專利名稱：鉆井液固控工藝的配置方法
技術領域：
一種鉆井液固控設備的配置方法，用于對中深井、深井鉆機鉆井液固控設備配置的工藝流程，屬于石油天然氣鉆機固控裝備的設計設計技術領域。
背景技術：
在現(xiàn)有技術中，目前全國各油田的大多數(shù)鉆井隊使用的鉆井液固控工藝流程的基本上都是采用2臺振動篩，單篩面積小于2m2，實用篩網(wǎng)目數(shù)小于80目，一臺12寸除砂清潔器，一臺5寸除泥清潔器，再配置一臺中低速離心機的配置方法，而有的鉆機由于費用的問題，沒有配備中低速離心機，近年來由于工程上的需要，在新的鉆機上配備了兩臺大面積、單篩面積大于2m2的高頻率振動篩，振動篩的篩網(wǎng)面積為80-150目，一臺一體化的除砂除泥器，一臺中低速的離心機，在這些現(xiàn)有配置方法中，原有的配置基本上不能滿足現(xiàn)代鉆井的要求，而最新的配置方法在處理鉆井液的效率上比原有的配置方法有了很大的提高，但通過實踐證明，采用目前最新配置方法配置的鉆井液固化系統(tǒng)的缺點是雖然可以有效地控制鉆井液中≥74μm的固相顆粒，但對鉆井液中＜10μm，尤其是＜5μm的固相缺乏清除能力，而這些＜10μm的固相物質在鉆井液往復循環(huán)過程中是導致鉆井液粘度升高的主要原因，因此在現(xiàn)有技術的情況下，為了有效控制鉆井液的粘度，只有用稀釋的方法去解決，不斷的稀釋又造成了鉆井液總量的不斷增加，鉆井液的增加又導致了材料的消耗，同時，過多的鉆井液還造成了對多余鉆井液的處理問題和溢出的鉆井液對環(huán)保的污染問題，另外，由于振動篩的數(shù)量和目數(shù)是固定的，當遇到泥漿流量太大或鉆井液中粘土過多糊住篩網(wǎng)的網(wǎng)眼時，就會發(fā)生鉆井液的跑漿事件。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是要設計一種在鉆井液通過由本方法配置的固控系統(tǒng)后，能有效地清除鉆井泥漿中＞3-15μm的固相物質的鉆井液固控設備的配置方法。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明包括砂泵的布置方式和五級固控方式，砂泵并排設置在與砂泵同一泥漿罐外端部的底座上；五級固控方式為高頻鉆井液振動篩+除砂清潔器+除泥清潔器+中低速離心機+高速離心機。
本發(fā)明的優(yōu)點是第一級的高頻鉆井液的振動篩由于采用了不同目數(shù)的篩網(wǎng)，因此可有效地清除100μm以上的固相砂礫，以減輕下游設備的負擔，還可以在泥漿流量過大時或鉆井泥漿中粘土過多時使用40-80目的篩網(wǎng)，以防止跑漿的事件發(fā)生；第二級的除砂器和第三級的除泥器不但可以清除經過鉆井液振動篩以后較小的固相顆粒外，還可以在一旦鉆井液振動篩發(fā)生如篩網(wǎng)破損故障時，用于臨時清除本應由振動篩清除的固相顆粒，第四級的中低速離心機安裝在除泥器和除砂器之后，目的是為了分離出＞10-20μm的固相顆粒，如鉆井液中的加重材料，以便回收到鉆井液中，第五級為一臺高速離心機，其主要任務是分離出＞3-15μm的固相顆粒，這些3-15μm的固相顆粒是影響鉆井液粘度的主要問題。
圖1為本發(fā)明五級固控工藝配置方法的設計示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖給出本發(fā)明的實施例，本發(fā)明包括砂泵的布局方式和五級固控配置方式，砂泵5并排設置在與除泥清潔器3、除砂清潔器4同一個泥漿罐12罐外端部的底座上，鉆井液的吸入和泵出管線埋設在泥漿罐罐面以下；五級固控方式為高頻鉆井液振動篩2十除泥清潔器3+除砂清潔器4+中低速離心機7+高速離心機8，其中第二級和第三級所采用的除泥清潔器3+除砂清潔器4也可以是除泥除砂器一體化機，高頻鉆井液振動篩1包括3-4臺振動篩，并配置不同目數(shù)的篩網(wǎng)，其調整范圍為40-150目，這樣即可有效地清除100微米以上的固相砂礫，以便減輕下游設備的負擔，也可以在泥漿流量過大時或鉆井泥漿中粘土過多糊網(wǎng)時防止跑漿的事件發(fā)生；第二級和第三級為除泥清潔器3和除砂清潔器4，其漩流器的噴嘴配置分別為5″-4″和12″-10″噴嘴，第二級和第三級可以采用除泥除砂器一體化機，其漩流器的噴嘴配置與采用獨立的除泥清潔器和除砂清潔器的漩流器噴嘴配置尺寸相同，第二級和第三級的除泥清潔器和除砂清潔器不但可以清除經過振動篩以后較小的固相顆粒，還可以在一旦振動篩發(fā)生如篩網(wǎng)破損故障時，用于臨時清除本應由鉆井液震動篩清除的固相顆粒；第四級為一臺分離因子為650-1100的中低速離心機7，主要是分離出＞10μm的固相顆粒，如鉆井液中的加重材料，以便回收到鉆井液中；第五級為一臺分離因子為1500-2300的高速離心機8，其主要任務是清除＞3μm的固相顆粒；實際操作時，當鉆井液從井中通過溢流管1返出地面經過高頻鉆井液振動篩2的其中篩網(wǎng)目數(shù)較高的鉆井液振動篩時，≥100μm以上的固相砂礫被有效地清除，以減輕下游設備的負擔，當鉆井液流量過大或鉆井液中粘土過多糊網(wǎng)時，啟動篩網(wǎng)目數(shù)較低的鉆井液振動篩可以防止跑漿的事件發(fā)生，鉆井液經過高頻鉆井液振動篩2以后，廢渣進入廢渣槽9，而鉆井液進入泥漿罐10后，通過砂泵5進入第二級和第三級的除泥清潔器3和除砂清潔器4，在這里可以清除經過高頻鉆井液振動篩2以后鉆井液中較小的固相顆粒，再進入第四級的中低速離心機7，在這里主要是分離出＞10μm的固相顆粒，如鉆井液中的加重材料，同時可以將分離出來的加重材料回收到存放鉆井液的泥漿罐13中；在經過第四級分離后，鉆井液進入第五級的高速離心機8，其主要任務是清除出＞3μm的固相顆粒；在經過高頻鉆井液振動篩2、除泥清潔器3和除砂清潔器4、中低速離心機7和高速離心機8后，鉆井液系統(tǒng)中的固相含量將能夠保持在0.3％以下，而且還可以有效的控制鉆井液的粘度、相對密度和剪切粘度，附圖中6為容積泵，12為設置除泥清潔器3、除砂清潔器4和砂泵5的泥漿罐，11為泥漿罐連接管線。
權利要求
1.鉆井液固控工藝的配置方法，包括砂泵的設置方式和五級固控方式，其特征在于a.所述砂泵的設置方式是將砂泵并排設置在與除泥清潔器和除砂清潔器同一泥漿罐罐外端部的底座上；b.所述五級固控方式為高頻鉆井液振動篩+除泥清潔器+除砂清潔器+中低速離心機+高速離心機。
2.根據(jù)權利要求1所述的鉆井液固控工藝的配置方法，其特征在于所述五級固控方式中的第二級和第三級所采用的除泥清潔器+除砂清潔器也可以采用除泥除砂器一體化機。
3.根據(jù)權利要求1所述的鉆井液固控工藝的配置方法，其特征在于所述高頻鉆井液振動篩包括3-4臺振動篩，高頻鉆井液振動篩配置不同目數(shù)的篩網(wǎng)，其調整范圍為40-150目。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種鉆井液固控工藝的配置方法，其特征在于所述除泥清潔器和除砂清潔器的漩流器的噴嘴配置分別為5″-4″和12″-10″。
5.根據(jù)權利要求1所述的鉆井液固控工藝的配置方法，其特征在于所述中低速離心機的分離因子為650-1100，高速離心機的分離因子為1500-2300。
全文摘要
一種鉆井液固控設備的配置方法，用于對中深井、深井鉆機鉆井液固控設備配置的工藝流程，屬于石油天然氣鉆機固控裝備的設計技術領域，本發(fā)明改變現(xiàn)有技術中普遍采用的2臺震動篩+除砂清潔器+除泥清潔+中低速離心機的固控配置方式方法，而采用配置不同目數(shù)篩網(wǎng)的高頻鉆井液振動篩+除砂清潔器+除泥清潔器+中低速離心機+高速離心機的五級固控方式，能有效地清除鉆井泥漿中＞3－15μm的固相物質，鉆井液系統(tǒng)中的固相含量將能夠保持在0.3％以下，還可以有效的控制鉆井液的粘度、相對密度和剪切粘度。
文檔編號E21B21/01GK1450244SQ0311781
公開日2003年10月22日 申請日期2003年5月7日 優(yōu)先權日2003年5月7日
發(fā)明者任翔, 曾禮賓, 李 杰, 羨維偉, 鄭勇 申請人:四川石油管理局