離心機分離固相測定分析方法

導(dǎo)讀:離心機是現(xiàn)場鉆井液凈化處理常用裝置，也是使用效果比較穩(wěn)定的固相控制裝置，目前鉆井現(xiàn)場常用型號多為Lw355和Lw450型2種，考慮到處理量提高問題，也有配置LW600型的。但無論哪種型

來源：未知發(fā)布日期：2019-09-04 15:21【大中小】

上海安亭科學(xué)儀器廠了解到離心設(shè)備多用于固液2相分離或?qū)μ囟ㄎ镔|(zhì)進行濃縮提純，其應(yīng)用范圍涉及到各類工業(yè)企業(yè)。在石油鉆井行業(yè)中，離心設(shè)備主要用于清除鉆井液體系中的劣質(zhì)固相，保留有用固相。實踐中，底流產(chǎn)物主要是高密度和低密度或無用固相和有用固相的混合物，因此如何確定被分離固相中不同種類固相的含量便成為評價離心機使用效果的關(guān)鍵。商業(yè)膨潤土屬于低密度固相，數(shù)學(xué)分析結(jié)果表明，對于含有加重材料的漿體，離心機分離產(chǎn)物中的膨潤土含量一般只占到2％～7％，可以忽略不計。

1 離心機使用效果評價問題的提出及現(xiàn)狀
出于鉆井液性能參數(shù)維護需要，現(xiàn)場技術(shù)人員必須采用離心機對鉆井液中的劣質(zhì)固相進行清除。對于非加重體系或密度低于1.25 g。的低幅度加重體系，底流分離物中劣質(zhì)固相可以占到50％以且實踐中，即便是非常理想的情況下'該數(shù)值也不會超過75％，這種情況下對分離物固相中的固相種類進行精細(xì)分析就不是特別必要。然而對于加重體系，首先要明確底流分離物中高、低2種密度固相所占比例，以便從總體上了解離心機的使用效果；其次要明確低密度固相中無用固相和有用固相的比例，以便確定溢流物的處理方式。最終需要明確的是底流分離物中低密度固相低到何種程度時，可以停止使用離心機系統(tǒng)。上海安亭科學(xué)儀器廠發(fā)現(xiàn)相關(guān)文獻多為離心機分離效率影響因素分析與討論，更多相關(guān)文章是論述加重劑回收系統(tǒng)的合理配置及改進，現(xiàn)場實踐中如果能夠明確離心機分離產(chǎn)物，尤其是底流物中各種固相的組成，對于合理使用離心機，提高固控系統(tǒng)工作效率具有重要意義。

2 離心機分離產(chǎn)物分析計算方法
離心機分離產(chǎn)物有底流和溢流之分，對于非加重體系，底流產(chǎn)物屬于無用固相，環(huán)境達標(biāo)時可以直接排放；對于加重體系，由于底流分離物中含有大量的加重材料，漿體密度越高，底流分離物中的加重材料數(shù)量也越多，這種情況必須要明確分離物中高低2種固相的數(shù)量，以便現(xiàn)場技術(shù)人員確定是否啟用加重劑回收系統(tǒng)。通常情況下，鉆井液體系的固相組成不外以下幾種：
①商業(yè)膨潤土；
②鉆屑；
③加重材料；
④人工添加的功能性材料；
⑤可溶性鹽類。
其中人工添加功能性材料中的非水／油溶性部分，由于其數(shù)量較少，密度相對較低，固控過程中會和低密度固相一并分離。因此，明確離心機底流分離物中加重劑含量對于現(xiàn)場合理制定固控技術(shù)方案，降低鉆井液維護費用具有現(xiàn)實意義。

3結(jié)論
1.由于鉆井液密度、流動性和體系的鉆屑數(shù)量等因素不斷變化，離心機系統(tǒng)無法根據(jù)進料參數(shù)實時調(diào)整工作狀態(tài)，導(dǎo)致無法有效提高劣質(zhì)固相分離效率。
2.進料參數(shù)的動態(tài)變化導(dǎo)致無法有效調(diào)節(jié)離心機固相分離點至較理想范圍，當(dāng)進料參數(shù)的變化偏離離心裝置的理想分離區(qū)域時，分離效率下降，分離產(chǎn)物中低密度固相增多。
3.離心機分離效率與轉(zhuǎn)速和進料量密切相關(guān)，由于以上2方面的原因，需根據(jù)實際情況實時調(diào)整工作參數(shù)，目前的離心機系統(tǒng)基本不具備這種能力。

4建議
1.離心機生產(chǎn)商和現(xiàn)場鉆井液工程師結(jié)合，就某一選定井段進行系統(tǒng)的固相分析操作，機械工程師根據(jù)鉆井液工程師提供的底流／溢流固相分析參數(shù)判斷離心機動態(tài)分離點的變化規(guī)律，以便為離心機技術(shù)參數(shù)的改進和提高積累數(shù)據(jù)。
2.固相分析操作應(yīng)當(dāng)保持連續(xù)，因為一個井段的鉆井施工中，鉆井液工藝參數(shù)會有很多變化，只有連續(xù)操作，獲得的數(shù)據(jù)才更有參考性，對于摸清離心機分離規(guī)律的變化至關(guān)重要。
3.用于數(shù)據(jù)采集的井段盡可能選擇密度連續(xù)變化(上升或下降)的井段，這樣積累起來的數(shù)據(jù)可綜合鉆井施工、鉆井液性能、離心機運行參數(shù)等幾方面的信息，能幫助機械工程師更好的分析離心機動態(tài)分離點和鉆井施工及鉆井液性能之間的關(guān)系。

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