鉆井液固相控制系統(tǒng)設計應遵循的原則
鉆井液固相控制系統(tǒng)(固控系統(tǒng))是鉆機鉆井系統(tǒng)中用來貯存、配置、循環(huán)、凈化和回收鉆井液的重要系統(tǒng)之一。一般由鉆井液振動篩、真空除氣器、旋流除砂器、除泥清潔器、鉆井液離心機等必備的五級鉆井液凈化設備以及鉆井液罐和高架管路(從井口至鉆井液振動篩)、鉆井泵吸入管路、混合泵抽吸及排出管路、海水管路、鉆進水管路、基油管路、中壓鉆井液槍管路、剪切泵抽吸及排出管路、罐底連通管路、補給管路、排放管路等多種管路組成。
固控系統(tǒng)還配有鉆井液補給裝置、加重漏斗、加重泵、除砂泵、除泥泵、剪切泵、補給泵、基油泵、鉆井液攪拌器等輔助設備。另外,還配有走道、梯子、護欄等安全防護裝置。
在固控系統(tǒng)設計要求中,需要配置相應的鉆井液處理設備,它們可以有效地除去鉆井液中大于5-15微米的有害固相,保留有用固相,為鉆井作業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的鉆井液。按照SY/T6223-2005《鉆進液凈化裝置的使用和維護》的要求,鉆井液凈化設備的選型需要遵循以下的原則:鉆井液振動篩、真空除氣器、旋流除砂器、除泥清潔器的處理量應為鉆井泵最大總排量的100%~125%,并且配置的砂泵和電機應滿足上述能力;鉆井液離心機處理量通常為鉆井時最大排量的5%~10%。
在固控系統(tǒng)設計要求中,通常鉆井液罐的有效容積為總容積的75%。鉆井液罐的設計需要達到以下的要求:
1、鉆井液罐應能容納鉆井過程中鉆井液的最大循環(huán)量;
2、罐內(nèi)各艙間應根據(jù)工藝流程要求,設置溢流口和帶底部閥的連通管;
3、鉆井液罐的整體強度應能滿足吊裝、運輸和使用密度為2.5g/cm3的鉆井液的要求;
4、每個隔艙應設有清砂口,開口下邊緣應與罐底平齊可低于罐底;
5、所有的密封件需要滿足耐油、耐酸堿、堿H2S,能滿足使用各種鉆井液的要求。