泥浆振动筛网(钻井液振动筛工作原理及保养)

Posted 2023-05-31

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泥浆振动筛网(钻井液振动筛工作原理及保养)

在钻井设备中，会经常用到振动筛，振动筛作为石油钻井液固控系统中最重要的精华设备，对于钻井作业的作用是非常大的。

直线振动筛输出的强大激振力，通过高效的直线振动轨迹快速移除大量固相，能有效清除钻井液中的较大颗粒。而作为钻井液的第一级净化，振动筛的作用是将从井口返出的钻井液中大于 70μm 的较大颗粒除去，并且不产生破碎，以便下一级净化设备对钻井液进一步净化。

直线振动筛结构图

钻井液振动筛性能的优劣除直接影响第一级处理的质量外,对下级净化处理设备性能的发挥也有很大的影响。

钻井液振动筛筛分原理

钻井过程中，当钻井液通过循环系统携带的岩屑返回井口，经过高架槽流入振动筛，在经过分流盒、钻井液振动筛录井罐分流到振动筛筛网上时，固液就开始分离了。但是固液分离是有个过程的，钻井液初流到振动筛筛网上不可能立即全部分离，而是在少部分过筛的同时，大部分液相先沿着筛网的表面立即分开，并在筛网表面形成泥浆层，泥浆层随分离的进行越来越薄，直到某一位置为止。一般称液相终止的位置为液相终止线。过终止线后，固相颗粒仍继续前进直至离开振动筛。钻井液振动筛正常工作时，液相终止线一般位于筛网的有效长度的2/3至3/4左右。

振动筛工作示意图

固相颗粒在筛网表面有几种以下的运动形式：

相对静止：颗粒及颗粒团与筛网保持接触，随筛网表面一起运动。

正向滑动：颗粒及颗粒团与筛网保持接触，同时相对筛网表面向排出口方向移动。

反向滑动：颗粒及颗粒团与筛网保持接触，同时相对筛网表面向排出口方向反向移动。

抛掷角度：颗粒及颗粒团被抛离筛网表面，向排出口方向作抛物线运动。

振动筛侧视示意图

为使钻井液振动筛既有较大的处理量又有较高的排屑速度，颗粒在筛网表面应该做抛掷运动。抛掷的过程中，颗粒呈抛射状向排出口输送，与筛网接触时间、次数都少，大大的减少了小颗粒透筛机率。但应注意筛面的加速度也不能过大，只要固相颗粒能克服它与钻井液之间的粘附力而分离出来。过大的法向加速度会增大颗粒下落时对筛网的碰撞，造成微小颗粒更多透筛的概率。过大的法向加速度也对振动筛的强度体处理更高的要求。