钻井液工艺技术是现代化钻井工程的重要组成部分,特别的随着钻井新工艺、新技术的应用,对钻井液性能的要求日益提高。钻井实践经验表明,钻井液中固相的含量及固相颗粒的大小对钻井液的性能有很大影响。这里所说的固相,按其作用可分为两类:一类是有用固相,如膨润土、化学处理剂、重晶石等;另一类是有害固相,如岩屑、劣质膨润土、砂粒等。所谓固相控制(简称,固控)就是清除钻井液中的有害固相,保存有用固相,以满足钻井工艺要求。
现代钻机钻井液固相控制一般由钻井振动筛、除气器、除砂器、除泥器和离心机等组成,用于逐级清除不同粒度的固相颗粒,其中振动筛是由井口返回钻井液的最基本的常规固相控制设备,他不仅要承担清除较大颗粒岩屑的任务,而且要为下一级固控设备的工作创造条件;振动筛的工作不正常,则旋流除砂器也很难正常工作,因此,钻井液振动筛的研究日益受到世界钻井界的普遍关注。
在石油钻井作业中,振动筛主要用于清除钻井液中的岩屑和其它有害固相颗粒,它一方面要求有较大的处理能力,能尽可能多的回收成本较高的钻井液;另一方面又要要求尽可能多的清除钻井液中的有害固相颗粒,最好能把相当部分小于筛网网孔的有害固相颗粒也除掉,正是这项特殊的基本要求推动着钻井液振动筛的不断更新和发展。同时,由于钻井液振动筛一般工作在露天井场,工作条件特别恶劣,因此,对钻井液振动筛的另一主要要求是不断提高整机和零部件的可靠性,特别是易损件如筛网的可靠性和寿命。
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