鉆井泥漿生產(chǎn)裝置的研究與應(yīng)用

羅羽祥

（大慶油田裝備制造集團(tuán)，黑龍江大慶 163411）

0 引言

油田井場使用的鉆井泥漿，是人工將袋裝重晶石粉加入到泥漿池中攪拌，勞動強(qiáng)度大、效率低。在出現(xiàn)極端工況時（例如井噴），泥漿生產(chǎn)量遠(yuǎn)不能滿足需求。為了降低勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，研制了鉆井泥漿生產(chǎn)裝置。

1 鉆井泥漿生產(chǎn)裝置的組成

1）重晶石粉給料輸送系統(tǒng)。重晶石粉給料輸送系統(tǒng)包括供料斗、振動給料機(jī)、裙邊皮帶機(jī)、振動下料斗。

2）重晶石粉混配系統(tǒng)。重晶石粉混配系統(tǒng)包括混配器、減速攪拌機(jī)、混料罐、混料循環(huán)泵、循環(huán)管線、流程電磁閥、液位計(jì)等組件構(gòu)成。

3）泥漿輸出系統(tǒng)。泥漿輸出系統(tǒng)包括出料管線、泥漿泵、電磁閥等組件構(gòu)成。

圖1

2 鉆井泥漿生產(chǎn)裝置的原理與技術(shù)參數(shù)

1）重晶石粉給料輸送系統(tǒng)原理。重晶石粉由鏟車加入到料斗中，料斗內(nèi)的柵欄對包裝袋、磚頭等大塊雜質(zhì)進(jìn)行過濾。通過調(diào)整料斗下出口的開關(guān)度，調(diào)整系統(tǒng)總體給料量。石粉再經(jīng)過振動給料機(jī)的精過濾和均勻供料后，由裙邊皮帶機(jī)提升至振動下料斗，并勻速提供給混配器，完成混配前的給料輸送過程。

在給料輸送過程中，由于重晶石粉具有比重大、吸濕性強(qiáng)的特性，易于設(shè)備內(nèi)部粘結(jié)，造成阻塞，所以采用了相對開放性的裙邊皮帶機(jī)進(jìn)行提升輸送，避免使用斗提機(jī)、螺旋輸送器等設(shè)備，并且在每一垂直下料處均加裝振動電機(jī)。

2）重晶石粉混配系統(tǒng)原理。在混合過程中，混料循環(huán)泵將混料罐中的輕泥漿打入到混配器中形成射流，與振動下料斗中落下的石粉充分混合后，重新回到混料罐中。通過不斷的循環(huán)混合，石粉逐漸加入到泥漿中，直至達(dá)到要求濃度。在此過程中，混料罐頂部的減速攪拌機(jī)不停旋轉(zhuǎn)攪拌，使泥漿比重更均勻，避免沉積。

3）泥漿輸出系統(tǒng)原理。混料罐中的泥漿達(dá)到要求濃度后，停止混料循環(huán)和石粉輸送，通過改變泥漿管線中的工藝流程電磁閥，用泥漿泵將泥漿通過出料管線輸送到儲存中。如果輸送距離適合，出料泥漿泵與混料循環(huán)泵共用一臺泥漿泵，通過流程電磁閥實(shí)現(xiàn)不同功能。

4）技術(shù)參數(shù)。混料罐實(shí)際容積8 m3，有效容積6 m3；裙邊皮帶機(jī)寬度500 mm，擋邊高120 mm，間距252 mm，輸送系統(tǒng)最大輸送量20 m3/h；泥漿泵37 kW。混合后成品泥漿密度為1 800～2 000 kg/m3，額定泥漿輸出量36 m3/h。

3 結(jié)語

系統(tǒng)已成功應(yīng)用于大慶油田鉆井公司，操作方式為自動化與手動相結(jié)合，給料部分與混合部分分室進(jìn)行，降低了工作環(huán)境粉塵污染，滿足了日常和緊急情況下的生產(chǎn)需要。