在石油天然氣鉆探工程中，維持鉆井液（泥漿）性能穩(wěn)定是確保作業(yè)安全高效的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而實現(xiàn)這一目標的核心技術(shù)，正是固控設(shè)備系統(tǒng)。本文將深入探討固控設(shè)備的目的、構(gòu)成、工藝流程及常用方法。
 

 

為何需要固控設(shè)備？

 

 

鉆井液在循環(huán)過程中會攜帶大量來自地層的巖屑、砂粒等固體顆粒。若不對其進行有效控制，將帶來嚴重后果：
 

 

 

保護關(guān)鍵設(shè)備：未經(jīng)處理的固體顆粒，尤其是巖屑和砂粒，會嚴重磨損泵、鉆頭、鉆桿等昂貴的鉆井設(shè)備，顯著縮短其壽命，增加維修頻率和成本。專業(yè)的固控設(shè)備能大幅降低這種磨損，保障設(shè)備穩(wěn)定運行。
 

 

 

 

維持泥漿性能：有害固相（如鉆屑）的積累會改變鉆井液的密度、粘度和流變性，削弱其攜帶巖屑、穩(wěn)定井壁的能力。固控設(shè)備通過高效去除有害固相（保留如膨潤土等有用固相），確保泥漿性能穩(wěn)定，滿足復(fù)雜鉆井工藝需求。
 

 

 

 

踐行環(huán)保責(zé)任：廢棄鉆井液含有高濃度固體廢棄物和潛在污染物，直接排放會嚴重污染土壤和水源。
 

 

 

 

固控設(shè)備能夠顯著降低泥漿中的固體含量，使其處理后的排放物更易達到環(huán)保標準，減少環(huán)境影響。
 

 

 

 

固控設(shè)備系統(tǒng)詳解

 

 

一套完整的固控設(shè)備系統(tǒng)通常包含多級處理單元，逐級清除不同粒度的固相顆粒：
 

 

 

振動篩（核心一級設(shè)備）：

 

 

作為固控流程的第一道防線，振動篩主要負責(zé)篩除泥漿中較大顆粒的鉆屑。它通常能清除循環(huán)泥漿中約80%的固體雜質(zhì)，是整套固控設(shè)備的核心。

 

除砂器（二級設(shè)備）：

 

 

處理經(jīng)過振動篩的泥漿，專門用于清除粒徑在47-76微米（μm）范圍內(nèi)的細砂粒。
 

除泥器（三級設(shè)備）：

進一步處理除砂后的泥漿，主要目標是分離掉15-47μm的顆粒，實現(xiàn)更精細的凈化。

 

離心機（精細分離設(shè)備）：

用于分離極細微的固相顆粒，通常處理粒度范圍在2-7μm。它能有效控制泥漿中的膠體含量，是高端固控設(shè)備的重要組成部分。

 

除氣器（特殊工況設(shè)備）：

當鉆井液侵入氣體（可能導(dǎo)致密度下降甚至井控風(fēng)險）時，除氣器能快速有效地除去這些氣體，恢復(fù)泥漿密度，保障泵的正常運轉(zhuǎn)和作業(yè)安全。