钻井液的固相控制及其对钻井振动筛的基本要求
钻井液工艺技术是现代钻井工程的重要组成部分，特别是随着钻井新工艺、新技术的发展，对钻井液性能

控制的要求日益提高。国内外钻井实践经验都证明，钻井液中固相的含量及固相颗粒的大小对钻井液的性

能有很大影响。这里所指固相，按其作用可分为两类：一类是有用固相，如膨润土、化学处理剂、重晶石

等；另一类是有害固相，如岩屑、劣质膨润土、砂粒等。所谓固相控制（简称“固控”）就是要清除钻井

液中的有害固相，保存有用固相，以满足钻井工艺的要求。
近30年来，国内外对钻井液中固相含量的影响进行了大量的室内单元试验和现场工业试验研究工作。研究

结果证明，在一般情况下，增加固相含量，钻井液的密度、粘度、切力、泥饼厚度以及含砂量均会增加，

失水量则有所下降。这些性能变化将会明显降低钻速，增加钻头用量，甚至有增加井漏、气侵、卡钻的可

能性，导致钻井总成本的大幅度上升。根据美国和加拿大上百口不同深度井平均统计数据绘制的固相含量

对钻井速度、钻头用量以及钻井天数的影响可知，固相含量愈低，则降低含量的效果愈加明显。对于固相

不分散钻井液，一般规定固相含量不能超过4%（体积比）,含砂量应小于0.5％。
现代钻机的成套固相控制设备是一个庞大的系统.一般由钻井液振动筛、除气器、除砂器、除泥器和钻井

离心机等组成，用以逐级清除不同粒度的固相颗粒，其中振动筛是由井口返回钻井液的最基本的常规固相

控制设备，它不仅要承担清除大量较大颗粒岩屑的任务，而且要为下一级固控设备的工作创造条件。振动

筛工作不正常，则旋流除砂器也很难正常工作，因此，钻井振动筛的研究日益受到世界钻井界的普遍关注

。钻井振动筛是30年代由矿山设备引人石油工业的，在采矿工业中，振动筛主要是用于物料筛分作业，其

目的是使物料通过筛网分成各种顾粒分级，同时，矿业中振动筛也用于脱水、脱泥等作业。而石油钻井对

振动筛性能的要求与采矿用筛有很大不同，在石油钻井作业中，振动啼主要用于清除钻井液中的岩屑和其

他有害固相颗粒，它一方面要求有较大的处理量，能尽可能多地回收成本较高的钻井液；另一方面又要求

尽可能多地清除钻井液中的固相颗粒，最好能把相当部分小于筛网孔的颗粒也清除掉，正是这项特殊的基

本要求推动着钻井振动筛的不断更新和发展。同时，由于钻井振动筛一般工作在露天井场，工作条件非常

恶劣，因此，对钻井振动筛另一主要要求是不断提高整机和零部件的可靠性，特别是易损件如筛网等的可

靠性和寿命。

转载请注明地址：http://www.jjcwy.com/