泥浆固控是指对泥浆中的固体颗粒进行控制的技术,以下是关于泥浆固控的相关内容:
泥浆固控的目的
保护设备:泥浆中的固体颗粒,如岩屑、砂粒等,若不加以控制,会对钻井设备,如泵、钻头、钻杆等造成严重磨损,缩短设备使用寿命,增加维修成本和更换频率。通过固控可减少固体颗粒对设备的磨损,保证设备正常运行。
维持泥浆性能:有害固相的存在会使泥浆的密度、粘度、流变性等性能发生变化,影响泥浆的携带岩屑能力、护壁效果等。泥浆固控能够去除有害固相,保留有用固相,使泥浆性能稳定,满足钻井工艺需求。
保护环境:未经处理的泥浆中含有大量的固体废弃物和有害物质,如果直接排放,会对周围土壤、水体等环境造成污染。泥浆固控可以降低泥浆中的固体含量,使其达到环保排放标准,减少对环境的污染。
泥浆固控设备
振动筛:是泥浆固控的一级设备,也是核心设备,可去除泥浆中较大颗粒的钻屑等固相物质,通常能清除泥浆中80%的固相颗粒。
除砂器:用于清除泥浆中直径在47-76μm的岩屑颗粒。
除泥器:主要清除泥浆中直径在15-47μm的颗粒。
离心机:能分离出泥浆中更细小的颗粒,一般用于分离粒度在2-7μm的固相。
除气器:用于除去侵入或弥散在泥浆中的气体,恢复泥浆的密度,保证钻井泵正常运行。
泥浆固控工艺流程
一级固控:经井底循环返回的钻井液含有较大钻屑,通过井口至1#罐的连接管进入泥浆振动筛,将粒度大于74μm的钻屑颗粒筛分出来。
二级固控:经过振动筛处理后的泥浆进入真空除气器,除去泥浆中所含的气体,防止潜在井喷、井塌危险。
三级固控:除气后的泥浆进入除砂器,将粒度在44-74μm的较大砂粒分离出来。
四级固控:经过除砂器处理的泥浆进入除泥器,把粒度在8-44μm的小砂粒分离出来。
五级固控:除泥后的泥浆进入卧式螺旋离心机,分离出粒度在2-8μm的较小砂粒。

泥浆固控的常用方法
稀释法:将穿越返出的泥浆回收到泥浆罐中,然后加入水、钠土和添加剂调配到所需的泥浆性能,达到降低泥浆固含的目的。
沉淀法:在穿越出、入土点各挖一个或多个泥浆池,将返浆导入池内,经过自然沉降后,抽取上层液相进入泥浆循环,抛去底层的固相。
机械清除法:采用固相控制系统分离固相,即通过振动筛、除砂器、除泥器、离心机等设备组成的系统进行固相分离。
泥浆固控通过多级分离设备,有效控制泥浆性能,确保钻井作业顺利进行。优化固控工艺和设备维护是提高效率的关键。