固控設(shè)備鉆井液振動(dòng)篩的篩分原理是什么

鉆井液振動(dòng)篩是鉆井液固控系統(tǒng)的重要及必要設(shè)備，作用非常重要，今天小編就說說鉆井液振動(dòng)篩的篩分原理是什么?是如何篩分的?

鉆井過程中，當(dāng)鉆井液通過循環(huán)系統(tǒng)攜帶的巖屑返回井口，經(jīng)過高架槽流入振動(dòng)篩，在經(jīng)過分流盒、鉆井液振動(dòng)篩錄井罐分流到振動(dòng)篩篩網(wǎng)上時(shí)，固液就開始分離了。但是固液分離是有個(gè)過程的，鉆井液初流到振動(dòng)篩篩網(wǎng)上不可能立即全部分離，而是在少部分過篩的同時(shí)，大部分液相先沿著篩網(wǎng)的表面立即分開，并在篩網(wǎng)表面形成泥漿層，泥漿層隨分離的進(jìn)行越來越薄，直到某一位置為止。一般稱液相終止的為止為液相終止線。過終止線后，固相顆粒仍繼續(xù)前進(jìn)直至離開振動(dòng)篩。鉆井液振動(dòng)篩正常工作時(shí)，液相終止線一般位于篩網(wǎng)的有效長度的2/3至3/4左右。

鉆井工藝對(duì)鉆井液振動(dòng)篩的基本要求是既要盡可能多的清除有害固相，又要盡可能多地回收鉆井液。篩分的過程包括了液相的過篩和固相在篩網(wǎng)上的運(yùn)動(dòng)。固相是形狀和尺寸都不規(guī)則的巖屑或巖屑團(tuán)，而鉆井液是具有特定變性的流體。固相顆粒沉浸在鉆井液中，經(jīng)過分離后仍是被鉆井液包圍的濕顆粒。所以振動(dòng)篩和篩網(wǎng)的結(jié)構(gòu)及參數(shù)、鉆井液的性能都會(huì)直接影響篩分過程。

為了保證篩網(wǎng)上的固液分離正常進(jìn)行，無論固相顆粒沉侵在鉆井液里，還是已被分離出來之后，都要求有一定向前移動(dòng)的速度。當(dāng)固相顆粒處于淹沒狀態(tài)時(shí)，運(yùn)移速度太慢會(huì)容易堵塞篩網(wǎng)，是處理量減小，甚至造成跑漿、鉆井液流失。當(dāng)固液分離出來以后，運(yùn)移速度太慢則會(huì)增加小顆粒透篩的機(jī)率，甚至形成固相顆粒在篩網(wǎng)上堆積，使篩網(wǎng)因負(fù)荷過大而提前破壞。

固相顆粒在篩網(wǎng)表面有幾種以下的運(yùn)動(dòng)形式：

相對(duì)靜止：顆粒及顆粒團(tuán)與篩網(wǎng)保持接觸，隨篩網(wǎng)表面一起運(yùn)動(dòng)。

正向滑動(dòng)：顆粒及顆粒團(tuán)與篩網(wǎng)保持接觸，同時(shí)相對(duì)篩網(wǎng)表面向排出口方向移動(dòng)。

反向滑動(dòng)：顆粒及顆粒團(tuán)與篩網(wǎng)保持接觸，同時(shí)相對(duì)篩網(wǎng)表面向排出口方向反向移動(dòng)。

拋擲角度：顆粒及顆粒團(tuán)被拋離篩網(wǎng)表面，向排出口方向作拋物線運(yùn)動(dòng)。

為使鉆井液振動(dòng)篩既有較大的處理量又有較高的排屑速度，顆粒在篩網(wǎng)表面應(yīng)該做拋擲運(yùn)動(dòng)。拋擲的過程中，顆粒呈拋射狀向排出口輸送，與篩網(wǎng)接觸時(shí)間、次數(shù)都少，大大的減少了小顆粒透篩機(jī)率。但應(yīng)注意篩面的加速度也不能過大，只要固相顆粒能克服它與鉆井液之間的粘附力而分離出來。過大的法向加速度會(huì)增大顆粒下落時(shí)對(duì)篩網(wǎng)的碰撞，造成微小顆粒更多透篩的概率。過大的法向加速度也對(duì)振動(dòng)篩的強(qiáng)度體處理更高的要求。

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