钻井液离心机存在的问题及对策

赵强

摘要：钻井液固控技术是保证正常钻井工艺技术实施的关键之一，已成为直接影响安全、优质、快速钻井的重要因素。离心机作为钻井液固相控制处理的关键设备，在地质岩心钻探施工过程中可有效控制钻井液的固体含量，改善钻井液的性能。但是在使用的过程中，仍然存在大量的问题，这些问题的存在对于钻井领域的发展十分不利，因此，本次研究将对存在的问题进行总结，并提出有效的解决措施，为保障钻井液离心机的安全高效运行奠定基础。

关键词：钻井液离心机；问题；对策

1钻井液离心机存在的问题研究

1.1排渣槽固相聚集

①设备的进液量相对较多，已经超出了设备的运行要求，无法对设备进行及时的清理，最终导致固相的聚集量逐渐地提升；②固相中含有大量高粘度的物质，最终导致固相的流动性严重降低；③需要设置合理的分离点，如果分离点的设置不合理，也会导致固相的聚集量逐渐提升；④排渣槽需要具有合理的角度以及宽度，如果这两项参数设置不合理，排渣作业将无法顺利进行。

1.2排渣槽无固相排出

首先，离心机的运行出现了超载现象，此时的离合器将会完全的脱离，推进器将无法旋转，最终无法将固相从转鼓上刮下，导致无固相排出；其次，对于滚筒中的液池而言，其深度相对较低，导致推进器长期处于干燥的状态，在固体十分干燥的前提下，其也无法顺利的排出；最后，在设备停止运行以后，需要对设备内部进行全面的清理，如果没有对其进行清理，固相逐渐的凝固，在螺旋位置处将会引发堵塞问题，此时的固相也将无法被排出。例如离心机在停止运行一段时间以后，对其进行重新启动，启动后的设备虽然运行相对较为灵活，但是出现了无固相排出的问题，通过进行全面的排查后发现，差速器虽然没有出现故障问题，但是并没有变速差，经过系统分析发现，可能设备的内部已经出现了固相凝结的问题，此时螺旋和转鼓之间将会处于抱死的状态，两种部件将会同时进行旋转，没有转速差，对设备进行拆解以后，确实发现了此种类型的问题，需要使用清洁工具对设备内部进行全面的清理。

1.3离心机振动异常

①设备的运行处于不平衡状态，我国对于离心机具有动平衡标准要求，在离心机制造质量相对较差的前提下，设备转子的动平衡偏差增加，则会出现严重的振动问题，例如对于TGLW350型的离心机而言，假设在转鼓位置处，质量偏差达到了5g，假设设备的转速为1800r/min，转鼓的直径为3500mm，此时设备运行过程中的偏心力可以达到31N，由此可见，即使很小的质量差，也会使得设备运行的偏心力提升，最终使得设备出现严重振动问题，大多数的振动问题都是由于偏心力所引起；②如果设备长时间没有被清洗，在设备内部的固相会逐渐的沉积，沉积的固相主要聚集在转鼓的一侧，在设备开机运行的过程中，必然会出现严重的振动问题；③物料分布不均匀，在钻井液进入到设备中时，如果其粘度相对较大，则流动性将会严重降低，进入到设备中的物料相对较多，但是固相无法被及时的排出，固相会沿着推进器螺旋线逐渐的沉积，最终产生一定的偏心力，此时设备也将会出现振动现象；④在推进器运行的过程中，受到离心力等多种力的综合作用，其轴承位置处会受到严重的磨损，最终导致轴承之间的间隙逐渐增加，设备运行过程中的径向自由度提升，此时即使出现非常小的激振力，也会导致设备整体进行振动；⑤对于螺旋叶片而言，其主要可以发挥推动固相的作用，在推动固相时，可能会对叶片产生一定的磨损，事实上，在叶片的不同位置处，磨损问题也存在一定的差别，在出料口位置处，叶片的磨损问题相对较为严重，这种不均匀的磨损，会导致设备不同位置处的质量产生偏差，最终引发严重的振动问题。

2钻井液离心机问题解决措施

2.1排渣槽固相聚集解决措施

①对供液泵进行合理的调整，开启进浆管道的阀门，对开启度进行适当的调节，向排渣槽位置处注入少量的泥浆，使得固相可以顺利进行流动，并排入到废液池中，同时，也可以向排渣槽中加入一定量的清水，使得固相的流动性提升；②对转鼓以及推进器的转速进行合理的调整，使得两者之间产生转速差，对推进器的推动速度进行调整，进而使得固相中的含液量提升，同时，可以引入变频的控制系统，使得离心机可以根据自身需求进行参数调整；③对转鼓的转速进行调节，使得分离因素得到改变，对分离点进行合理的设置，进而使得排渣槽中的固相可以快速被排出；④增大排渣槽的倾斜角度，使其角度大于60°，增大其宽度，使得其可以容纳更多的固相物质。

2.2排渣槽无固相排出解决措施

首先，需要立即停止设备运行，对设备内部进行全面的清理，对离合器进行复位，同时，降低设备的进液量；其次，在设备停止运行以后，对溢流挡板进行合理的调整，使得滚筒内的液位深度得到提升；最后，定期进行设备检查及清洗，每次清洗作业都需要进行详细的记录。在设备清洗方面，需要根据每次清洗时间、周期等多种因素的不同，对清洗工艺进行全面的总结，并对清洗人员进行全面的培训，最终解决设备内固相残留问题。

2.3离心机振动异常解决措施

①定期对设备进行动平衡检验，在这一方面，国外众多企业已经具有了充足的经验，我国企业需要引进这些先进的理念，并与自身的实际情况相互结合，最终总结出一套适用于我国离心机设备的动平衡检验标准。②制定合理的设备清洗措施。企业需要根据设备的清洗情况，制定合理的清洗工艺措施，并在清水清洗作业之前，使用化学试剂对容易产生残留的位置进行处理，然后在使用清水进行彻底的清洗，进而防止设备内出现清洗残留问题，清洗措施的实施需要按照班次进行，且清洗作业以后也需要进行全面的检查，这是保证清洗效果的重要措施；③制定合理的设备操作方法，对员工进行全面的培训，使得员工对于设备的了解程度提升，同时，也可以保障参数设定的合理性，防止因人员因素引发设备振动问题，在对进料室进行清洗作业的过程中，需要将进料管和水管相互连接，对其内部的物质进行稀释，并对设备的内部进行清洗，可以在设备运行的前提下对其进行清洗作业，此时推进器可以将内部的物质排出，防止物料产生聚集结块的问题，在物料出现聚集结块问题以后，其清洗的难度将会大幅提升；④定期更换轴承，在轴承使用一段时间后会出现严重的磨损问题，通过更换轴承的方式，防止因轴承磨损引发设备振动；⑤提高零部件的耐磨性，对部分零部件进行耐磨处理，例如对于叶片而言，需要进行全面的耐磨处理，防止物料对叶片产生严重的损伤，防止因叶片存在较大的质量差引发设备整体振动；⑥定期对减振垫进行检查，如果发现减振垫存在损伤，则需要立即进行更换，同时，还需要对减振垫进行合理的选择，尽可能选择高质量的减振垫材料，这是防止设备出现整体振动问题的关键性措施。

3结语

综上所述，在进行钻井作业的过程中，离心机属于非常重要的设备，其可以对钻井液进行合理的处理，进而使得钻井液的性能得到提升，尽管该种设备已经逐渐成熟，但是由于设备内部相对较为复杂。因此，非常容易出现多种类型的故障问题，这些故障问题的出现对于油气田开发作业十分不利，因此，工作人员需要对故障问题进行系统分析，根据其出现原因的不同，分别采取多项有效措施，确保离心机处于安全高效的运行状态。

参考文献

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