一般而言,直徑在8英寸至12英寸的旋流器被稱為除砂器,主要用于分離鉆井液中粒度為47至76微米的固相顆粒,是鉆井液凈化的二級固控設(shè)備。
根據(jù)技術(shù)集成度和應(yīng)用場景的不同,除砂器主要有以下幾種形態(tài):
獨(dú)立式旋流除砂器:由一組相同尺寸的旋流器組成,結(jié)構(gòu)相對簡單,處理能力取決于旋流器的數(shù)量和尺寸。
除砂清潔器:這是更先進(jìn)和常見的配置。它將旋流除砂器與一臺高頻振動篩合二為一。旋流器分離出的含液量較高的底流(即排出的砂粒和少量液體)直接落到下方的細(xì)目振動篩上。振動篩進(jìn)一步將液體回收,同時排出更干燥的鉆屑,從而顯著減少鉆井液的浪費(fèi),這對于成本高昂的鉆井液來說至關(guān)重要。
除砂除泥一體機(jī):為了適應(yīng)更緊湊的作業(yè)空間和更高的效率要求,出現(xiàn)了將二級除砂和三級除泥功能集成于一體的設(shè)備。這種一體機(jī)可以同時處理不同粒徑范圍的固相,結(jié)構(gòu)緊湊,功能強(qiáng)大。
選擇合適的除砂器并正確操作,是發(fā)揮其效能的關(guān)鍵:
選型依據(jù):首要考慮因素是鉆井泵的排量。所選除砂器的總處理能力應(yīng)至少為泵排量的125%,以確保能完全處理所有返出的鉆井液。同時需考慮井深、地層巖性、鉆井液類型(如是否加重)等因素。
操作規(guī)范:
必須先經(jīng)過振動篩處理的鉆井液才能進(jìn)入除砂器,以防止大顆粒堵塞旋流器。
需維持合適的進(jìn)口壓力(通常為0.2-0.4MPa),壓力過低會削弱離心力,影響分離效果;壓力過高則可能導(dǎo)致設(shè)備過度磨損。
當(dāng)使用加重鉆井液時,通常不建議啟用除砂器,以免將昂貴的重晶石等加重材料一并除去。
維護(hù)保養(yǎng):定期檢查旋流器內(nèi)壁的磨損情況,特別是底流口的尺寸,磨損過大會影響分離精度。使用后需及時沖洗干凈,防止鉆井液凝固堵塞。
