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。     

S310系列钻井液振动筛性能现场测试分析

目前,钻井液振动筛的振动轨迹主要分为直线轨迹和平动椭圆轨迹,2种轨迹在处理不同井段钻井液时各有优势.在具体应用中采用1种轨迹振动筛全程处理.笔者对可转换轨迹的S310-2型双轨迹振动筛和S310-1型单轨迹振动筛在相同工况下进行现场测试.根据得到的钻井液处理量、钻屑含水率及振动轨迹平稳性等性能参数,针对不同成份钻井液和...     

钻井液直线振动筛的机理研究

针对ZSZY系列钻井液直线振动筛应用中存在的问题,从分析国内外钻井液振动筛的发展情况、振动筛的机理开始,优选了筛网、振动筛振型、抛掷指数、筛面倾角以及振幅和激振频率等参数,在此基础上进行了结构设计及样机试验。样机经室内试验及现场试验、与国内外同类产品对比结果表明,试制样机的综合技术性能指标接近和达到了国内同类产品的先进水平,与国内外现有振动筛相比,具有结构简单、性能价格比高、工作可靠、寿命长等特点。在现场推广应用中,取得了较好的效果,并对今后的发展方向提出了建议。     

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。     

钻井液振动筛性能参数的虚拟测试系统

钻井液振动筛的工作性能是与其动态性能参数紧密相关的，国家标准规定每台出厂的振动筛必须进行动态试验，经检测合格方可出厂。为此，应用LabVIEW软件开发了钻井液振动筛性能参数的虚拟测试系统。该系统由传感器、信号放大器、数据采集卡、虚拟仪器等组成，可完成振动信号实时采集、处理和分析。对SDZS型钻井液振动筛的动态性能参数进行了测试和分析，结果表明该系统性能可靠、操作简便、易维护，如增加部分仪器，该系统还可用于机械设备的故障诊断、结构动态分析、机械阻抗的测量等。     

钻井液振动筛固相运移动力学分析

在推导钻井液振动筛按圆、直线和平动椭圆三种运动轨迹振动方程的基础上,分析了钻井液固相颗粒在非淹没状态下相对于振动筛面做后滑、抛掷、静止和前滑四种状态下的运移动力学条件,即固相颗粒速度和位移的动力学方程。按方程仿真计算得到的固相颗粒运移速度与实测的运移速度相比,相对误差小于15％,吻合较好。综合分析认为,钻井液固相颗粒在平动椭圆振动筛的运移速度高于直线振动筛,在直线振动筛上的速度又高于圆型振动筛。     

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。     

国内外钻井液振动筛的发展水平

介绍了国内外钻井液振动筛的概况和几种新型振动筛的特点。指出钻井液振动筛的发展动向是更新固控机理,发展新型固控设备;同时简化现有设备,提高分离效率,改善振动筛的性能,用振动筛—离心机二级固控取代现有多级固控系统。最后提出了关于振动筛分类的建议。     

均衡椭圆运动振动筛的动力学分析与结构设计

均衡椭圆运动振动筛是80年代发展起来的一种新筛型。作者根据有关资料讨论了均衡椭圆运动振动筛的优点及其在石油钻井行业中的应用前景,并对这种筛型进行了动力学分析,论述了实现这一筛型的充要条件,提供了在筛型结构计算时动力学参数的选择范围,同时还强调指出,开发均衡椭圆运动振动筛将会给钻井液振动筛的研究和改进带来新的活力。     

钻井液净化系统的现状及发展趋势

概述了国内外钻井液振动筛，水力旋流器和离心机的现状，指出国内在开发钻井液振动筛时，应适当提高振动幅度和振动频率，加强超细目振动筛筛网的研究，提高振动筛的可调节性，水力旋流器的发展方向是将除砂器，除泥器，振动筛组保为一体，锥简选用轻质防腐耐磨材料制造，钻井液用离心机的发展方向为大排量，变频调速，。今后最佳的固控系统配套方案，应是几台高性能的超细目振动筛加全能离心机。     

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。     

钻井液振动筛传动方式初探

钻井液振动筛大都为惯性振动筛，按筛箱振动型式分有圆型振动筛、直线型振动筛和椭圆型振动筛。由于激振器与筛箱一起参振，激振器与动力机之间必须采用常规的万向节或柔性带实现动力传递。为克服常规的万向节、柔性带传动的传动链长、结构复杂和易损坏等缺点，提出采用胶带直接驱动代替常规的万向节或柔性带传动，并在激振器胶带轮和传动方式上作一定改变，便可满足使用要求。这种传动方式具有传递可靠和结构简单等优点，已成功地应用于2ZZS－T直线型振动筛上，使用效果良好。     

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。     

钻井液振动筛动态强度的试验研究

通过应用多点应变电测技术,找出了钻井液直线振动筛筛箱侧板的高应力区位于激振横梁和筛箱侧板的连接部位,其最大应力σ 和激振力P的关系为σ=α_0+α_1P;激振横梁危险截面靠近横梁中部,其上最大弯曲正应力σ、激振转带n、激振力P之间的关系为:σ=b_0+b_1n+b_2P,所得结果对研究钻井液振动筛的动态特性及改进结构设计具有参考价值。     

ZS6B型钻井液直线振动筛相频特性与幅频特性分析

ZS6B型线性振动筛采用双电机反向自同步旋转作为激振源,实现筛箱的线性振动.根据该振动筛的工作原理,得出筛箱运动微分方程.采用频率响应分析方法,分析了该直线振动筛的相频特性、幅频特性.重点讨论了筛箱相频特性、幅频特性与不同阻尼因子之间相互影响关系,为设计、使用和制造钻井液振动筛奠定了基础.     

ZZS型钻井液自同步直线振动筛及其工作原理

介绍了ZZS型钻井液自同步直线振动筛的特点及性能，给出了该振动筛的简化力学模型，从力学角度分析了该振动筛的工作原理、动力学特性及自同步原理，提出直线筛工作时，直线振动条件是相位差角△α为零，若不满足该条件，振动将是直线振动与摇摆振动的组合。还推导了直线筛自同步条件，两电动机特性愈接近，其摩擦阻矩愈接近相等，两筛愈容易实现同步运转。     

水泥自同步直线振动筛

针对目前固井水泥中结块、杂质等过多,严重影响固井质量的问题,根据钻井液直线振动筛的工作原理,研制出水泥自同步直线振动筛。经过一年多的跟踪监测及现场操作人员反馈的信息表明,这种振动筛可除去水泥中直径８ｍｍ以上的结块与杂质,提高了固井水泥的质量;工作效率提高了近６７％;减轻了工作人员的劳动强度,改善了工作环境;过滤筛网和激振电动机工作性能可靠,使用寿命长。