钻井液固控系统优化配置研究

针对油田老式循环固控系统设计不合理、技术性能落后等问题,分析了钻井过程中固相类型、胜利油田的地层特点及当前钻井液固控设备现状,对固控设备流程进行了优化设计,形成了适合胜利油田地层特点的钻井液固控系统优化配置方案。采用新型振动筛可提高钻井液的固相控制能力,减轻循环系统用电功率;钻井液除砂除泥一体机能满足各种条件下钻井液固相控制的要求,减少钻井液排放;高低速离心机串联使用可控制深井加重钻井液的固相,除去较小颗粒有害固相,实现对重晶石的有效回收。现场应用表明,进行钻井液固控系统优化配置后固控效果明显提高。     

振动筛研究达到国际先进水平

<正> 长庆石油勘探局钻采工艺研究所高级工程师石正平以该所研制新型振动筛的事实为例,指出我国钻井液固控设备经过多年技术引进和自主     

吉林油田固控状况及分析

将钻井液中低比重固相含量控制在希望的水平，会对钻井工程产生深刻的影响，如何更好地发挥现有技术和设备的作用，是固控研究的重要方面，振动筛，除砂器做为基本的固相分离设备，工作效率有潜力获得提高，这需要对现有工艺做部分改进，并重视“辅助设备”的作用，通过改变除砂器溢流排向，合理安装配套设备，科学地选择回收液相，重晶石的筛网能提高处理效率６５％，固控技术与其它钻井技术是紧密相关的，对钻井液技术的改进，可以     

新型平衡椭圆运动钻井液振动筛的研制

通过分析目前国内钻井液振动筛制造水平和应用现状，设计了一种新型平衡椭圆运动钻井液振动筛，该振动筛采用双层双联模式．并应用了新型平衡椭圆激振系统、变频电机、新型泥浆搭接口等先进部件。现场试验表明，该筛具有设计新颖、椭圆精度高、操作方便、处理量大、工作可靠、筛网寿命长、噪声低等优点，与同规格的直线振动筛相比处理量可提高30％以上，而且符合钻井液振动筛组合配套原则，可明显改善固控质量，提高钻井工程的整体效益。     

固相控制钻井降本提效的新途径

通过对吐哈钻井液处理和固控设备现状的分析,提出上部井段保持适合的抑制剂含量和选择相应的转换时机对控制钻井液的固相含量具有积极地作用。实例证明,对固控设备来说,通过提高振动筛的清除效率,增加除砂器入口的冲砂设备和保证循环池相互连通。这些措施可以减少钻井液处理剂的消耗量、排放量,还可以减少钻井泵附件的磨损和提高机械钻速,对钻井综合成本的降低具有积极的作用。     

振动筛

钻井液振动筛作为最关键的第一级钻井液净化设备,其优劣决定着整套固控设备的处理效果。介绍了平动椭圆振动筛、直线振动筛、双轨迹振动筛的原理、结构及技术参数,其中,S250-2平动椭圆振动筛巧妙应用了"力心理论",利用两个成角度的振动电机在筛箱上方同步反向旋转,形成平动椭圆运动轨迹,提高了净化效率;S250-5双轨迹振动筛由两个电机组成,用以实现两种轨迹的转换,结构更简单、可靠性更高。该系列振动筛综合性能良好,应用中减少了钻井液损失,提高了钻井时效,缩短了钻井周期,可广泛推广。     

固控短节大幅度提高机械钻速

<正> 现有的固控系统,流程冗繁,系统庞大,花费昂贵,而且固相颗粒的重复破碎对钻井作业危害极大。针对这种弊端,国外研制出一批新型固控设备,在总体上完全改变了传统的布局。江汉机械研究所高级工程师潘玉兰在《国内外钻井液固控设备的现状与发展》中,详述了MAX过滤系统、流体调节器等地面固控装置之后,介绍了一种井下固控短节。这种短节实质上是接在钻头上的一个或两个水力旋流器。所需能量由钻井泵供给。钻进时,钻井液沿着短节的槽孔流至旋流导向器,以     

旋带式负压振动筛上固相颗粒运移规律研究

负压振动筛作为一种新型的固控振动筛,应用越来越广泛。MUDCUBE旋带式负压振动筛作为负压振动筛的一种重要形式,其结构、运行原理及运移规律有别于其他负压振动筛。介绍了MUDCUBE旋带式负压振动筛工作原理; 建立了固相颗粒物在筛面上的力学模型; 描述了固相颗粒物在筛面的运移规律,其主要运动形式有抛掷运动、相对滑动、相对静止3种。抛掷运动有利于钻井液与岩屑的分离,是振动筛筛上物的主要运动形式。分析了不同工艺参数对固相颗粒物运移的影响规律。现场实际运行情况表明,旋带式负压振动筛处理后固相的含液率比传统振动筛减少了89%左右。     

SY/JQ278-87《钻井液旋流器》标准简介

<正> 众所周知,钻井液旋流器是钻井液固控系统中的主要固控设备之一。按分离固相颗粒大小,旋流器可分为除砂器(分离粒度为74～100μm)、除泥器(分离粒度为25～44μm)和微型旋流器(分离粒度为7～10μm)。旋流器还可与细目振动筛组成钻井液清洁器,用于回收钻井液中的贵重化学液相和重晶石粉。     

振动筛筛网设计新方法

振动筛是钻井液固相控制的主要设备,而筛网则是振动筛的重要部件,通过筛网完成对钻井液固相的控制。由于现代钻井技术（如深井、超深井钻井技术、水平钻井技术、欠平衡钻井技术等）的发展,对钻井液的净化与固相控制提出了更高的要求。为了满足现代钻井的需要,有效地延长使用寿命,防止筛孔堵塞,提高国产振动筛的净化效率,文中介绍利用PRO／E软件和注塑模具计算注塑面积的方法计算设计振动筛多层筛网透筛率,为多层筛网的选择和设计提供了有力支持。     

钻井液振动筛的应用与发展水平

目前国内有单轴续性式（即普通椭圆筛和圆型振动筛＿和双轴惯性式（即双轴直线振动筛和双轴平动椭圆筛）两类振动筛，根据国内振动筛发展情况，提出高轨迹钻井液振动筛设想，国外已向细目（２００目以上）振动筛和大筛网（３ｍ＾２以上）振动筛发展。振动筛筛网国内外都有单层，叠层和粘结式筛网，最近国外又发展一种波纹锥形网，今后，钻井液振动筛应在细筛网，双层振动筛和振动筛的运动学方面的加强研究。     

泥浆振动筛处理量实验研究

泥浆振动筛处理量同其激振频率和振幅的关系是设计中必须妥善处理的问题。本文作者通过实验获得了振动筛处理量与激振频率及抛掷指数的关系曲线;指出了在给定条件下振动筛激振频率及抛掷指数的合理范围。     

考虑固相颗粒作用力的钻井振动筛动力学分析

钻井振动筛在工作过程中，固相颗粒将对振动筛网产生各种形式的非线性作用力：惯性力、摩擦力与冲击力等，这些非线性作用力对振动筛的动力学状态及零部件的寿命都有一定的影响。为了对振动筛的振动系统进行精确分析，文章采用将固相颗粒的各种非线性作用力归化到惯性力与阻尼力中的方法，建立了钻井振动筛的非线性振动方程，并采用富氏级数展开法，得到了振动方程的一次近似解及筛箱系统中固相颗粒的结合系数和当量阻尼系数的计算公式。采用这种理论所设计的振动筛,可获得最佳动力学状态和使用寿命。     

钻井液振动筛发展趋势探讨

介绍并分析了国内钻井液振动筛在现场应用、结构设计等方面存在的问题,对近年来国外钻井液振动筛的主要性能、结构特点以及发展应用情况作了总结,并指出今后钻井液振动筛应在节能、环保、高效、细化筛网等方面进一步加强研究。     

振动筛现场问题及解决方法

针对振动筛在现场应用中出现的筛网寿命短、跑浆、振动电动机的固定螺栓断裂、电气故障等问题,以S250系列平动椭圆振动筛为例,分析了出现上述问题的原因,并从现场安装调试和维护保养的角度提出了相应的解决方法,即设置合理的振动幅度,保证正确的电路连接,调节合适的筛箱角度,安装筛网时保证适当的张紧力,振动筛累计工作2月后对振动电动机上的轴承进行润滑,振动电动机损坏后正确地更换。     

北部湾水基钻井液固相控制与重复利用技术

北部湾地区地质条件复杂,钻井难度大,结合北部湾地区钻探的实际情况,通过对影响水基钻井液重复利用因素的分析,对废弃钻井液的粒度分析和性能检测制定了一套成熟的固相控制技术。通过检测废弃钻井液中固相颗粒粒径分布,优化固控设备的搭配和参数配置(尤其是振动筛筛布选择),选择离心机分离能力、布局和台数等,从而提高固相控制效率,达到有效净化废弃钻井液的目的;制定了一套合适的废弃钻井液处理方式:先检测回收的废弃钻井液性能,然后通过固控设备来净化废弃钻井液,合理配制新浆量进行稀释处理废弃钻井液,使钻井液性能满足下一口井或井段的开钻要求,节省了材料成本、人工成本和运输成本。北部湾水基钻井液固相控制与重复利用技术在北部湾地区29口开发井进行了成功应用。      

井漏条件下岩屑录井取样方法的改进

针对在钻遇漏失层段加入堵漏材料后无法连续开启振动筛，岩屑难以连续捞取而失去取样连续性和准确性的难题，经多井探索，改进取样方法，制作了新的取样盒，试用后证实。既满足了漏失层段的岩屑录井取样要求，同时对在漏失层段钻井时及时排除钻井液中的固相颗粒起到了积极的作用。     

塔中高含硫碳酸盐岩储层密闭循环安全钻井技术

塔里木盆地塔中高含硫碳酸盐岩储层钻井主要难点为:储层压力敏感、H2S含量高,导致采用常规欠平衡钻井技术风险很大,而利用密闭循环钻井技术则可以有效降低钻井风险。通过分析国外密闭循环钻井技术的工作原理、系统构成,针对塔中高含硫碳酸盐岩储层的特点,充分考虑国内现有装备水平,提出了使用气液二相分离器加密闭振动筛替代四相分离器的实用化密闭循环系统方案。在此基础上,完成了具有自主知识产权的密闭振动筛的结构设计,进行了高含硫天然气燃烧排放对大气环境的影响实验和氨洗脱硫效果实验,对实用化的密闭循环系统方案进行了充分的论证。研究表明:破解塔中高含硫碳酸盐岩储层面临的钻井难题最合适的技术就是密闭循环钻井技术;实用化的密闭循环系统是密闭循环钻井技术的关键装备。实验结果也证明了实用化的密闭循环系统方案具有很好的针对性和适用性。该成果对于高效勘探开发塔中高含硫碳酸盐岩储层有着重要的意义。     

页岩气水平井大型压裂设备配套及应用

为满足页岩气水平井分段大型压裂施工的需要,根据施工井的具体情况对主要压裂设备（压裂机组）进行了优化配置,并配套了压裂液混配设备、低压供液系统、立式砂罐等辅助压裂设备,满足了勘探阶段页岩气水平井大型压裂大排量、大液量、大砂量、使用多种液体和多种粒径支撑剂、施工时间长的工艺要求。涪页HF-1井、彭页HF-1井、延页平1井等3口页岩气水平井的成功压裂作业,为页岩气水平井大型压裂施工设备配套及应用积累了经验,增强了页岩气水平井大型压裂施工服务的能力。对今后页岩气 “井工厂”模式的开发,目前的压裂设备配套与压裂工艺对设备的需求还有一定的距离,需要加以完善。