泥浆固控系统是整套钻机系统中最为重要的部分之一,被称为钻井“血液”的过滤器。合理的固控系统能够有效地控制钻井液固相含量,降低钻井过程中的复杂情况和事故发生的概率,是实现安全、高效、经济钻井的重要技术手段。
固控系统是由振动筛、除砂器、除泥器、钻井液清洁器、离心机、钻井液罐等设备组成的,一旦某一设备发生故障或整体配套不合适将直接影响整套钻机性能,增大钻井施工过程中发生事故的风险。因此,固控系统的性能对钻井工程具有重要现实意义。
了解固控设备本身的性能及主要特征,并根据地层岩屑颗粒特征、钻井液性质等因素选择合理选出满足要求的固控设备。
通过对固控系统整体性能进行分析测试评价,识别出了固控系统的可能存在的安全隐患及导致因素,包括各级设备部件的隐患以及固控系统故障会引发的钻井施工过程中的事故风险,并作出相应的调控措施。从而降低钻井施工过程中发生事故的风险，提高安全钻井的钻进速度。
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真空除气器是一种用于处理侵气钻井液的新型专用设备，又叫负压除气器，可以快速去除侵入到钻井液中的各种气体，对于恢复泥浆的比重，稳定泥浆性能，有很重要的作用。同时可作为大功率的泥浆搅拌器使用，适于各类泥浆循环净化系统的配套。该设备属于负压式除气器，科学合理的设计结构，能实现气液有效分离，滤掉杂质，保证气管始终通畅。
钻井液振动筛是固控系统的第一级泥浆处理设备，它的组成部分主要有：
泥浆从井口返回通过管道引导进入泥浆振动筛录井罐，录井罐起着缓冲的作用，使泥浆均匀的流入筛网，在录井罐的下方有个调节阀门，当井口返回的泥浆流量过大时，可酌情打开调节阀门，让一部分直接流入泥浆罐中，以减轻钻井液振动筛的处理压力，平时调节阀门处于关闭状态。
泥浆由录井罐缓冲流入筛箱上安装的筛网，清除大于筛网目数的固相颗粒。筛箱作为泥浆振动筛的载体，泥浆的净化处理在这里进行，在筛箱的上方连接的振动电机的载体激振梁，通过安装在激振梁上的振动电机运转产生激振力，带动筛箱的振动，从而达到净化泥浆的目的。
钻井液振动筛在整套固控系统中有着重要的作用，是关系到整套系统能否正常运转的关键，振动筛的正常运转给其他的固控设备在后面的处理中减轻了危害。
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当钻井液循环时必须使钻井液振动筛连续振动，如果钻井液振动筛没有振动，就不能清除钻屑。
1、钻井液必须流经筛网面积的绝大部分，如果钻井液只能覆盖筛网上的1/4~1/3则说明所用的筛网目数过大；
2、筛网上出现破洞必须修补或更换，平板筛网上的破洞能堵住，按照厂家提供的安装程序进行筛网的安装，钻井液在流过筛网上的网眼时，其中的钻屑将不能被分离出来；
3、筛网必须尽快更换。在更换时钻井液振动筛停止运行，这样就会降低钻井液中固相的清除数量；
4、在开始更换筛网之前，先摆放好工具，准备好新筛网，如果条件允许，可配备助手；
5、如果可能，最好在接单根时更换筛网。在一些紧急情况下，钻井工程可能会在更换筛网时，停泵（或降低泵速）且停钻；
6、为了提高无张力状况下筛网的使用寿命，必须保证筛网张力系统的每一个部件，
7、检查钻井液振动筛隔离元件的运行环境和筛网的支撑部件，如果发生破损或过度疲劳，应及时更换；
8、不能直接在储液罐中或钻井液振动筛筛网上加水，水只能加在下一级流程中；
9、除非循环失返，整个流程必须通过 Read More »
固控设备主要包括：钻井液振动筛、泥浆清洁器、除砂清洁器、除泥器和钻井液离心机。气侵就是指气体侵入钻井液中使性能变坏的过程。钻井液中的气体会严重影响固控设备。这种情况在大多数油田应用中被错误的解释和理解。固控中的气侵引起的主要问题是钻井液振动筛的筛网被“糊”，砂泵供给除砂清洁器、除泥器和钻井液离心机的泥浆输出量减少。气侵往往发生在气层的钻进中。
带有钻屑的钻井液的稳定流量决定了钻井液振动筛的筛分。钻井液必须通过振动筛的筛网，钻屑要么通过筛网，要么被筛网清除掉。钻井液中的气侵现
象对钻井液振动筛的筛分的影响有三种。
a. 气体上窜可以引起钻井液的体积波动，从而超过钻井液振动筛处理钻井液的能力。这主要是因为混入钻井液中的气体，在地表迅速膨胀的同时，使得钻井液波动巨大用处溢流管。液气分离器（钻井液气体分离器）可以解决这一问题。
b. 钻井液中微小气泡的存在是气侵的主要标志，当气泡膨胀至填充筛网金属线之间的空隙时，气泡可能糊住筛网。这种问题可以由脱气装置（真空除气器）清除混入钻井液中的气泡而得到解决。
c. 与气侵相关的泡沫会使钻井液振动筛筛网上留下一层轻而湿的泡沫膜。这些泡沫太轻不能在重力的作用下通过筛布，并且携带额外的泥浆流到钻井液振动筛的底端。钻井液的流失通常不明显从而容易被忽略。在一般情况下，可以用钻井液振动筛喷雾剂或消泡剂来破除泡沫。但是需要注意：这样会有大量的钻屑通过筛网，不能得到筛分去除。
第四个问题与气体无关，是因为钻井液受到盐水或盐侵入而黏度增加。这可能导致钻井液的跑浆，从而使钻井液不通过筛网。如果这种情况发生，则必须将被污染的钻井液从旁通进入泥浆储浆罐里。
泥浆清洁器（除砂清洁器、除泥器）的运转情况通常由水压龙头决定的，水头压力是砂泵所泵入钻井液体积的函数。砂泵对气侵现象很敏感。气体在叶轮中心压力降低区聚集，然后迅速减少砂泵的输出流量。如果砂泵吸入管线处流体压头很低，那么钻井液中少量的气体就可能将泵气锁，从而限制钻井液固控系统的运转。
砂泵的气锁阻止了泥浆清洁器（除砂清洁器、除泥器）的运转。只要溢流管中出现了气体，在固控系统的钻井液输送系统（主要是砂泵）就应该使用脱气装置（真空除气器）。
钻井液离心机的进料泵采用典型的moyno泵，也就是螺杆泵。螺杆泵是渐进式腔式泵，不会像砂泵那样被气锁。但是螺杆泵的排量比砂泵要小。这直接降低了钻井液中的含气比例和离心机的输入压力。钻井液中的气体通过螺杆泵后其压力增加为输入压力，因此气体被压缩从而减少螺杆泵的输出。钻井液离心机输入的泥浆降低必然使泥浆输出减少，从而改变离心机的变切点。
注意：以下的估计都是最小值。随着气体侵入量的增加，钻井液的流动性更好而吸入口的水头降低，所有这些因素都会影响螺杆泵的性能从而影响钻井液离心机的性能。
下面所述的情况适用于螺杆泵，也适用于双缸或三缸钻井泵。