固控系统和水基泥浆不落地中离心机的区别

卧螺沉降三相分离机是水基泥浆固化处理中的核心设备,它是将水基泥浆钻井液中的固体和液体(油和水)要分别分开,尤其是要将油和水分开。固控系统中的离心机简称钻井液离心机也是关键设备,它负责将由除泥器处理后的泥浆钻井液进行进一步处理。它是2相离心机,使用目的是为了将钻井液泥浆中的液体(水)和固体(固相颗粒和胶质)分离。

水基泥浆处理中使用的离心机和固控系统使用的离心机都由两个转子组成,一个叫转鼓,另一个转子是螺旋卸料器(简称螺旋),转鼓高速旋转时,转鼓内浆料随转鼓一同旋转,并受离心力作用,此离心力比重力大许多倍,这样固体颗粒就会从液体中分离出来,并从离心机转鼓轴心,沉降到转鼓内壁上,位于转鼓内的螺旋卸料器以低于转鼓的转速转动并将沉积的固体颗粒推出到出渣口,外转鼓与螺旋卸料器的差转速取决于差速器的传动比及其转速。二相密度不同的清液形成同心圆柱,较轻的液相(油)处于内层,较重的液相(水)处于外层,分别通过轻重相出口排出。

原理图

离心机结构简图

转鼓

转鼓

螺旋

螺旋推进器

广东11选5固液分离的原理不难理解,关键是两个液相的分离,即油和水的分离。螺旋大端端板相当于油水两相的相位转换器,它把螺旋内部外圈的水转换到了内圈,把在螺旋内部位于内圈的油转换到了外圈,油直接流到转鼓外侧,通过离心机下端的出油口排到油箱。

离心机转鼓细节

向心泵的出水原理:

水被排到大端盖外的泵腔中,如上图所示,泵腔即螺旋大端盖和大后盖内的空腔,它在高速旋转,通过端盖上的筋板,相当于叶轮将水拨动旋转,旋转起的水带有压力进入向心泵。

三相离心机出油口

离心机开动时,通过调节向心泵的手柄来调节进入向心泵的水量,如下图所示,旋转向心泵的入水口与水的转向角度,右下图所示进水量最大,左下图所示进水量最小。通过调节出水量,控制离心机内水层的深度,将油层压缩到出油孔位置,以达到油和水的分离目的。

水基泥浆离心机出水口和出油口

出水口和出油口细节

三相卧螺沉浆离心机内部细节图

三相离心机细节图

向心泵的入水口

离心机的最小和最大进水量

在二相离心机(钻井液离心机)的结构同三相离心机(水基泥浆固化处理)的结构在转鼓中的差别主要是钻井液离心机没有出油孔,分离完成后的液体直接从排水口排出。

主要工作原理是钻井液泥浆经进料管输入机内,经螺旋输送器的内筒出了丑进入转鼓内,在离心力作用下,钻井液在转鼓内形成环形液流,固体粒子在离心力的重要性沉降到转鼓的内壁上,由于差速器的差动作用使螺旋输送器与转鼓之间形成相对运动,沉渣被螺旋推送到转鼓小端的干燥区进行进一步脱水,然后经出渣口排出。液相形成一个内环,环形液层深度是通过转鼓大端的溢流挡板进行调节的。分离后的液体经溢流孔排出,沉渣(泥浆中的关系颗粒)和分离液(处理后的钻井液)分别被收集到机壳内的沉渣和分离液隔舱内,最后重力卸出机外。