固控系统 - 有哪些主要设备

    固控系统（钻井液固相控制系统）是钻井作业中的关键设备，主要用于清除钻井液中的有害固相、

维护钻井液性能、回收贵重液相。其主要设备通常按处理流程顺序排列，形成一个完整的系统（常

称为“固控循环系统”）。

以下是固控系统的主要设备及其功能：

1. 振动筛

    位置：第一级、也是最关键的固控设备。

    功能：通过高频振动和不同目数（筛网细度）的筛布，分离钻井液中较大的钻屑（通常 > 74 微

米）。是固控的第一道防线，处理量最大。

    类型：直线筛、平衡椭圆筛、高频筛等，后两者处理效率更高。

2. 除砂器

    位置：第二级处理设备（在振动筛之后）。

    功能：利用旋流器产生离心力，分离粒径较细的固相（通常 15-74 微米的砂粒）。由除砂泵、旋

流器和底流筛组成。

3. 除泥器

    位置：第三级处理设备（在除砂器之后）。

    功能：使用更小直径的旋流器，分离更细的固相（通常 5-15 微米的泥状颗粒）。结构与除砂器类

似，但旋流器尺寸更小。

4. 离心机

    位置：第四级或精处理设备。

    高速离心机：用于分离粒径极细的固相（通常 2-5 微米），并可调整分离点，用于清除劣质固相或

回收重晶石（加重材料）。

    低速离心机：常用于非加重钻井液，用于清除细颗粒。

    类型：通常分为卧式螺旋沉降离心机。

5. 清洁器

    位置：可选组合设备，常用于加重钻井液。

    功能：是除泥器或除砂器与超细目振动筛的组合。先将钻井液通过旋流器分离，底流再通过细目

筛网筛分，以回收重晶石等有用加重材料。

6. 搅拌器与循环罐

    循环罐：一系列串联的矩形罐，用于储存、缓冲和循环钻井液，并为各设备提供安装平台。

    搅拌器：安装在罐上，用于防止钻井液中的固相沉淀，保持性能均匀。

7. 砂泵与管路系统

    功能：为除砂器、除泥器、离心机等提供动力，并将钻井液在各设备与罐之间输送。包括离心泵、

管线、阀门等。

8. 除气器

    功能：虽然不是直接清除固相，但是固控系统的重要关联设备。用于去除钻井液中的有害气体

（如甲烷、硫化氢），防止气侵，恢复钻井液密度。

    类型：真空式除气器、大气式除气器。

9. 其他辅助设备

    泥浆枪：在罐内喷射钻井液，辅助搅拌。

    液位计、流量计：用于监测系统运行状态。

    剪切泵、混浆装置：用于配制和处理钻井液。

典型工作流程

    钻井液从井口返回 → 振动筛（去除大颗粒）→ 进入循环罐 → 除砂器（去中颗粒）→ 除泥器

（去细颗粒）→ 离心机（去极细颗粒或回收重晶石）→ 清洁的钻井液由钻井泵重新泵入井筒。除气

器通常在振动筛之后随时处理气侵钻井液。

核心作用

控制钻井液密度、粘度等性能。

减少钻具磨损、提高机械钻速。

保护油气层、防止井下复杂情况。

降低钻井液补充成本，实现环保。

不同钻井作业（如石油钻井、地热钻井、定向井等）会根据井深、地层、钻井液类型（水基、油基、

合成基）选择不同配置和级别的固控设备。现代先进的固控系统正向自动化、高效化、模块化方向发展。