技術專題
固控系統的作用
11月
15
2024
固控系統在石油鉆井中發揮著至關重要的作用。鉆井液中的固體顆粒分為有害固相和有用固相兩類,而巖屑作為主要的有害固相,會在鉆井全過程中對鉆井液的物理性能產生諸多不良影響。據統計,巖屑會使鉆井液的密度、粘度、動切力、失水、泥餅、研磨性、粘滯性和流動阻力增加。 在實際鉆井過程中,巖屑不僅會損害油氣層,降低鉆速,還會增大轉盤扭矩,導致起下鉆遇阻,甚至造成粘附卡鉆,引起井漏、井噴等井下復雜情況。同時,鉆井液中的巖屑會對循環系統造成嚴重磨損。例如,在一些鉆井作業中,由于未有效使用固控系統,巖屑對循環系統的磨損率高達 30% 以上,大大縮短了設備的使用壽命,增加了維修成本。
固控系統通過機械清除的方式,能夠有效清除鉆井液中的有害固相,保留有用的固相,從而滿足鉆井工藝對鉆井液性能的要求。固控設備主要有振動篩、除砂器、除泥器、離心機、除氣器等。這些設備按鉆井液固控工藝的要求合理組合起來,形成一個整體的固控系統。
以振動篩為例,它作為第一級固控設備,能夠將粒度大于 74μm 的鉆屑顆粒篩分出來,為后續的固控設備減輕負擔。除砂器、除泥器和離心機則分別針對不同粒度范圍的固相顆粒進行清除,確保鉆井液的清潔度。除氣器能夠去除侵入鉆井液的氣體,保證鉆井液性能的穩定。
通過固控系統的有效運行,可以大大減少對循環系統的磨損。一方面,降低了設備維修和更換的頻率,節約了成本;另一方面,提高了鉆井作業的安全性和穩定性,減少了井下復雜情況的發生概率??傊炭叵到y在石油鉆井中具有不可替代的重要作用。