大于74微米的固相颗粒。 2）旋流分离器（除砂器、除泥器）： 除砂器是钻井液的二级净化设备，除砂器主要是清除大于44~74微米砂粒。 除泥器主要用来对钻井液进行三级净化，除泥器主要作用于15~44微米以上的泥质固相颗粒。 也可根据钻井液的实际情况选用微型旋流器，主要用于分离2~4微米以上的泥质固相颗粒。 3）钻井液分离机： 钻井液作用是控制井液中的粘土颗粒，控制钻井液的固相，去除非加重钻井液的固相含量，回收加重钻井液中的重晶石。 钻井液离心机主要作用于2~44微米的固相颗粒。 4）真空除气器： 真空除气器主要是清除侵入钻井液的气体，它本不属于固控范围。但由于气侵对于钻井液的比重、粘度性能、密度有很大的危害，因此通常情况下都会使用除气装置。 真空除气器也可以作为大功率的搅拌器使用。 固控设备是将对井口返回地面的钻井液（泥浆）进行处理回收的设备。固控系统可以将由井口返回地面的（泥浆）里面的大的钻屑、重晶石及其他的大固体颗粒进行有效的分离，处理过的钻井液（泥浆）可以重复使用。从而降低钻井的成本，并且有利于环境保护。
钻井液固控设备
1．钻井液固控设备组成 钻井液固控设备的性能和质量是固相控制技术的关键。钻井液固相控制系统主要包括钻井液循环罐、钻井液净化处理设备和电器控制设备三大部分，其中钻井液净化处理设备主要有振动筛、除砂器、除泥器、除气器、离心机、砂泵、搅拌器和混合器等，针对环保敏感地区，还可以配置钻屑回收及废液处理装置。 2．钻井液固控设备发展趋势 目前，固控设备着重发展除砂、除泥、除气器等占用面积小、效能高、寿命长的设备，并与高速离心机一体化，实现自动检测和按检测结果实施控制的固控系统。 3．国外钻井液固控设备现状 国外固相控制设备性能良好、工作稳定、寿命长，已实现设备类型的标准化、系列化和专用化。国外的固控设备水平以美国的BRANDT、SWACO、DERRICK等公司为代表，质量和性能处于世界首位。国外特别重视固控系统设备的优化配置和整个固控系统的效率评价，并为此开发了钻井液固相控制专家系统。 美国石油工具有限公司固相控制系统由4台振动筛和两台干燥器(即干燥型振动筛)组成。4台振动筛和一台干燥器并联在一起，井内返出的钻井液由钻井液分配器分流到4台振动筛和一台干燥器进行处理，它们分离出的固相颗粒再由另一台干燥器进行处理，使颗粒进一步脱水。脱出的液体回收，干燥的颗粒被排掉。 干燥器实际上是强力细目振动筛，筛架上倾10°，以减少液体的损失。4台振动筛用的筛网是三维细目波形筛网，而不是传统的平板式线状筛网，三维结构允许重力迫使迎面而来的固体向下进入褶皱槽，从凸起区域离开，从每个褶皱的上部把固体分离。因此增加了通过流体的数量，不会淹没凸起部分，而凸起部分能增加流体流动能力。两层细筛布附在一层粗筛布的上面，三层筛布粘合在一起，做成波纹状，然后再粘合在开孔的板上。波形叠加筛网面积比普通平板筛网的面积大约增加了40%，比平板筛网细大约2～3个筛孔尺寸。处理流体的能力增加70%，且不容易堵塞，处理效果很好。 4．国内钻井液固控设备的发展 近年来，国内钻井液固相控制设备的理论研究和制造工艺水平都有较大的发展，特别是在理论研究方面，例如振动筛的工作原理、旋流器的工作原理等，已达到或接近世界先进水平，但国产的固控设备在性能，寿命方面与国外固控设备有一定差距，主要是材料、加工工艺、加工精度和配套使用的通用设备(例如电动机)的质量。高压(承压80MPa)、大排量(30L/s)固控设备还没有。国内振动筛类型少，今后需加快研制开发干燥型细目振
石油机械设备的介绍
石油机械设备简介 本人从事石油机械固控产品的设计与开发已近二十年，为了同广大的石油机械制造者进行广泛的技术合作与交流，促进中国石油机械的发展，现将几种代表产品的用途和主要技术参数公布如下： 一、中高速离心机 概述 卧式螺旋卸料离心机是对钻井液进行固液分离的专用设备，是在国外离心机的基础上，根据石油钻井的实际需要研制的大处理量高速固液分离设备。 本机属沉降型，是一种利用离心力来进行固液分离的机械，是通过离心机高速旋转而产生的离心力使钻井中密度大的固相受到离心作用力而沉降、分离。通过改变转速可改变该机的技术参数以满足不同井况的需求，该机对不同钻井工艺适应性强、处理量大，能分理出泥浆中超微有害固相颗粒。本机在输送器叶片上镶嵌了耐磨合金块，同时增加了输送加速器，使用寿命可提高几倍。 用途 本机主要用于控制钻井液的密度、粘度、降低钻井液的固相含量，清除有害固相或回收重晶石，以及对旋流器底流进行二次回收利用以保证钻井液的优良性能，提高钻井速度。 经离心机处理过的钻井液，不但控制了密度、粘度，而且还使其含沙量大大降低，从而减轻了设备的磨损，提高了设备的使用寿命，可以收到明显的经济效益和社会效益。 由于本机设计合理、适应性强、处理量大、处理效果好、操作简单、维护方便，特别适用于国内钻井
队 的工艺要求和设备管理，配件供应及时，所以很受用户欢迎。 1.中速离心机LW455-NY 主要技术参数 滚筒转速（r/min）1800 主电机功率（kw）30 副电机功率（kw）7.5 分离因数816 总质量（kg） 3000 2.中速离心机LW500-NY 主要技术参数 滚筒转速(r/min) 1800 最大处理量(m3/h) 60 主电机功率(kw) 37 副电机功率(kw) 7.5 分离因数 906 总质量(kg) 3500 3.中高速离心机LW400-NY 主要技术参数主要技术参数滚筒转速(r/min) 1800 2400 最大处理量(m3/h) 40 30
固控设备
固控设备综述 1、振动筛 按照激振原理可分为惯性振动筛、电磁振动筛、液压振动筛和启动振动筛等. 1、惯性振动筛的工作原理：惯性振动筛是因为偏重轮的回转运动产生的离心惯性力传给筛箱，激起筛子振动，筛上的物料受筛面向上运动的作用力而被抛起，前进一段间隔后再回落筛面，直至透过筛孔。筛箱是依赖固定在其中部的单轴惯性振动器产生振动。因此，因为惯性振动筛振动次数高，使用过程中必需留意轴承的工作情况。 按照运转中筛箱上各点运动轨迹(振型)可分为圆型振动筛、直线振动筛、一般椭圆型振动筛和手动椭圆振动筛等。 按照激振轴数可分为单轴惯性振动筛和双轴惯性振动筛 按筛网安装层数可分为单层振动筛、双层振动筛（上层筛空较大、下层较小）和多层振动筛。按振动筛组合可分为并联筛和串联筛。 综上所述,归纳起来钻井液振动筛主要有以下几种。 直到20世纪50年代初期，清除钻井液中的固相颗粒主要使用单轴激振、椭圆振型的老式振动筛。随着钻井工艺技术，特别是喷射钻井技术的迅速发展和推广，对固控的要求不断提高，一般采用筛网在30目以下的老式常规筛已远不能满足要求，于是除采用了较细筛网的振动筛外，增加了水力旋流器，形成二级固控，继而又发展为三级固控。为了清除更细的有害固相，调节钻井液性能和回收重晶石，又增设了离心机，这样，整套固控设备结构越来越复杂、庞大，设备费用、维修费用和动力消耗都相应增加。由于组成环节增加，可靠性就相应降低，因此，研制既能满足越来越高的固控要求，又能简化结构、便于使用维修的新设备，正是20世纪80年代中期以后国内外固控设备发展的基本动向。概括起来，固控设备的发展趋势和途径主要有以下两个方面： 一种发展趋势是以改进钻井振动筛性能为核心，简化现有固控系统，力争在一般钻井条件下，用振动筛——离心机组成的两级固控取代现有的多级固控。 （1）多级固控系统。 多级固控系统主要由钻井振动筛、钻井液除气器、除砂器、除泥器、清洁器、离心机、搅拌器、离心砂泵、钻井液配浆装置等组成。
钻机固控系统使用说明书样本
ZJ70/4500D钻机固控系统使用说明书 天津大港油田集团中成机械制造有限公司 目录
1、概述 (2) 2、主要技术参数(规范) (2) 3、固控系统与钻机连接尺寸及配套范围 (3) 4、钻井液罐的描述 (5) 5、固控循环系统流程操作 (7) 6、钻井液罐的说明 (9) 7、部件操作说明 (10) 8、使用注意事项 (11) 9、附图 (12) ZJ70D钻机固控系统使用说明书
1．概述 ZJ70D钻机固控循环系统, 它按照振动筛、除砂器、除泥器、真空除气器、中速离心机、剪切泵等五级净化设备配置而设计, 它能够满足钻井液的循环、泥浆加重、剪切及特殊情况下的事故处理等工艺要求。 该系统是综合了国内外钻井液循环净化系统优点的基础上, 结合钻井工艺的实际需要而设计的新产品, 它采用了许多成熟的新工艺、新技术, 同时充分考虑了使用过程中的一些细节问题, 具有设计合理、安装使用方便的特点。 钻井液净化系统符合SY/T 6276、 ISO/CD14690 《石油天然气工业健康、安全与环境管理体系》, 固控系统所有交流电机及控制电路符合防爆要求。工艺流程和设备符合API 13C及相关的标准和规范。 该系统由于采用了集成模块化, 装卸方便, 既满足公路及铁路运输的要求, 又满足吊车装卸也可用专用搬家车搬运, 并能在井场内拖拉。 2．主要技术参数( 规范) 2.1罐体数量: 钻井液循环罐: 6个; 泥浆材料房: 1个;泥浆储备罐: 2个; 原油储备罐: 1个;冷却水罐: 1个;补给罐: 1个 2.2系统容积: 2.3外形尺寸:
排, 直线排列; 冷却水罐、 5号、 6号罐为一排, 直线排列在井场内侧; 泥浆材料房安装在4号罐、 5号罐一端; 泥浆储备罐跟4、 5号罐摆在一条直线上; 原油储备罐在3号罐后; 补给罐放在1号罐前面。 ( 如附图一: ZJ70D布置图所示) 3．固控系统与钻机连接尺寸及主要配套设备 3.1连接尺寸 3.1.1井口中心至1号罐侧壁的距离5米 3.1.2井口中心至1号罐一侧罐壁的距离16米 3.1.3 井口中心至1号钻井泵中心距离22米 3.1.4 三台钻井泵( 型号:F-1600) 的中心距 4.5米 3.2 泥浆净化设备及调配设备 主要包括: 振动筛、真空除气器、除砂清洁器、除泥清洁器、离心机、砂泵、灌注泵、加重系统、剪切混合系统。 3.3 主要配套设备
固控设备介绍
固控设备简介 用于清除钻井液中“无用固相”得固控设备有刮泥器、振动筛、除砂器、除泥器、清洁器、除气器与离心机等。近年来还成功应用了“综 合自控钻井液系统”，自控系统包括固控设备自 控监视器、钻井液处理剂自动加料器与主要钻井 液性能指标连续监测器，这三部分由中心监视与 综合控制系统进行调正、监控、操作。“综合自 控钻井液系统”得应用不仅保证了钻井液性能得 平稳、合格，也为海上作业特别就是高温高压地 区得海上作业安全提供了可靠保证。 1、刮泥器 刮泥器主要用来处理上部地层大块软质泥岩及泥球，作为钻井液固控得预处理装置来减 轻振动筛处理得压力。刮泥器如图1所示。 2、振动筛 振动筛使用得好坏直接影响下一级固控设备得效果。振动筛网得选择需要考虑泵排量、筛网面积、固相浓度与钻井液粘度等因素，以提高其分离效果。应尽可能选择使用较细得筛网，通常以钻井液覆盖筛网面积得70%～80%为宜，不允许返出钻井液不通过振动筛循环。振动筛按振动类型分为非均衡椭 圆运动振动筛、圆形运动振动筛、直线运动振动筛与平动（均衡）椭圆振动筛等。海上目前使用得多为直线运动振动筛与平动椭圆振动筛。 1）非均衡椭圆运动振动筛 将一个旋转振动器远离振动筛得重心，那么筛架末端得运动轨迹为椭圆形，振动器下方得运动轨迹为圆形。优点：平均输送速度大于圆形振动得振动筛；缺点：振动筛过长时，会出现倒流，这就要求筛箱倾斜一个角度，使得处理钻井液得量减少。 2）圆形运动振动筛 图2 非均衡圆运动振动筛 图3 圆形运动振动筛 图4 直线运动振动筛 图5 平动（均衡）椭圆振动筛 图1 刮泥器
激振器位于筛箱质心。筛箱作圆形振动时，筛箱得纵向与横向加速度相等。优点：钻井液得处理量大，筛网上没有钻屑堆积现象：缺点：钻屑得透筛率高，净化效果差。 3）直线运动振动筛 两根带偏心块得主轴作同步反向旋转产生直线振动，直线振动得加速度平衡作用于筛箱，筛网受力均匀。优点：筛网得寿命长，处理钻井液得量大、均步度好；缺点：易出现"筛糊"现象，造成处理量下降，在使用超细目筛网时处理量不满足要求。 4）平动（均衡）椭圆振动筛 平动（均衡）椭圆振动就是振动筛得第四代运动模式。在这种运动模式下，所有得椭圆形轴都倾斜指向振动筛得排放端口，筛箱上各点运动轨迹得长轴与短轴相同，抛掷角得大小与方向完全一致，筛箱处于平动状态。在筛箱得进口处、中点与出口处得输砂速度就是一致得。优点：处理量较直线筛大15%～20%，消除部分岩屑堵塞筛孔得可能，钻屑不易堆积。 5）振动筛筛网得选择 振动筛得筛网对振动筛总体使用性能影响最大，因此了解影响筛网性能得因素并正确选择筛网很重要。筛网编码一般包括目数与前面得字母代码，字母代码可描述筛网类型或层叠技术。例如：PWP HP100表示多孔板、三层筛网，由长方形网眼得筛网组成。字母代码含义如下： SWG 三联筛网，不可修复 PWP 可修复得，底板支撑得平面筛网 SCG 特殊高强度筛网 PMD 金字塔型筛网 DX 特细筛网 HP 长方形孔高容量筛网 LMP 用于线性筛得穿孔底架筛网 影响振动筛筛网性能得因素为： (1)分离性能。指筛网能清除得固相颗粒尺寸，分离性能通常用百分比分离曲线来表示。 (2)过流性能。表示液体通过筛网单位面积得难易程度，与渗透性类似，高得过流性能会引起高流速穿过筛网，所以在比较振动筛筛网面板得处理能力时，应考虑该筛网进行过滤得未堵塞得可用面积。尽可能使用多孔金属面板或塑料格栅结合在一起得筛网，减少一些金属支持板设计得筛网，因为它将影响多达40%得有效过滤面积。 (3)筛网得寿命。影响筛网寿命得因素有筛网组成成分与振动模式。 (4)抗堵能力。 3、沉砂池 沉砂池为重力分离设备，底部一般为45°斜坡，以便排放与节省钻井液。 4、旋流式分离装置 旋流式分离装置包括除砂器、除泥器与清洁器，它们就是目前钻井现场固控系统得重要组成部分。 1）除砂器与除泥器 旋流器就是除砂器与除泥器得主体部件，它就是一种内部没有运动部件得圆锥筒形装置，结构见图。钻井液由旋流器上部得切线口进入，在一定得流速条件下，这一切向力使钻
122钻机固控系统使用说明书--
ZJ70/4500D钻机固控系统使用说明书天津大港油田集团中成机械制造有限公司
目录 1、概述 (2) 2、主要技术参数（规范） (2) 3、固控系统与钻机连接尺寸及配套范围 (3) 4、钻井液罐的描述 (5) 5、固控循环系统流程操作 (7) 6、钻井液罐的说明 (9) 7、部件操作说明 (10) 8、使用注意事项 (11) 9、附图 (12)
ZJ70D钻机固控系统使用说明书 1．概述 ZJ70D钻机固控循环系统，它按照振动筛、除砂器、除泥器、真空除气器、中速离心机、剪切泵等五级净化设备配置而设计，它能够满足钻井液的循环、泥浆加重、剪切及特殊情况下的事故处理等工艺要求。 该系统是综合了国内外钻井液循环净化系统优点的基础上，结合钻井工艺的实际需要而设计的新产品，它采用了许多成熟的新工艺、新技术，同时充分考虑了使用过程中的一些细节问题，具有设计合理、安装使用方便的特点。 钻井液净化系统符合SY/T 6276、ISO/CD14690 《石油天然气工业健康、安全与环境管理体系》，固控系统所有交流电机及控制电路符合防爆要求。工艺流程和设备符合API 13C及相关的标准和规范。 该系统由于采用了集成模块化，装卸方便，既满足公路及铁路运输的要求，又满足吊车装卸也可用专用搬家车搬运，并能在井场内拖拉。 2．主要技术参数（规范） 2.1罐体数量：钻井液循环罐：6个；泥浆材料房：1个;泥浆储备罐：2个；原油储备罐：1个;冷却水罐：1个;补给罐：1个
2.2系统容积： 2.3外形尺寸： 安装方式：钻井液净化罐双排安装，即1号、2号、3号罐、4号罐为一排，直线排列；冷却水罐、5号、6号罐为一排，直线排列在井场内侧；泥浆材料房安装在4号罐、5号罐一端；泥浆储备罐跟4、5号罐摆在一条直线上；原油储备罐在3号罐后；补给罐放在1号罐前面。（如附图一：ZJ70D布置图所示） 3．固控系统与钻机连接尺寸及主要配套设备 3.1连接尺寸 3.1.1井口中心至1号罐侧壁的距离5米 3.1.2井口中心至1号罐一侧罐壁的距离16米
石油工作者必备的行业知识——固控设备篇
固控设备 46．目前钻井施工中都用了哪些主要固控设备？ 答：主要有七种：1振动筛；2除砂器；3除泥器；4清洁器；5离心机；6塑料球回收器；7搅拌机。 47．除泥器与清洁器在结构上有什么不同？ 答：清洁器的旋流漏斗下边装有一块能振动的细目筛布，而除泥器下边没有。48．目前所用的除砂器、除泥器，清洁器的正常工作压力一般都是多少个兆帕？答：一般都不低于0.3兆帕。 49．离心机有哪些主要作用？ 答：主要作用有：1清除钻井液中细微的固有时体颗粒；2降低钻井液密度；3 配合污水处理器处理污水。 50．在使用含有纤维的堵漏材料时，对固控设备会有什么影响？怎么处理？答：把含有纤维的堵漏材料混入钻井液后，振动筛会跑钻井液或把堵漏材料筛出来。处理办法是采用大孔筛布，或停止使用振动筛。 51．有时候振动筛上的砂子不下行，反而往上跑，这是什么原因？怎么处理？答：主要是更换发电机或更换电源开关时，将三相线接反，致使马达倒转，因此砂子往上跑。处理方法只要把三根电源线中的任意两根调换一下，接起来即可。52．振动筛筛布上的木数是怎么测量计算的？ 答：测量计算方法是以每英寸的长度有多少个孔即为多少目的筛布。 53．动筛有时候会发生跑钻井液的故障。这是什么原因？怎么处理？ 答：跑钻井液的主要原因是：1钻井液排量大于振动筛的负荷2钻井液粘度高，筛布目数细漏不下去3堵漏时钻井液中混入了大量的纤维物质，影响钻井液下漏4起钻停止循环后没及时把筛布洗干净，钻井液干了把筛布糊死5皮带松了或停电6电压偏低马达转速不够，振动力不足。 处理方法：1当钻井液排量较大的时候，应当两个或三个振动筛同时使用2钻井液粘度高时，应当用目数少孔大的筛布3进行堵漏时，根据具体情况可以考虑不用振动筛；4每次停止循环后应及时把振动筛布洗净；5经常检查保养，调整皮带松紧适当；6停电之前应当及时通知场地工妥善处理；7保证电压稳定，马达转速正常。 54．除砂器、除泥器的旋流漏斗会被堵死是什么原因？应当怎样预防？ 答：主要原因是振动筛使用不合理或筛布损坏，其次是除砂泵和除泥泵的上水管没装滤网，大颗粒岩屑进入旋流漏斗而堵死。因此，在使用固控设备时，一定要保证安装位置合理，筛布完好，在砂泵和除泥泵的上水管处装上滤网。 55．引起钻井液搅拌机损坏都有哪些主要原因？ 答：钻井液密度高、粘度高、搅拌机功率低，超负荷使用；不能坚持连续运转，钻井液长时间静止后启动，造成过载；不能坚持及时保养润滑；安装不合理，无护罩或无风扇运转；三根线有时断一根，没及时发现，造成烧马达；固定状况不好，螺丝松动，或固定螺丝不全，振动大而损坏。 56．目前现场上通用的离心机主要有哪几种型号？ 答：主要有三种：一种是414型，另一种是518型，还有一种上海化工机械厂制造的LW355×860—N型。 57．目前现场上通用的离心机是什么驱动方式？电功率是多少？
ZJ70D机固控系统说明书(肯尼亚)
一、安全事项 1.安全预防 2.安全标记和警示 3.注意事项 ①安全规定 1）各岗位工作人员必须经过培训持证上岗； 2）操作人员要懂设备的操作、保养和安全规程并明白相关的注意事项； 3）操作人员要具备良好的身体状况，身体不适时，不得上岗。 ②安全装置 1）所有电器设备、照明器具及输电线路具备防火、防爆功能； 2）保护装置要拧紧、完好、有效； 3）正确使用安全装置：护栏、梯子等； 4）不准随意拆卸安全装置。 ③个人保护用品 1）操作系统设备时必须佩带劳保； 2）劳保产品的防护性能要达到防护要求。 二、固控系统说明 1.固控系统简介 ZJ70D钻机固控系统配备有振动筛、真空除气器、钻井液清洁器等四级净化装置以及6个钻井液罐、1个冷却水罐、1个组合补给罐、1个泥浆冷却罐。具有高架管路（从井口至振动筛），钻井泵抽吸管路、加重泵抽吸及排出管路、清水管路、中压钻井液泥浆枪管路、罐底连通管路等各种管汇。系统还配有钻井液补给系统、加重漏斗、加重泵、
除砂供液泵、除泥供液泵、补给泵、搅拌器等辅助设备。另外，还配有走道、梯子、栏杆等安全防护装置。本套固控系统能够保证泥浆的净化、循环、配制、加重和储备等工作顺利进行，还具备增强了钻井液净化系统的固相控制能力，能满足7000ｍ钻井工艺的要求。 2.固控系统组成与结构特点 本套固控系统由6个钻井液罐组成，总容积为380立方米3。固控系统配四级净化装置，配1台三联振动筛、1台真空除气器、1台钻井液清洁器及砂泵、混合加重装置等。本套固控系统的设计符合总体设计要求、钻机平面布置和标准的钻井液处理工艺流程，钻井液调配方便，拆装移运简便快捷。 整个固控系统具有以下结构特点： （1）具有比较先进的工艺流程 （2）各种设备阀门操作简单方便 3.系统技术参数及设备技术参数 （1）系统技术参数 ①总容积：380m3； ②总有效容积：300m3； ③泥浆罐数量：主罐6个，组合补给罐1个，冷却水罐1个，泥浆冷却罐1个； ④系统设计最大处理量为360 m3/h ； ⑤钻井液配置能力为400m3/h； ⑥适用钻井液密度<2.5×103㎏/m3； ⑦水管线额定工作压力：0.6MPa； ⑧中压泥浆枪管线额定工作压力： 6.4MPa；
钻井队固控设备的使用规定及注意事项
钻井队固控设备的使用规定及注意事项 1．正常钻进及期间用好振动筛、除砂器、除泥器、离心机四级净化设备，及时清除钻井液中的有害固相，劣质固相。在钻头进 尺较慢或无进尺长时间情况下，由于钻井液固相较低，除泥器 除不出泥跑泥浆时，可暂停一段时间。钻井液密度在符合分段 性能的下限时，应将离心机暂停。至于除泥器的使用应视具体 情况定。搅拌机无特殊情况，使用率应为本100%，除砂器使用 率90%以上。 2．除砂泵、除泥泵、加重泵、剪切泵、灌注泵、供浆泵每累计48小时保养一次，及时注入黄油，决不能漏保，以防止轴承烧坏。 离心机每24小时保养轴承一次，搅拌机油箱及其它使用机油的 设备应按时检查，及时添加或按质更换。除气器每运转24小时 保养一次，检查真空泵润滑情况。 3．配电房内通往泥浆罐各个大型电机的供电闸及按钮应熟悉路径和操作，以防止应急时不致出差。应知通往泥浆罐搅拌机备用 插座，控制电路，照明电路的供电闸。防爆插头、插座卸开后 及时旋上塑料防护罩，防止脏物进入，影响拔插效果。 4．各种电机启动前，需按各操作规程，用手攀动转轴灵活后，确认各种闸门符合开关程序，方能启动电机。电机启动后，判断 声音是否正常，运转过程中定时摸、听，判断其是否过热或带 病工作。 5．药品到井后，合理摆放，整齐排列，上盖下垫，点好数量，交接清楚。配制胶液时注意要均匀，防止起球，加干剂时应从加 重泵漏斗或剪切泵漏斗处，按循环周时间均匀加入，防止起球 堵水眼或影响泵上水效果。 6．坐岗房内始终保持清洁，各类工具及用件摆放有序，测量仪器干净整齐。交接班时交好工具及各种重要丝堵；上一班工作內
容的遗留问题和下一步的工作。钻进中及时测量钻井液性能并 注意井深和地层分层的变化，按照设计性能要求，提出维护和 处理方案合理建议。进入油层前100米，加强坐岗，注意密度 变化和槽面显示，做好液面标记，出现问题，及时汇报。上班 期间不得脱岗、离岗、睡岗，吃饭时，替换人到位方能离开。7．认真填好班报表和坐岗记录，每班不少于2次全套性能测量，熟练API中压失水和六速、粘度计、密度计的操作，总结这些 数值的大小对井壁稳定和流变性能的影响。保持班报表清洁， 认真记录，测量完后，及时清洗仪器。 8．钻进过程中，防止除砂器、除泥器、离心机槽內泥砂堆积，及时用小排量流水冲刷掉。罐上水带，各类管线要理顺好，电缆 接头要抱扎好，理顺架高。循环池、清水池池坝上的管线防止 漏水冲垮池坝。 9．保持罐面、罐体清洁和负责搞好固控设备的卫生。配和好环保工作，及时将药品袋焚烧，杜绝烟头等脏乱的物品影响井场容 貌。 10．夜班期间的重点一项是防止药品被盗，另一项是防冻，各种常用泵定时活动，管道內泥浆无法排净或闸门开关不严的尤其注 意，启用前用手攀动转轴灵活后，方能启动，严禁冒示合闸， 造成严重后果。 11．确认停电后，才能拔插接头，电缆续接时辨认好相线和保护接零，照明电路区分清楚火线、零线，搞好保护，配制烧碱水时，应注意化学烧伤，应备有防护镜，橡胶手套，防尘口罩等保护 工具。钻井液温度达到700C时，防止烫伤。 12．二开改小循环和完成定性处理以后，禁止猛加清水改变泥浆性能。严格执行设计，保证工程的进度，确保井下安全。 13．清水泵供清水时，应有泄压分流管线，以防止泵的扬程大、排
固控系统
固控系统 泥浆的作用： 冷却钻头，携带钻屑，平衡地层压力，防止井塌，井涌，等 固控系统的作用： 去除钻屑，保证泥浆性能。 固控系统的配置： 固控系统根据钻井的深度来决定选用的设备，同等井深在不同的地域设备的选择也不同，但不会相差很大。一般我们回根据钻机的型号选配，从ZJ20-ZJ90，通常情况下，ZJ30钻机一下只需要3级固控设备，即：钻井液振动筛，除砂器，除泥器； ZJ30以上是5级净化设备：钻井液振动筛，真空除气器，除砂器，除泥器，钻井液离心机。其中泥浆罐最为载体是必不可少的，常用的泥浆罐规格有：95000x2300x2100mm 125000x2400x2300mm，泥浆罐的数量根据钻井泥浆的总容积计算，选择合适的数量以及尺寸。20钻机泥浆总容积大概是：120m330钻机：240m340钻机：260m350钻机：320m 370钻机：420m390钻机：540m3需要处理的循环泥浆量大约是总容积的65%。各级固控设备的处理量选择满足循环泥浆量或稍大即可。 固控系统的配备的一个原则基本就是这些，具体的则根据钻机型号，或者客户的要求灵活选择。 固控系统中主要设备永远不变，即5级净化设备，振动筛，真空除气器，除砂器，除泥器，离心机。设备的选择则根据不同的钻机灵活选配，其余辅助设备也不可缺少，除砂器，除泥器必须由砂泵一对一提供动力，离心机可选用液下渣浆泵或螺杆泵供浆。泥浆罐初振动筛仓，除气仓外必须有搅拌器（原则，宁大勿小）。有搅拌器的地方必须带泥浆枪，泥浆枪可以冲洗罐的死角以及辅助搅拌器启动。另外固控系统中的射流混浆装置也是不可少的。射流混浆装置可以作为一个单独个体存在，也可以直接与混浆罐的尾端连接在一起。由管汇连接。 固控系统流程描述： 泥浆罐的容积高度需要减去底座和罐面方管高度300mm底座一般是由20#工字钢或H型钢与方管焊接组成，铺设8-10m钢板，罐面焊接100mm方管作为各级固控设备的支撑，并铺设花纹板。侧板一般由6-8mm钢板压瓦楞焊接。 固控系统中的1号罐叫沉沙罐/振动筛罐等，一般分为2-3个仓（补给仓，振动筛斜仓，除气仓）补给仓在罐体的最前端，作为更换钻杆时由补给泵（砂泵）提供动力进行补给，补给泵安装在斜仓下面，泥浆进入振动筛，经过处理流入斜仓，通过沉淀溢流到除气仓，真空除气器是利用真空泵将罐体内抽成真空，造成负压，泥浆被吸入罐体内,然后经处理，将泥浆中的气体进一步分离。液相通过管线流入下一个泥浆罐中的除砂器。
公司设备介绍
除泥清洁器 1、除泥清洁器是钻井作业中的第三级固控设备，主要用来除去钻井液中粒径为20－40 μm的固相颗粒。在多年的实践应用基础上，经过多次革新，该型除泥清洁器技术性能可靠，处理效果好，水力旋流器使用寿命长，性能稳定，适用于油田各类型钻机配套使用。 水力旋流器进出口采用快速连接，非常便于更换与维护。 2、主要技术参数 型号ZQJ100×12ZQJ125×12旋流器公称直径100 mm125 mm 工作压力0.2～0.45 MPa0.2～0.45 MPa 处理量160-200 m3/h160-220 m3/h 筛网尺寸1240×585 mm1240×585 mm 筛网规格120-200 目(mesh)120-200 目(mesh) 进液管通径6″6″ 排液管通径8″8″ 电机功率 1.1 kW 1.1 kW 质量720 kg790 kg 外形尺寸2010×1175×20852010×1175×2085
除砂清洁器 1、除砂器是钻井作业中的第二级固控设备，主要用来除去钻井液中粒径为40－74μm的有害固相颗粒。利用离心沉降工作原理，悬浮颗粒受到离心加速度的作用后可从液体中分离出来。 2、主要技术参数 型号ZQJ300×2ZQJ250×2旋流锥筒公称直径300 mm250 mm 工作压力0.2～0.45 MPa0.2～0.45 MPa 处理量240 m3/h200 m3/h 筛网尺寸1240×585 mm1240×585 mm 筛网规格120~200 目120~200 目 进液管直径6″6″ 排液管直径8″8″ 电机功率 1.1kW 1.1 kW 质量760kg690 kg 外形尺寸1630×1136×21901580×1100×2190
固相清除设备的匹配和使用
1、固相清除设备的匹配和使用 在钻进中，钻头切削、压碎、研磨地层，使岩石破碎，形成了不同粒度的钻屑，其大小在2—2×103μm 之间。单台固相清除设备所能清除固相颗粒的范围较小，所以仅靠某一种设备不可能达到最大限度地清除固相的目的。表一列出了不同固相清除设备的适用范围。为了保证将井底钻屑携带到地面，钻井液必须有足够的上返速度。为此，必须根据井径大小和钻机能力来决定钻井泵的排量。选择固控设备必须从净化水平（清除固相的粒度范围）和处理量两方面来考虑 （1）钻井液振动筛的选择。钻井液振动筛是清除钻井液中固相成分的第一级设备，并且在整个钻井过程中都必须使用。钻井液振动筛清除固相颗粒的粒度范围是由所使用的筛网规格决定的，而其处理能力有雨筛网规格有关。筛网目数越大，处理量越小，清除固相颗粒粒度越小，清除固相的量越大。从生产角度上讲，希望能用细目数筛网，而从经济角度上讲，细网目筛网寿命低，因此在应用晒网上要综合考虑。机械式叠层筛网和化学粘接式叠层筛网的开发推广，有效地提高了细目数筛网的寿命和钻井液振动筛的净化水平。 （2）钻井液除砂器和除泥器的选择除砂器与除泥器都是由一组水力旋流器和一个处理旋流器底流并回收钻井液的小型超细目钻井液振动筛组成。钻井液除砂器用来清除30-90μm的固相颗粒；除泥器用来清除10-30μm的固相颗粒。旋流器中分粒度D50不但与旋流器的结构尺寸有关，而且也与钻井液浓度、密度和进液压力有关。现将常用旋流器工作范围列于表三以进行分析。有表三可见，钻井液除砂器应在钻井液振动筛之后作为第二级固相清除部分设备，而除泥器应作为第三级固相清除设备。为了满足处理全部钻井液的要求，钻井液除砂器和除泥器必须由若干个旋流器锥筒组成。为了保证旋流器正常工作。进液压力必须维持在0.25---0.35MPa这个范围内。除泥器因旋流锥筒多、管线长，进液压力应取较大值；钻井液除砂器因旋流锥筒少，管线段，进液压力因取较小值。进液压力的大小主要取决于钻井液砂泵匹配是否合理，因而钻井液砂泵的选择是至关重要的，钻井液砂泵扬程通常为40mH2O左右，排量能与钻井液除砂器和除泥器所标定的处理量相等，即可满足使用要求。同时，在选用钻井液除砂器和除泥器时必须参考钻井泵的最大排量，以其达到匹配合理。这两种设备在使用时间上，无严格的限制，一般在钻浅地层和软地层时，钻井液中大颗粒钻屑含量高，二者必须同时使用；在钻深地层和硬地层时，若采用细网目振动筛，可直接使用除泥器来处理钻井液，这对钻井液的净化质量影响甚微，且非常经济。（3）钻井液离心机的选择钻井液离心机是最后一级钻井液固控设备，主要用于清除钻井液中2-10μm的固相颗粒。钻井液离心机由两种类型；一种是部分流量钻井液离心机，用于回收加重钻井液中的重晶石，其处理液为除泥旋流器的底流；另一种是全流量钻井液离心机，用于清除非加重钻井液中的固相，其处理液为除泥旋流器的溢流。钻井液离心机主要在钻深井和超深井作业时使用，钻中深井和浅井时实用意义不大。在使用中，选择合适的钻井液砂泵与之匹配是非常重要的。 （4）真空除气器的选择 真空除气器是用来清除气侵钻井液中的气体，其处理能力应能达到全流量处理。真空除气器必须置于钻井液振动筛之后砂泵之前来处理钻井液。因为钻井液含有气体时，离心式钻井液砂泵将发生气蚀，气蚀不但使钻井液砂泵性能下降，产生噪音和振动，寿命缩短，重时会使钻井液砂泵无法工作或损坏。真空除气器的功能有两点：一是保证钻井液性能相对稳定，防止井喷、井涌事故，确保钻井安全；二是保证旋流器能正常工作。在钻中深探井、气井和含油气井时，必须配备真空除气器除气器有大气式和真空式两种类型，从除气机理看，当钻井液被机械搅拌、真空抽吸和形成薄层紊流两种功能。而大气式除气器只具备机械搅拌功能。从除气效果看，真空式除气器优于大气式除气器。 2.罐式系统的功能及辅助设备 钻井液固控系统中设置有若干钻井液储罐，其目的是使整个固控系统成为一个封闭系统。这个系统必须具备配置、储存、循环和净化钻井液的功能。固相清除设备只起到净化钻井液的作用，配置、储存和循环钻井液必须依靠钻井液储罐、辅助设备和联通管汇来实现。
固控系统使用说明
钻井固控教学系统使用说明 USER’S MANUAL OF SOLIDS CONTROL TEACHING SYSTEM 山东中石大石仪科技有限公司 SHANDONG SHIYI SCIENCE AND TECHNOLOGY CO.LTD.OF U.P.C 地址：山东省东营市北二路271号 邮编：257061 电话：+86（0546）8391238 8393829 8392766 传真：+86（0546）8397706 web : https://www.wendangku.net/doc/5e1169135.html, E-mail: shiyi@https://www.wendangku.net/doc/5e1169135.html,
目录 前言 (1) 第一章概述 (2) 1.功能 (2) 2.特点 (2) 3.技术参数 (2) 第二章产品结构 (3) 1.起升系统 (3) 1.1绞车 (4) 1.2天车 (4) 1.3游车 (4) 1.4井架 (5) 2泥浆循环系统 (5) 2.1水龙头 (5) 2.2 钻杆 (7) 2.3钻井泵 (7) 2.4泥浆罐 (7) 3固控设备 (8) 3.1振动筛 (8) 3.2除砂器 (9) 3.3除泥器 (9) 3.4离心机 (10) 3.5旋流混合漏斗 (11) 3.6搅拌器 (11)
前言 钻井固控教学系统选用石油钻井现场泥浆净化系统作为制作蓝本，按比例设计制作，涉及到固控设备、泥浆循环、系统控制、流体力学等多门学科，适用于大中专院校、职工培训等多层次课堂教学，以培养复合型、交叉型的人才。本平台集演示和操作于一体，实现了泥浆循环、固控设备的调节与操作等功能。 钻井固控教学系统在教学实践中的应用，在使学员对泥浆净化系统的布局、固控系统主要设备、管汇安装等进行初步了解的同时，还可通过演示操作来加深学员对钻井现场的认识。