鉆井除泥器基于離心沉降原理和篩分過濾原理結合工作,核心部件為 “除泥旋流器” 和 “振動篩(又稱除泥篩)”,兩者協(xié)同完成細微固相的分離,具體流程如下:
鉆井液入料:經(jīng)上游設備(如鉆井除砂器)初步凈化后的鉆井液,通過高壓泵以一定壓力(通常 0.2-0.4MPa)輸送至除泥器的進料分配器,分配器將鉆井液均勻分配至多個并聯(lián)的除泥旋流器內(nèi)。
旋流器離心分離:鉆井液進入除泥旋流器后,沿旋流器內(nèi)壁高速旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)速可達數(shù)千轉(zhuǎn) / 分鐘),產(chǎn)生強烈的離心力場。在離心力作用下,鉆井液中密度較大的細微固相顆粒(如 2-74μm 的泥質(zhì)顆粒)被甩向旋流器內(nèi)壁,沿壁面螺旋向下運動,最終從旋流器底部的 “底流口” 排出,形成含固量高的 “底流砂漿”;而密度較小的潔凈鉆井液(即 “溢流液”)則向旋流器中心聚集,形成向上的螺旋流,從頂部的 “溢流口” 排出。
振動篩二次過濾:從旋流器底流口排出的底流砂漿,直接落入下方的振動篩(除泥篩)。振動篩通過電機驅(qū)動產(chǎn)生高頻振動(振動頻率通常為 1500-3000 次 / 分鐘),利用篩網(wǎng)的精細孔徑(常見篩網(wǎng)目數(shù)為 150-325 目,對應孔徑約 48-96μm),進一步過濾底流砂漿中的細微固相 —— 固相顆粒被截留在篩網(wǎng)上,隨振動逐漸從篩網(wǎng)一端排出(成為 “廢泥渣”);而砂漿中殘留的少量鉆井液則透過篩網(wǎng),與旋流器溢流口排出的潔凈鉆井液匯合,重新返回鉆井液循環(huán)系統(tǒng),實現(xiàn)鉆井液的回收利用。
