在石油、天然氣等能源的勘探與開(kāi)采過(guò)程中，鉆井作業(yè)是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而鉆井液，作為鉆井過(guò)程中的 “血液”，起著攜帶巖屑、冷卻鉆頭、穩(wěn)定井壁等重要作用。但隨著鉆井的進(jìn)行，鉆井液中會(huì)混入大量的固相顆粒，如不及時(shí)清除，將會(huì)嚴(yán)重影響鉆井效率與質(zhì)量，甚至損壞鉆井設(shè)備。此時(shí)，鉆井液除砂器便肩負(fù)起了凈化鉆井液的重任，堪稱(chēng)鉆井作業(yè)的 “清潔衛(wèi)士”。
鉆井液除砂器是旋流除砂器與鉆井液振動(dòng)篩的巧妙組合。其主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精妙，采用上下兩塊布置方式，上部安置旋流器，下部則配備小振動(dòng)篩，且該振動(dòng)篩為圓振型，由一臺(tái)激振電機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作時(shí)能使整個(gè)篩箱保持整體向前的圓型軌跡振動(dòng)。作為固控系統(tǒng)中的二級(jí)固控設(shè)備，它主要用于分離鉆井液中粒度大于 47 微米的固相顆粒。
從工作原理來(lái)看，泥漿在砂泵的作用下，獲得一定的壓力和速度，沿旋流器內(nèi)壁螺旋狀高速進(jìn)入。在這個(gè)過(guò)程中，較粗的顆粒由于受到強(qiáng)大的離心力和重力作用，沿旋流器內(nèi)壁螺旋下沉，終從底流口排出，落在下方的細(xì)目振動(dòng)篩上進(jìn)行進(jìn)一步分離。而其余的介質(zhì)則沿旋流器螺旋上升，從溢流口流出，進(jìn)入第三級(jí)分離設(shè)備除泥器，接受更深層次的凈化處理。如此一來(lái)，不僅保證了處理后的泥漿能更好地被下一級(jí)設(shè)備處理，還極大地降低了下級(jí)設(shè)備的工作負(fù)荷。
鉆井液除砂器具備諸多顯著特點(diǎn)。一方面，其除砂旋流器通常采用聚氨酯或高鉻鑄鐵材質(zhì)打造，這種材質(zhì)賦予了旋流器超長(zhǎng)的使用壽命。另一方面，設(shè)備采用卡箍式連接，在維護(hù)時(shí)更加便捷，大大節(jié)省了維修時(shí)間與人力成本。同時(shí)，它的設(shè)計(jì)極為緊湊，占地面積小，在空間有限的鉆井平臺(tái)上，這一優(yōu)勢(shì)尤為突出。并且，根據(jù)不同的處理量需求，用戶可靈活選用 1 個(gè)、2 個(gè)或 3 個(gè) 10 英寸或 12 英寸的除砂旋流器，以適配不同規(guī)模的鉆井作業(yè)。
在實(shí)際應(yīng)用中，鉆井液除砂器發(fā)揮著不可或缺的作用。在石油鉆井領(lǐng)域，它有效去除鉆井液中的砂粒，減少了鉆頭的磨損，延長(zhǎng)了鉆頭的使用壽命，進(jìn)而降低了鉆井成本。在水平定向穿越工程里，能確保泥漿的清潔度，保障穿越過(guò)程的順利進(jìn)行。在污水處理方面，也可用于去除污水中的砂粒等固相雜質(zhì)，助力污水凈化處理。
隨著科技的不斷進(jìn)步，鉆井液除砂器也在持續(xù)升級(jí)發(fā)展。未來(lái)，它將朝著更率、更智能化的方向邁進(jìn)，為鉆井作業(yè)提供更加優(yōu)質(zhì)、可靠的固控服務(wù)，在能源勘探與開(kāi)采事業(yè)中發(fā)揮更為重要的作用 。