固控系统（Solid Control System）是石油钻井工程中用于控制钻井液（钻井泥浆）固相含量的综合性装备体系，其组成可划分为四大核心模块，各模块协同工作以实现钻井液性能的精准调控：

• 1. 固相分级处理设备
  • 振动筛（Shale Shaker）：作为初级分离单元，通过多层振动筛网（通常40-200目）过滤钻井液中的大颗粒岩屑（>75μm），处理量占系统总流量的50%-70%，配备筛网角度调节与冲砂喷嘴系统。
  • 旋流分离单元：
    • 除砂器（Desander）：采用10-12英寸锥形旋流器，分离粒径40-75μm的固相，配备底流密度传感器与压力补偿装置。
    • 除泥器（Desilter）：集成4英寸微型旋流器组，针对15-40μm微粒进行分离，模块化设计支持快速更换旋流器芯体。
  • 离心处理单元：
    • 卧螺离心机（Decanter Centrifuge）：通过双转鼓差速旋转（差速范围0-30rpm），分离<10μm超细颗粒及胶体，配备变频驱动与扭矩监测系统。
    • 高速离心机（High-Speed Centrifuge）：专用于清除钻井液中的油基污染物，转速可达6000rpm以上，配备气密封与防爆装置。
• 2. 钻井液循环系统
  • 泥浆罐组（Mud Tank System）：包含储备罐、处理罐、计量罐，总容量通常为钻井液总体积的1.5-2倍，配备液位变送器与温度传感器。
  • 供浆泵组（Mud Pump System）：主泵采用三缸单作用往复泵，排量范围1000-3000L/min，配备压力传感器与安全阀组。
  • 搅拌装置（Agitation System）：采用涡轮式或推进式搅拌器，配备变频调速与过载保护，确保钻井液均匀悬浮。
• 3. 固相处置系统
  • 岩屑输送装置（Cuttings Transport）：包括螺旋输送机、振动输送槽，配备耐磨衬板与密封罩壳，处理能力与振动筛匹配。
  • 干燥筛（Dryer Shaker）：对离心机排出的固相进行二次脱水，配备复合筛网与负压抽吸装置，含水率可降至15%以下。
  • 废浆处理单元（Waste Management）：包含化学固液分离装置与压滤机，符合环保排放标准，配备pH值监测与中和加药系统。
• 4. 智能控制系统
  • 参数监测网络：部署16-32通道数据采集模块，实时监测固相含量、密度、粘度、pH值等关键参数，采样周期≤1秒。
  • 自动控制单元：采用PID算法实现设备联动控制，支持筛网目数自动调节、旋流器压力补偿、离心机差速优化等功能。
  • 远程运维平台：集成4G/5G通信模块，实现设备状态远程监控、故障诊断与参数云同步，配备AR辅助维修接口。

该系统通过四级分离工艺（机械筛分→旋流分离→离心处理→精细过滤）构建完整的固相控制链，配合闭环控制系统可实现处理效率≥95%、钻井液回收率≥85%的技术指标，满足陆地常规井、深海钻井平台、页岩气水平井等多样化场景需求。典型配置方案可根据地层特性（如软泥岩、硬岩层、盐膏层）进行模块化组合，形成适应性强的钻井液处理解决方案。