在鉆井過程中泥漿通過鉆桿進(jìn)入地層，鉆井液在經(jīng)過使用之后隨同鉆井廢渣一同排出。由于泥漿價(jià)格昂貴、還會破壞環(huán)境，在這種情況下固控系統(tǒng)就應(yīng)運(yùn)而生。石油鉆井固控系統(tǒng)主要是對鉆井液中存在的固體物質(zhì)，如泥沙碎石等進(jìn)行控制和分離， 從而使其能夠被循環(huán)使用，也叫做泥漿凈化系統(tǒng)。

 

固控系統(tǒng)概述

在鉆井過程中，常常會遇到巖層、氣層或者地下溫泉，在巖層鉆進(jìn)過程中，巖塊巨大的摩擦力對鉆頭傷害很大，而在鉆進(jìn)中遇到氣層或者溫泉?jiǎng)t很容易引起井涌、井噴，在這種情況下就會用到泥漿。泥漿中通常是含有大量的懸浮物，膠狀物的水、油或是油水混合物。泥漿可分為水基泥漿、油基泥漿以及混合型泥漿。在鉆進(jìn)過程中，泥漿可以對鉆頭進(jìn)行有效的潤滑作用，同時(shí)配有重晶石和絮狀物的泥漿則可以有效的平衡底層壓力，防止井噴、井涌。設(shè)備的性能和質(zhì)量對固控技術(shù)至關(guān)重要，該系統(tǒng)的主要設(shè)備有振動(dòng)篩、除泥器、除氣器、除砂器、離心機(jī)、除砂泵、攪拌器和混合器等，這些固控設(shè)備就像是一系列不同大小的篩子，通過層層過濾達(dá)到凈化泥漿的目的。

 

最初的固控系統(tǒng)只配備了攪拌器和振動(dòng)篩，基本沒有其他設(shè)備，對于74μm以下的固相顆粒很難除去。目前廣泛應(yīng)用的整體固控系統(tǒng)還配置了除砂器、除泥器等清潔器具以及真空除氣器和攪拌器等，對74μm以下直至1.5 μm的固相顆粒逐級分離。鉆井液循環(huán)流程鉆井液從井口循環(huán)返回，經(jīng)溢流管輸送到兩臺（或三臺）振動(dòng)篩，經(jīng)篩分后流入沉砂倉，從沉砂倉出來后通過泥漿槽進(jìn)入到除氣倉，而后依次經(jīng)真空除氣器、除砂器、除泥器等固控設(shè)備處理，并依次通過除氣倉、除砂倉、除泥倉后流入到中速離心倉。中速離心機(jī)液下泵將中速離心倉中的鉆井液輸送到中速離心機(jī)，中速離心機(jī)將處理后的鉆井液排入到高速離心倉。高速離心機(jī)液下泵將高速離心倉中的鉆井液輸送到高速離心機(jī)，最后高速離心機(jī)將處理后的鉆井液排到泥漿泵的吸入倉

。至此鉆井液循環(huán)流程的固相分離完成。

 

經(jīng)過這種固控系統(tǒng)，不僅可以較徹底的清除鉆井液中各種較大的巖屑、雜質(zhì)，還可以清除細(xì)微固相微粒，并高效的降低鉆井液的相對密度及其粘度，從而滿足鉆井工藝的相關(guān)要求。

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