鉆井液除砂器是石油天然氣鉆井過程中不可或缺的固控設(shè)備,主要用于清除鉆井液中粒徑在 44 - 74 微米的固相顆粒,如砂粒、巖屑等,對維持鉆井液性能穩(wěn)定、提高鉆井效率和保護(hù)鉆井設(shè)備起著關(guān)鍵作用。
其工作原理基于離心分離技術(shù)。鉆井液通過進(jìn)液管進(jìn)入除砂器頂部的旋流器組,在高速旋轉(zhuǎn)下,由于砂粒、巖屑等固相顆粒的密度大于鉆井液,會在離心力作用下被甩向旋流器內(nèi)壁,沿內(nèi)壁螺旋向下運動,終從旋流器底部的底流口排出;而密度較小的鉆井液則在中心形成向上的內(nèi)旋流,從旋流器頂部溢流口流出,完成固液分離。
在石油天然氣鉆井作業(yè)中,鉆井液除砂器應(yīng)用廣泛。無論是陸地鉆井還是海洋鉆井平臺,只要使用鉆井液鉆進(jìn),都需要通過除砂器及時清除固相顆粒,防止砂粒磨損鉆頭、鉆具和泥漿泵等設(shè)備,降低設(shè)備維修成本;同時,有效控制鉆井液中的固相含量,有助于維持鉆井液的流變性能,避免因固相過多導(dǎo)致鉆井液黏度、切力升高,影響鉆井效率和井下 。