两级净化固控系统应用分析
2020-04-13张虎山周天明惠川川王福贵
张虎山,周天明,惠川川,春 晨,王福贵
(1.宝鸡石油机械有限责任公司,陕西 宝鸡721002;2.国家油气钻井装备工程技术研究中心,陕西 宝鸡721002)①
石油天然气钻井开采过程中,钻井液的净化流程多年来采用四级净化设备,即振动筛、除砂器、除泥器、离心机。近年来,随着第1级净化性能、钻井液性能的提高,出现了“振动筛+离心机”的两级净化方案[1-3]。为保证钻井泵的使用寿命,钻井泵吸入的钻井液中不能出现大于API砂的固相颗粒。若要全井段实现两级净化,其中第1级净化显得尤为重要。国内外性能优越的第1 级净化设备主要有DERRICK HYPERPOOL 4P 振 动 筛、GX/S 双 轨迹振动筛、S610双层变轨迹振动筛、MUDCUBE 固液分离装置、长框传输型振动筛等,通过优化固控系统流程,两级净化方案在中东地区、国内油田得到推广应用。
1 技术方案
1.1 固控系统布局
中国石油7 000 m 自动化钻机全面配套两级净化固控系统,固控系统成“L 型”布局,如图1所示。钻机配套的钻井液罐进行标准化设计,根据使用地区道路的差异性,有3种不同罐体尺寸的技术方案。虽然罐体尺寸有差异,但是配置的净化设备相同,即“双轨迹振动筛+中高速离心机”。

图1 固控系统布局示意
1) 方案1。采用单罐容积50 m3,罐体尺寸为8.6 m×3 m×2.4 m,钻井液罐数量为8台,系统容积为315 m3。
2) 方案2。川渝地区采用单罐容积50 m3,罐体尺寸为8 m×2.6 m×2.45 m,钻井液罐数量为8台,系统容积为309 m3。
3) 方案3。采用单罐容积70 m3,罐体尺寸为12.6 m×3 m×2.4 m,钻井液罐数量为6台,系统容积为348 m3。
1.2 技术参数(川渝地区)
固控系统容积 309 m3
泥浆枪额定工作压力 6.4 MPa
清水管线……
