非加重鉆井液固控系統(tǒng)的分類
一、什么是非加重鉆井液
非加重鉆井液一般是用在上部井段,此時井徑較大,地層較松軟,機械鉆速較高,低密度固相的增長率也就相對較大,因此巖屑的清除量比使用加重鉆井液時高。所以非加重鉆井液是指體系中不含加重材料的鉆井液,其固相含量一般在22%以下,一般低于加重鉆井液的總固相含量。
一口井在鉆進過程中,由于低密度固相的平均密度為2.6 g/cm3,故每小時所鉆出巖屑的重量為:2600Vs(t/h)。
二、膨潤土和巖屑的粒度分布
膨潤土垢粒度范圍大約在0.03~5.0μm,而巖屑的粒度處于0.05~10000μm這樣一個極寬的范圍。在小于1μm的膠體顆粒和亞微米顆粒中,膨潤土所占的體積百分比有可能明顯超過巖,而在大于5μm 的較大顆粒中,則幾乎全部是巖屑的顆粒。
三、非加重鉆井液固控系統(tǒng)
非加重鉆井液固控系統(tǒng)有三種形式:
(1)非加重鉆井液固控設(shè)備的排列順序依次為:鉆井液振動篩、除砂器、除泥器和鉆井液離心機,以保證固相顆粒從大到小的順序依次被清除。固控設(shè)備的型號的選擇,應(yīng)根據(jù)鉆井液的密度、固相類型與含量、流變性能,以及固控設(shè)備的許可處理量而定。各級固控設(shè)備(離心機除外)的許可處理量,一般不得小于泥漿泵最大排量的1.25倍。
(2)密閉式固控系統(tǒng):是指將各種固控設(shè)備和罐體配套組裝在一起的整體裝置。整修裝置用大型箱體封閉起來,對鉆井液進行閉路循環(huán)處理。由兩臺細篩網(wǎng)鉆井液振動篩;一臺除砂器、下加鉆井液振動篩;兩臺鉆井液清潔器下幾個鉆井液離心機;一臺高速離心機;一套有連通孔的罐系統(tǒng);包括三個主罐和兩個小儲罐,一個裝干巖屑的備用罐組成。該系統(tǒng)的優(yōu)點是:能處理各種非加重鉆井液;可維持鉆井液密度,有效地清除巖屑;在作業(yè)過程中可不必補充鉆井液用水,特別適用于在缺水地區(qū)或海上鉆井;可避免有害鉆井液排放,不污染環(huán)境。
(3)非加重鉆井液固控系統(tǒng)中還可以以微型旋流器代替離心機,或在離心機前加一微型旋流器,以去除更多的固相,同時避免了大量的鉆井液流失。