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除砂器和除泥器分离固相的原理

2012-11-28

除砂器与除泥器都是由一组水力旋流器和一个处理旋流器底流并回收钻井液的小型超细网目振动筛组成。旋流器中分粒度不但与旋流器的结构尺寸有关,而且也与钻井液浓度、密度和进液压力有关。

旋流器是一种内部没有运动部件的圆锥筒形装置。钻井液由上部的切线口进入,在一定的流速条件下,这一切向力使钻井液在筒内呈螺旋运动,像旋风一样,使大颗粒下沉,由底部排出,轻液由上部溢流口返回池中。一般把152.4~304.8mm(6~12英寸)的旋流器称为除砂器,分离点约为40微米,把50.8~152.4mm(2~6英寸)的旋流器叫做除泥器,分离点约为15微米,均根据其分离能力而得名。有一种微型旋流器,其直径只有50mm(2英寸),分离效率达到7~5微米。

旋流器的分离固相能力以分离点表示,又叫中分点,或分离效率百分数。其定义是指旋流器的分离效率为50%的固相颗粒的大小(以当量直径表示)。也就是该直径的颗粒有50%从底流排出,而仍有50%保留在液体中。

一般情况下,旋流器的分离能力与旋流器的直径有关。直径愈大其分离的颗粒也越大。反之直径愈小,其分离出的固相颗粒也愈小。 为了满足钻井排量的要求,把4个、6个、8个、12个一齐组装起来,它们的处理量应该是循环排量的125~150%。