技術(shù)專題

固控系統(tǒng)在石油鉆井中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。鉆井液中的固體顆粒分為有害固相和有用固相兩類，而巖屑作為主要的有害固相，會(huì)在鉆井全過程中對鉆井液的物理性能產(chǎn)生諸多不良影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)，巖屑會(huì)使鉆井液的密度、粘度、動(dòng)切力、失水、泥餅、研磨性、粘滯性和流動(dòng)阻力增加。 在實(shí)際鉆井過程中，巖屑不僅會(huì)損害油氣層，降低鉆速，還會(huì)增大轉(zhuǎn)盤扭矩，導(dǎo)致起下鉆遇阻，甚至造成粘附卡鉆，引起井漏、井噴等井下復(fù)雜情況。同時(shí)，鉆井液中的巖屑會(huì)對循環(huán)系統(tǒng)造成嚴(yán)重磨損。例如，在一些鉆井作業(yè)中，由于未有效使用固控系統(tǒng)，巖屑對循環(huán)系統(tǒng)的磨損率高達(dá) 30% 以上，大大縮短了設(shè)備的使用壽命，增加了維修成本。

固控系統(tǒng)通過機(jī)械清除的方式，能夠有效清除鉆井液中的有害固相，保留有用的固相，從而滿足鉆井工藝對鉆井液性能的要求。固控設(shè)備主要有振動(dòng)篩、除砂器、除泥器、離心機(jī)、除氣器等。這些設(shè)備按鉆井液固控工藝的要求合理組合起來，形成一個(gè)整體的固控系統(tǒng)。

以振動(dòng)篩為例，它作為第一級(jí)固控設(shè)備，能夠?qū)⒘６却笥?74μm 的鉆屑顆粒篩分出來，為后續(xù)的固控設(shè)備減輕負(fù)擔(dān)。除砂器、除泥器和離心機(jī)則分別針對不同粒度范圍的固相顆粒進(jìn)行清除，確保鉆井液的清潔度。除氣器能夠去除侵入鉆井液的氣體，保證鉆井液性能的穩(wěn)定。

通過固控系統(tǒng)的有效運(yùn)行，可以大大減少對循環(huán)系統(tǒng)的磨損。一方面，降低了設(shè)備維修和更換的頻率，節(jié)約了成本；另一方面，提高了鉆井作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性，減少了井下復(fù)雜情況的發(fā)生概率。總之，固控系統(tǒng)在石油鉆井中具有不可替代的重要作用。