鉆井除砂器是一種用于油氣田鉆井平臺上的固體控制設(shè)備，屬于二級泥漿凈化設(shè)備，主要用于清除鉆井液中的砂粒等固相顆粒。
作用：有效去除鉆井液中直徑 40-150 微米的固相顆粒，提高鉆井液的質(zhì)量，降低鉆井液的粘度和密度，改善其流動性，同時減少砂粒對鉆頭和其他鉆井設(shè)備的磨損，延長設(shè)備使用壽命，優(yōu)化鉆井過程，還能降低對周圍土壤和水源的污染風(fēng)險。
工作原理
離心沉降分離原理：鉆井液通過砂泵產(chǎn)生一定的壓力和速度，沿旋流器內(nèi)壁螺旋進(jìn)入。由于砂粒與鉆井液的密度不同，在離心力、向心力、浮力和流體曳力的共同作用下，較粗的顆粒在離心力和重力的作用下沿旋流器內(nèi)壁螺旋下沉，從底流口排出，落在下面的細(xì)目振動篩上進(jìn)一步分離，其余介質(zhì)沿旋流器螺旋上升，從溢流口進(jìn)入下一級分離設(shè)備。
重力分離輔助：在離心分離的基礎(chǔ)上，利用重力作用，使固相顆粒在設(shè)備底部的收集槽中進(jìn)一步沉降，實現(xiàn)更徹底的固液分離。
結(jié)構(gòu)組成
旋流器：是除砂器的核心部件，通常由高耐磨聚氨酯材質(zhì)或高鉻鑄鐵材質(zhì)制成，常見的旋流器直徑有 8 英寸、10 英寸、12 英寸等，根據(jù)處理量的大小，可選擇幾組旋流器組合成除砂器。
振動篩：一般位于旋流器下方，為圓振型振動篩，由激振電機(jī)驅(qū)動，用于對旋流器底流口排出的固相顆粒進(jìn)行二次分離，進(jìn)一步去除其中的細(xì)小顆粒。
進(jìn)液管匯與出液管匯：進(jìn)液管匯用于將鉆井液引入除砂器，出液管匯則用于將經(jīng)過除砂處理后的鉆井液排出，輸送到下一級處理設(shè)備或循環(huán)系統(tǒng)中。
砂泵：用于為鉆井液提供壓力和流速，使其能夠進(jìn)入旋流器進(jìn)行離心分離，保證除砂器的正常工作。
支架總成：用于支撐和固定除砂器的各個部件，確保設(shè)備在運行過程中的穩(wěn)定性。
技術(shù)參數(shù)
處理量：根據(jù)型號不同有所差異，常見的處理量范圍從≤120m3/h 到≤240m3/h 不等。
工作壓力：一般在 0.15-0.35Mpa 之間，以保證鉆井液在旋流器內(nèi)能夠形成有效的旋流運動，實現(xiàn)固液分離。
分離粒度：主要用于分離鉆井液中粒度為 47-76μm 的固相顆粒，但實際分離效果會受到多種因素的影響。
應(yīng)用領(lǐng)域
石油與天然氣鉆井：廣泛應(yīng)用于石油、天然氣的勘探和開采過程中的鉆井作業(yè)，是保證鉆井液性