钻井液振动筛串联系统

钻井液振动筛串联系统

钻井液振动筛的串联系统是采用一套振动筛,专门处理钻井液中粒径大的颗粒和黏泥,而另一套振动筛处理粒径小的固相。第一套串联系统应用于20世纪80年代中期。在钻井液进入细筛网主振动筛前,安装一个粗级护网筛,以接收从井口返出的钻井液,并清除黏泥或较大的颗粒。这一套串联系统,由一个单层椭圆运动振动筛直接安装在一个双层圆周振动筛上。这种组合在寸土寸金的海上平台钻井应用效果尤其明显。
叠层振动筛的优势在于能够降低下层细目数筛网上的固相荷载量,这样既增加了振动筛的处理能力,又降低了筛网的使用损耗。但是在某些钻井条件下,振动筛还有可能超出预期的处理能力,固相能够返回到钻井液循环系统中的振动筛开孔直径,从而弥补了振动筛末端的钻井液损失。
通过振动筛、离心泵、水力旋流器、钻头喷嘴等处理后的固相容易反复研磨。从而导致很细的固相颗粒进入钻井液,增加了固控困难。为了尽快清除固相,在最细目振动筛之前,必须安装其他振动筛对钻井液进行部分处理。有事需要6~8台振动筛串联使用,经过改进的下游设备作为整套固控系统的重要组成部分,其作用往往被错误的忽略。
串联振动筛系统是采用一套振动筛,专门处理钻井液中粒径大的颗粒和黏泥,另一套振动筛处理粒径细的固相。特别是在表层快速钻进,或钻遇泥页岩时,这种串联系统显著提高了振动筛的固相清除效率。串联系统用于固相含量超过细目筛网处理能力情况,即适用于处理高固相钻井液。当在大井眼钻进或大量黏土返出地面时,往往出现高固相钻井液。
串联组合的优点如下:
1、系统可以处理高固相含量能力;
2、降低细目数筛网上的固相载荷;
3、可以使用更细的筛网;
4、延长筛网使用寿命;
5、钻井液成本降低;
串联振动筛系统基本设计有如下3种:相互分开的独立设备、多种振动形式组合设备、单一振动形式组合设备。选择哪种设计取决于场地空间、场地高度、处理钻井液性质、总体费用等诸多因素。

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