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旋流分离器的分类及功能说明

2012-11-16

旋流器的处理能力可从两个方面来评价,一是允许输入钻井液的能力,二是底流口的排泄能力。根据钻井液的循环返速度(即排量),可以确定需要的旋流器的个数,在实际应用中,旋流器组的总钻井液处理量要大于排量的10%-20%,以防旋流器超载。

底流口的排泄能力包括两个方面:首先是旋流器内液体的流型应具有较高的分离能力,能沉降较细的固相颗粒;二是对平衡设计的旋流器其底流口在超载的情况下,能够以最大的速度排泄固相颗粒。旋流器的直径不同,其分离能力也是不同的。除砂器分离的颗粒直径一般为40-200μm,除泥器分离的颗粒直径一般为15-40μm。为评价旋流器的分离能力,这里引入分离点的概念。钻井液的固相颗粒在旋流器的分离过程中,同一尺寸的颗粒,特别是较细的颗粒,并不能全部从底流口排出,有一部分要随着上旋流从溢流口溢出。

旋流分离器的分类及功能

水力旋流器按其直径的不同,可分为除砂器、除泥器和微型旋流器三类。

除砂器:直径为150-300mm的旋流器称为除砂器。它处理钻井液的能力,在输入压力为0.2MPa时一般不低于20-120m3/h。处于正常工作状态的除砂器可清除大约95%大于74μm的钻屑和50%大于30μm的钻屑。在选择除砂器时,其许可处理量应该是钻井时最大排量的1.25倍。

除泥器:直径为100-150mm的旋流器称为除泥器。在输入压力为0.2MPa时其处理能力不低于10-15m3/h。正常工作状态的除砂器可清除大约95%大于40μm的钻屑和50%大于15μm的钻屑。除泥器的许可处理量,应为钻井时最大排量的1.25-1.5倍。

微型旋流器:直径为50mm的旋流器称为微型旋流器。其处理能力在输入压力为0.2MPa时其处理能力不低于5m3/h。分离粒子范围为7-25μm。主要用于非加重钻井液,以清除超细颗粒。