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鉆井液振動篩(泥漿振動篩)篩分原理及常見故障總結(jié)分析

鉆井液振動篩的篩分原理

        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)過高架槽流入振動篩，在經(jīng)過分流盒、鉆井液振動篩錄井罐分流到振動篩篩網(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)直至離開振動篩。鉆井液振動篩正常工作時(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。

        鉆井工藝對鉆井液振動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。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。所以振動篩和篩網(wǎng)的結(jié)構(gòu)及參數(shù)、鉆井液的性能都會直接影響篩分過程。

        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)動形式：

相對靜止：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。

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

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

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。

    為使鉆井液振動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。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增大顆粒下落時(shí)對篩網(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振動篩的強(qiáng)度體處理更高的要求。

 

鉆井液振動篩跑漿的原因分析
   一、鉆井液即泥漿的因素：
        1、固相含量過大；
        2、泥漿粘度過高;
        3、泥漿比重過大;
        4、鉆屑分散。
   二、振動篩性能的因素：
        1、激振力小；
        2、篩網(wǎng)目數(shù)過高；
        3、篩網(wǎng)有效面積??；
        4、振動軌跡的選擇，決定了泥漿運(yùn)移速度；
        5、若選用limesmarginis篩網(wǎng)，泥漿在篩面分布不均而偏向兩側(cè)。
   三、鉆井液振動篩使用維護(hù)因素：
        1.篩箱仰角調(diào)節(jié)過??；
        2.振動電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向錯(cuò)誤；
        3.供漿量過大超過了振動篩的最大處理量；
        4.篩網(wǎng)網(wǎng)孔堵塞，使用中應(yīng)定時(shí)用清水沖刷；
        5.停機(jī)時(shí)沒有及時(shí)用清水沖洗篩網(wǎng)導(dǎo)致泥漿干固。
        6.泥漿性能變化時(shí)，沒有及時(shí)相應(yīng)調(diào)整振動電機(jī)偏心塊的百分比。

泥漿扒泥漿振動篩的原因:
   1、拋擲角過大；
   2、軟勾邊篩網(wǎng)繃緊力過小篩網(wǎng)松弛；
   3、平板篩網(wǎng)的篩框剛性不足；
   4、篩箱支撐彈簧的支撐點(diǎn)不在同一平面；
   5、激振力作用線嚴(yán)重偏離篩箱質(zhì)心；
   6、篩箱仰角調(diào)節(jié)過大；
   7、篩箱橫向擺差過大。