上圖是介紹一款上海安亭科學(xué)儀器廠的DL-5000B-B大容量離心機(jī)，有很詳細(xì)的技術(shù)參數(shù)。
在分析井液的實(shí)驗(yàn)過程中，使用離心機(jī)的主要目的是為了清除鉆屑，清除鉆井液中粒徑較小的固相，降低鉆井液的粘度。對(duì)于非加重鉆井液來說，離心機(jī)將鉆井液分離為溢液和底流兩部分，底流中含有大量無用固相排到廢漿池中; 而溢流出的貴重液相再返回到循環(huán)罐中去 。因?yàn)楣滔嗪康停x心機(jī)通常采用大處理量型離心機(jī)，通過離心處理的鉆井液量應(yīng)該為鉆井液循環(huán)量的25%。因此用離心機(jī)來清除非加重鉆井液中的固相越來越普遍。在使用水基非加重鉆井液時(shí)可以使用絮凝劑使膠體和微細(xì)顆粒聚結(jié)沉淀，然后從離心機(jī)中分離出來。
1、離心機(jī)在加重鉆井液中的使用
加重鉆井液中本身就含有較高的固相含量，在高粘度下，鉆井速度較慢，因此首要目的是控制粘度。泥漿的粘度是通過液體流出物中的廢棄膠狀固體量和在泥漿中添加水和膨潤土量來控制的。控制粘度的方法是將引起粘度增加的超細(xì)顆粒固相和膠體通過溢流分離出來，排至廢料池，而將含有大量重晶石的底流重新返回鉆井液循環(huán)罐內(nèi)。粘度很大的鉆井液中固相離心機(jī)也很難清理，這時(shí)需要使用稀釋鉆井液。就像其他的從主動(dòng)系統(tǒng)抽吸的設(shè)備一樣，離心機(jī)應(yīng)該從排泄室的上游一個(gè)隔倉里吸取泥漿，這確保了泥漿不會(huì)被重新加工。加重鉆井液在低速離心機(jī)的作用下，重晶石和低密度固體進(jìn)入底流，而細(xì)顆粒( 膨潤土、重晶石和低密度固體) 則進(jìn)入溢流，溢流分離出來的液體和微細(xì)顆粒或稀釋后用在其他鉆井工程中，或廢棄。因此對(duì)加重鉆井液配置離心機(jī)一方面是回收重晶石( 但并非全部是重晶石) ，另外一方面是降低鉆井液的粘度。加重鉆井液的離心處理只要處理循環(huán)體系中的10%～15%的循環(huán)鉆井液。對(duì)于高密度鉆井液，在處理過程中，可以先使用旋流器對(duì)鉆井液進(jìn)行處理，然后溢流注入到離心機(jī)中( 同時(shí)底流返回鉆井液系統(tǒng))這樣減少離心機(jī)的固相負(fù)荷重。
而通常加重鉆井液離心凈化系統(tǒng)中會(huì)配置一臺(tái)高速離心機(jī)，離心機(jī)分離過程如下: 第一步將含有較大顆粒( 重晶石和低密度固體) 的底流返回循環(huán)系統(tǒng)，第二步將溢流進(jìn)入一臺(tái)具有更大離心機(jī)和更小分離點(diǎn)的離心機(jī)，底流被廢棄了，含有微細(xì)顆粒和部分有害固相的溢流回到鉆井液循環(huán)系統(tǒng)中。
2、離心機(jī)處理兩種密度的鉆井液
處理兩種密度的鉆井液時(shí)離心機(jī)的安裝位置。處理兩種密度的鉆井液時(shí)離心機(jī)的安裝位置對(duì)于非加重鉆井液，主要目的是回收液相; 對(duì)于加重鉆井液，主要目的是回收加重材料，排出超細(xì)巖屑的顆粒，減小粘度。可在離心機(jī)的底流安裝一個(gè)可調(diào)導(dǎo)流滑板，即可完成這一工作 。
3、離心分離含昂貴液相的鉆井液
非水基鉆井液比水基鉆井液有更高的固相容限。當(dāng)固控問題導(dǎo)致機(jī)械鉆速降低，鉆井時(shí)間、油井和鉆桿報(bào)廢幾率增大等問題時(shí)，就必須投入更多的資金改善鉆井液性能以減少這些問題發(fā)生。除了稀釋的手段外，減少非水基鉆井液中的膠體和微粒的唯一方法是采用離心機(jī)分離。當(dāng)使用非水基鉆井液鉆進(jìn)時(shí)，液相黏度對(duì)溫度特別敏感，而且黏度會(huì)影響沉降的重要因素，高粘度的鉆井液會(huì)使離心機(jī)效率降低。
4、結(jié)論
隨著部分地區(qū)石油資源的枯竭，油公司不得不開發(fā)一些地質(zhì)復(fù)雜、開采難度大的油田，這就使得離心機(jī)對(duì)鉆井液處理要求越來越高。在國外，往往很多高端用戶，在采購固控系統(tǒng)時(shí)，是不采購離心機(jī)，其原因在于離心機(jī)的使用是一項(xiàng)重要的泥漿服務(wù)，由專業(yè)的泥漿服務(wù)公司來完成。由此可見，循環(huán)系統(tǒng)中離心機(jī)的配置與流程設(shè)計(jì)是極為重要的。
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