石油1207 于洋 王双喜 旋流器的工作.ppt

旋流器的工作1.工作程序除砂器、除泥器工作除砂器和除泥器的工作程序基本一样，钻井液从锥体一侧的进液口切人，在锥体液腔内旋转，岩屑沿锥体内壁从底流口排出，处理后钻井液由柱体上方的溢流口排出。2.技术要求除砂器、除泥器a.应按固相颗粒的尺寸范围确定两者的尺寸，再按处理量确定使用数量。处理量可按泵排量计算，一般为泵排量的1.5倍左右。b.钻井液进口压力应保持在规定的范围内，处理前后钻井液密度差大于0.02g/cm3，底流密度大于1.70g/cm3。进入除砂器的钻井液必须经振动筛处理，同样，进入除泥器的钻井液也必须经振动筛、除砂器处理。c.加重的钻井液只能使用振动筛、除砂器处理。,工作原理：旋流器的基本原理是将具有一定密度差的液-液、液-固、液-气等两相或多相混合物在离心力的作用下进行分离。将混合液以一定的压力切向进入旋流器，在圆柱腔内产生高速旋转流场。混合物中密度大的组分在旋流场的作用下同时沿轴向向下运动，沿径向向外运动，在到达锥体段沿器壁向下运动，并由底流口排出，这样就形成了外旋涡流场；密度小的组分向中心轴线方向运动，并在轴线中心形成一向上运动的内涡旋，然后由溢流口排出，这样就达到了两相分离的目的。,.旋流器的分离能力衡量旋流器的分离能力与旋流器的尺寸有关，直径越小，分离的颗粒也越小。表2-2列出了各种尺寸的旋流器可分离的固相颗粒直径范围。,表2-2各种尺寸的旋流器可分离的固相颗粒直径范围,但需注意，处于可分离直径范围的某一尺寸的颗粒，特别是较细的颗粒，并不可能100从底流口排出。为了定量表示旋流器分离固相的能力，有必要引入分离点这个概念，即如果某一尺寸的颗粒在流经旋流器之后有50从底流口被清除，其余50从溢流口排出后又回到钻井液循环系统，那么该尺寸就称为这种旋流器的50分离点，简称分离点(CutPoint)。显然，旋流器的分离点越低，表明其分离固相的效果越好。表2-3列出了几种规格的旋流器在正常情况下的分离点。可以看出，小尺寸的旋流器具有更好的分离效果，然而它处理钻井液的量比大尺寸旋流器要小。,旋流器常见的故障有哪些？如何进行维护？表1-4旋流器常见故障及维护方法,钻井液振动筛是用于钻井泥浆净化系统一级固控设备，采用进口的激振电机，适合石油钻井液净化单联、双联或三联，同时钻井液振动筛也可使用于泥浆清洁器的底流振动筛用。钻井液振动筛具有振动强度高、筛分面积大、筛箱角度可调、结构紧凑、性能卓越，目前钻井液振动筛广泛应用于石油钻井，非开挖水平定向穿越，煤层气钻井，页岩气钻井，河道淤泥环保等泥浆净化处理领域。,震动筛,钻井液振动筛主要由底座，筛箱，筛网，录井罐，激振电机，减震弹簧，控制开关，调节装置等部分组成。1、筛箱：筛箱使用软（硬）勾边筛网，框架筛网，采用螺栓拉紧或锲形块结构，这样使绷紧安全可靠不易损坏筛网，此结够工作可靠，操作方便，维护简单。2、录井装置：借鉴国外知名品牌，进行结构优化设计，泥浆缓冲效果好，延长筛网使用寿命的效果。3、动力装置：由激震梁和两台品牌防爆震动电机组成，震动噪音小，运行效果平稳，使用寿命长，安装维护方便。4、减震装置：采用高强度复合橡胶结构，稳定性能好，减震效果好，噪音小。5、调节装置：采用丝杠下调节结构，调节精度高，稳定性好，操作简单便捷。6、控制装置：采用品牌防爆或非防爆控制装置，安全性能好，降压启动保护性能强，使用寿命长。,振动筛结构,旋振筛由直立式电机作激振源、电机上、下两端安装有偏心重锤，将电机的旋转运动转变为水平、垂直、倾斜的三次元运动，再把这个运动传递给筛面。调节上、下两端的相位角度，可以改变物料在筛面上的运动轨迹。,振动筛的工作原理,振动筛常见事故怎样避免1、振动筛要进行定期检查，对所发现的问题应及时对其进行处理。振动筛修理内容包括及时调整三角带拉力，更换新带，更换磨损的筛面以及纵向垫条、更换减震弹簧、更换滚动轴承、传动齿轮和密封、更换损坏的螺栓、修理筛框构件的破损等。2、振动筛筛框侧板及梁应避免发生应力集中，振动筛因此不允许在这些构件上进行焊接。振动筛对于下横梁开裂应及时更换，侧板发现裂纹损伤时，应在裂纹尽头及时钻5mm孔，然后在开裂部位加补强板。激振器的拆卸、修理和装配应有专职人员在洁净场所进行。3、振动筛拆卸后检查滚动轴承磨损情况，检查振动筛齿轮齿面，检查振动筛各部件连接情况，清洗振动筛箱体中的润滑回路使之畅通，清除振动筛个结合面上的附着物，振动筛密封件全部更换及其它损坏零件,离心机的使用和维护,学习目标1能够进行离心机操作前检查2会进行离心机的启停操作3能够解释离心机的工作原理4能够说明离心机的应用情况,使用离心机的目的及优点,离心机可用于处理加重钻井液以回收重晶石和清除细小的钻屑颗粒。使用离心机的好处是：既降低了加重钻井液中低密度固相的含量，使粘度、切力得到有效的控制，又可大大地减少重晶石的补充量，从而降低钻井液的成本。具体做法是：钻井液用离心机处理后，将底流的固相颗粒回收，而将溢流的流体(主要包含低密度固体)丢弃。需要注意的是，钻井液清洁器和离心机都可用于从加重钻井液中清除钻屑，并回收大部分重晶石。但是，这两种设备清除颗粒的粒度范围有所不同。从宏观来看，钻井液清洁器清除的钻屑颗粒比重晶石颗粒大，而离心机清除的钻屑颗粒比重晶石颗粒小。它们的作用可以相互补充，对于密度大于1.80g/cm3的加重钻井液，最好两种设备同时使用。离心机还常用于处理非加重钻井液以清除粒径很小的钻屑颗粒，以及对旋流器的底流进行二次分离，回收液相，排除钻屑。,离心机的工作原理,离心机工作时，钻井液通过一固定的进浆管进入离心机，然后在输送器轴筒上被加速，并通过在轴筒上开的进浆孔流入滚筒内。由于滚筒的转速极高，在离心力作用下，密度或体积较大的颗粒被甩向滚筒内壁，使固液两相发生分离。其中固体被输送器送至滚筒的小端，经底流口排出；而含有细颗粒的流体以相反方向流向滚筒大端，从溢流口排出。滚筒内液层的厚度靠调节离心机端面上812个溢流孔来控制。输送器能够连续地推动沉降下来的固体颗粒向小端移动。当移至离心机的干湿区过渡带时，由于离心力和压力的作用，大多数自由水被挤掉，留在颗粒表面的主要是吸附水。因此，离心机是惟一能够从分离的固相颗粒上清除自由水的钻井液固控装置，它可将液相损失降低到最小程度。变速器的作用是使输送器的转速稍慢于滚筒的转速，一般仅慢2040r/min，其目的在于能连续输送固相。多数变器的变速比为80:1，即滚筒每转动80转，输送器便少转1转。,离心机结构,用于钻井液固控的主要是倾注式离心机，又称沉降式离心机，其核心部件有滚筒、螺旋输送器和变速器。其结构如图l-3所示。图1-3离心机结构示意图l一分离后的钻井液出口；2一钻井液进口；3一溢流口；4一溢流液体；5一外壳旋转产生极高的离心力；6一泥浆池液面由掏节出口束控制；7一槽；8一与外壳同方向旋转但较外壳转速略低的输送器；9一泥饼：10干湿区过渡带；11一底流口,离心机操作前的检查,旋转体周围无影响主机运转的物体。三角皮带张紧情况及各护罩紧固有无松动现象。用手转动主电机三角皮带，要求转离心机两圈，手转动时是否有卡现象，手感若有阻力，应检查主机找出原因。检查进浆管分流阀是否打开，必须在启动时分流阀在全开位置。检查清水源是否有水，以便粘度在太高时可以加5%-8%的水，有助分离效果及使用完时的清洗。如果长时间没有使用，使用前应检查离心机双行性差速器的机械油是否充足，打开螺丝堵应看到油流出，若不足可补充30#机械油。,离心机启动操作,首先合上电源总开关及泵的电源开关。先启动辅驱动电机，等待运行平稳无其他杂音30s后可以启动主驱动电机，观察运转情况是否正常（若有异常首先停主驱动电机，后停辅驱动电机）。主、辅机运转正常后，打开进液管的分流阀，启动供液泵，根据工作情况，调节分流阀的分流量增减进浆量。,离心机停机操作,关闭供液泵电源，停止供液，关闭分流阀和供液阀。打开清水闸门向机内供水清洗，持续5分钟停机（先停主机，再停辅机）。停机期间，清水继续注入机内3分钟左右再开机运转，重复上述过程2-3次，彻底清除内腔杂物。内腔清洗干净后，按程序断开电源，关闭清水阀门打开上盖，用水清洗护罩内壁，其四周保证无沉砂。关闭上盖。,离心机的工作程序及技术要求,钻井液从内转筒一端的引出管进入内转筒，在高转速下产生的离心力将钻井液中较重、较粗的固体颗粒由内转筒上的孔甩到外转筒内壁，再被螺旋叶片推到外转筒一端的排料孔排出。净化了的钻井液从外转筒另一端的排液口排出继续进入循环。离心分离机用于从加重钻井液中回收重晶石和清除钻井液中有害固相，离心分离机转速可在3003250r/min内调整，低速可回收重晶石，高速可分离膨润土和粘土。,离心机的日常维护与保养,第一部分是：在石油固控离心机运转之前，要先尝试的切断电源，看看钻井液离心机里面的设备运转是否正常。第二部分是：在钻井液离心机运转之前，检查一下内部重要的零部件有没有出现松动或者不正常的运转情况。第三部分是：在石油离心机运转之前，检查一下电源情况，观看正常运转时候的过程中有没有异常的运转情况。第四部分是：在LW系