鉆井除砂器是石油天然氣鉆探固控系統(tǒng)的二級核心設備,專用于清除鉆井液中 15~100μm 的砂粒、巖屑等磨蝕性雜質。其核心價值在于保護鉆具、維持鉆井液性能、預防井壁坍塌,并顯著降低設備磨損成本。
工作原理
離心分離:高壓鉆井液切向注入錐形旋流筒,形成高速旋轉流場。
固液分層:重顆粒(砂/巖屑)受離心力甩向筒壁,從底流口排出;凈化鉆井液從頂部溢流管返回循環(huán)系統(tǒng)。
精度控制:通過調整旋流筒錐角(15°~20°)和進口壓力(0.2~0.4MPa),實現(xiàn)微米級顆粒分離。
關鍵技術與性能
分離:單筒處理量達 50~120m3/h,對>45μm顆粒清除率超90%。
耐磨設計:旋流筒內襯聚氨酯或陶瓷材質,耐受砂粒沖刷,壽命超2000小時。
模塊化擴展:支持4~12筒并聯(lián),靈活適配淺井至超深井的規(guī)模需求。
智能運維:快拆結構實現(xiàn)10分鐘更換旋流筒;新型設備集成壓力傳感器,實時預警堵塞風險。
應用場景
復雜地層作業(yè):頁巖氣開發(fā)(應對高石英含量地層)、深水鉆井(配合泥漿冷卻)。
關鍵流程環(huán)節(jié):位于振動篩(一級除雜)之后,與除泥器(三級精濾)構成多級凈化鏈。
事故預防:快速清除細砂防卡鉆,保護螺桿鉆具和離心泵。