鉆井液除泥器是石油鉆井作業(yè)中用于清除鉆井液中細(xì)小固體顆粒(如泥屑、砂粒等)的關(guān)鍵設(shè)備,屬于鉆井液固控系統(tǒng)的重要組成部分。其作用是提高鉆井液性能、保護下游設(shè)備并優(yōu)化鉆井效率。
主要功能
去除細(xì)小顆粒:通常分離15-40微米(具體取決于設(shè)備型號)的固體顆粒,填補振動篩(除砂器)和離心機之間的處理空白。
維護鉆井液性能:減少固相含量,穩(wěn)定鉆井液密度、黏度,降低摩阻和濾失量。
保護設(shè)備:防止微小顆粒磨損鉆頭、泵閥等下游設(shè)備。
環(huán)保與經(jīng)濟性:減少鉆井液浪費,降低處理成本。
結(jié)構(gòu)與工作原理
核心部件:
旋流器:錐形筒體,利用離心力分離顆粒。
進液管:高壓鉆井液切向進入旋流器。
底流口:排出分離出的固相顆粒。
溢流管:清潔鉆井液返回循環(huán)系統(tǒng)。
工作流程:
鉆井液沿切線方向高速進入旋流器,形成旋流。
重顆粒在離心力作用下甩向壁面并下沉,從底流口排出。
輕液相向上從溢流管返回循環(huán)系統(tǒng)。
分類與選型
按處理能力:
除泥器:處理15-40微米顆粒,通常配置10-12個旋流器單元。
微型旋流器:處理5-15微米,用于高精度需求。
按驅(qū)動方式:
電動驅(qū)動:穩(wěn)定,適用于固定平臺。
液壓驅(qū)動:適合移動式鉆機或電力受限場景。
選型要點:
鉆井液粘度、密度和含固量。
處理量需匹配鉆井泵排量(如500GPM的除泥器對應(yīng)相應(yīng)流量)。
應(yīng)用場景
深井/超深井:對固相控制要求嚴(yán)格,需多級除泥。
水平井:防止巖屑堆積導(dǎo)致的卡鉆。
環(huán)保敏感區(qū)域:減少廢棄鉆井液中有害固相。