固控配件 - 固控配件的用途有哪些
固控设备(固体控制系统)是钻井液处理的核心设备,主要用于清除钻井液中的有害固体颗粒,回收并维护钻井液的性能,以确保钻井作业的安全、高效和环保。
其主要用途和功能可分为以下几个方面:
一、核心功能:清除有害固体
钻井过程中,钻头破碎地层会产生大量钻屑(岩屑),这些固体颗粒如不及时清除,会对钻井作业产生一系列危害:
磨损设备:加速钻杆、泵、钻头等部件的磨损。
影响钻井速度:增加泥浆密度和粘度,降低钻头破岩效率。
引发井下复杂情况:导致泥饼增厚、滤失量增加,可能引起井壁不稳、卡钻等事故。
损害油气层:细小颗粒堵塞油气层孔隙,降低产能。
固控设备通过多级处理,将不同粒径的有害固体逐级清除。
二、主要设备的用途(按处理流程顺序)
1. 钻井液振动筛(一级处理)
用途:第一道也是最重要的固控设备。利用高频振动和不同目数的筛网,分离出直径较大的钻屑(通常>74微米),处理量最大。
2. 除砂器和除泥器(二级处理)
除砂器:通常处理粒径在44-74微米(200-300目)的细砂。利用旋流器产生的离心力分离固体。
除泥器:处理更细的颗粒,粒径在15-44微米(250目以上)。结构与除砂器类似,但旋流器直径更小。
3. 钻井液清洁器
用途:是除泥器(或除砂器)与超细振动筛的组合。用于处理从除泥器底流排出的、仍含有大量重晶石(加重材料)的浆液,回收重晶石,清除更细的泥质颗粒。
4. 卧式螺旋卸料沉降离心机(关键设备)
用途:用于清除极细的胶体颗粒(<5-7微米) 和处理废弃钻井液。
主要作用:
控制泥浆粘度:清除亚微米级的有害固相,是维持低粘度、高性能钻井液的关键。
回收重晶石:通过调节转速,可以分离出重晶石(高密度固体)并将其回收利用,大幅节约成本。
环保处理:将废弃泥浆分离为干燥的固相和液相,便于后续处理和运输,满足环保要求。
5. 除气器
用途:虽然主要用于去除钻井液中的气体(如沼气),防止气侵,保障安全,但它也是固控系统的重要组成部分。
三、整体用途与效益总结
1. 保障钻井安全与效率:维持钻井液性能稳定,防止卡钻、井塌等事故,提高机械钻速。
2. 保护油气层:减少固相侵入,保护储层渗透性,提高产量。
3.降低综合成本:
减少钻井液补充和药品消耗。
回收贵重材料(如重晶石),这是其重要的经济价值体现。
延长设备寿命,减少维修。
4. 实现环保与减排:
最大限度减少废弃钻井液的排放量。
使废弃物易于处理,满足日益严格的环保法规。
5.优化钻井液性能:使钻井工程师能更精确地控制泥浆的密度、粘度、固相含量等关键参数。
简单来说,固控设备就像是钻井液的“肾脏”和“净化器”,它不断过滤和清洁循环使用的钻井液,使其保持“健康”状态,从而确保整个钻井系统安全、经济、高效地运行。在现代钻井作业中,尤其是深井、复杂井和环保要求高的区域,高效、完整的固控系统是必不可少的装备。

