在鉆井固控系統(tǒng)中,振動篩承擔著鉆井液初級凈化,而泥漿罐則是鉆井液存儲、循環(huán)與二次處理的載體。二者通過 “分離 - 承接 - 儲存 - 循環(huán)” 的閉環(huán)協(xié)同,共同保障鉆井液性能穩(wěn)定、降固廢排放并提高鉆井效率。以下將結合天瑞固控的應用案例深化說明。

振動篩與泥漿罐的協(xié)同本質是“分級凈化-循環(huán)存儲-精準調控”的閉環(huán)流程,二者圍繞鉆井液的“凈化-回收-再利用”形成功能鏈條。
| 設備角色 | 核心功能 | 協(xié)同關鍵點 |
| 鉆井液振動篩 | 初級固液分離:去除鉆井返漿中≥75μm 的鉆屑、巖粉等固相顆粒,提純鉆井液 | 1. 精準向泥漿罐輸送 “預處理后鉆井液”;2. 與泥漿罐液位聯(lián)動調節(jié)處理量;3. 分離后的鉆屑定向排出,避免污染罐內泥漿 |
| 泥漿罐(含隔艙 / 輔助系統(tǒng)) | 1. 承接振動篩處理后的鉆井液;2. 分級儲存(凈化液 / 待處理液 / 廢棄液);3. 輔助穩(wěn)定鉆井液性能(攪拌 / 加溫 / 除氣);4. 為鉆井泵提供清潔鉆井液循環(huán)補給 | 1. 進料口與振動篩出料口精準對接,避免漏漿;2. 隔艙設計匹配振動篩分離精度;3. 液位 / 壓力信號聯(lián)動振動篩調節(jié)運行參數(shù) |

返漿導入:定向輸送,精準承接
鉆井作業(yè)中,攜帶鉆屑的鉆井液(返漿)通過鉆井液回流管,直接導入振動篩進料箱。天瑞固控振動篩采用 “寬幅進料口 + 防濺導流板” 設計,確保返漿均勻分布在篩面;同時,振動篩出料口與泥漿罐一級進料艙(過渡艙) 精準對接,通過密封式導料槽避免鉆井液泄漏、揚塵,實現(xiàn) “無縫承接”。
固相分離:有效提純,定向排渣
振動篩啟動后,通過高頻直線振動 / 橢圓振動篩,使篩面上的鉆井液形成薄層流動,鉆屑、巖粉等固相顆粒被篩網(wǎng)攔截,沿篩面傾斜方向定向排出鉆屑收集裝置(如排渣槽、螺旋輸送機),避免固相顆?;亓髂酀{罐;而初級凈化鉆井液則通過篩網(wǎng)縫隙,直接流入泥漿罐過渡艙。
罐內分級處理:儲存 + 預處理,穩(wěn)定泥漿性能
泥漿罐采用模塊化隔艙設計(天瑞固控可定制 3-5 艙結構),與振動篩分離精度形成 “梯度匹配”:
第1艙(過渡艙):承接振動篩輸送的凈化液,通過罐內緩沖斜板降液流沖擊,使未分離的細小固相顆粒自然沉降(輔助分離≥50μm 顆粒);
第2艙(凈化液艙):通過隔板溢流口接收過渡艙的上層清液,罐內配置防爆攪拌器(防止鉆井液沉淀分層)、液位傳感器(實時監(jiān)測液量),同時可聯(lián)動除氣器、除砂器等二級固控設備,進一步提純鉆井液;
第3艙(補給艙):儲存達標鉆井液,通過離心式供漿泵將鉆井液加壓輸送鉆井泵,重新注入井眼循環(huán)使用;
特殊艙體(廢棄液艙):收集振動篩分離的超標鉆屑沖洗液或性能失效的鉆井液,后續(xù)通過環(huán)保處理設備達標排放。
動態(tài)聯(lián)動調節(jié):適配工況變化,保障連續(xù)作業(yè)
液位聯(lián)動:泥漿罐液位傳感器實時反饋液量,當液位過高時,自動調節(jié)振動篩進料閥門減小處理量,或啟動備用振動篩分流;當液位過低時,聯(lián)動鉆井泵降排量,避免空泵運行;
性能聯(lián)動:若振動篩篩網(wǎng)堵塞(鉆屑堆積),會導致返漿溢出,此時泥漿罐的溢流報警裝置觸發(fā)提醒,工作人員可及時清理篩網(wǎng)或更換篩網(wǎng)(天瑞固控振動篩采用快拆式篩網(wǎng),更換效率提高 50%);
環(huán)保聯(lián)動:振動篩分離的鉆屑經(jīng)密封排渣系統(tǒng)排出,泥漿罐頂部配置防揮發(fā)蓋板 + 廢氣回收接口,二者協(xié)同避免鉆井液揮發(fā)、漏漿造成的環(huán)境污染,符合油田環(huán)保標準。
固控效率提 30%:振動篩采用高頻振動和多層篩網(wǎng)設計,與泥漿罐隔艙沉降協(xié)同,固相去除率達 95% 以上,減少后續(xù)固控設備負荷;
鉆井液損耗降 20%-40%:閉環(huán)協(xié)同避免鉆井液泄漏、污染,使鉆井液循環(huán)復用率提到 90% 以上,大幅節(jié)約新漿配制成本;
作業(yè)連續(xù)性保障:模塊化泥漿罐可快速擴容,振動篩支持多臺并聯(lián)(天瑞固控可定制 2-4 臺聯(lián)動方案),適配不同鉆井深度(直井 / 水平井 / 頁巖氣井)的返漿量變化;
環(huán)保合規(guī):振動篩密封式排渣 + 泥漿罐防溢 / 防揮發(fā)設計,杜絕鉆屑散落、泥漿滲漏,滿足鉆井廢棄物零排放要求。

天瑞固控在新疆油田某頁巖氣鉆井項目中設計的“振動篩-泥漿罐協(xié)同系統(tǒng)”,體現(xiàn)了二者的聯(lián)動價值,解決了傳統(tǒng)系統(tǒng)“凈化不徹底、循環(huán)效率低”的痛點。
該項目鉆井深度達5000米,鉆井液含砂量高,且頁巖巖屑粒徑不均,傳統(tǒng)系統(tǒng)存在以下問題:振動篩與泥漿罐銜接不暢,導致鉆井液外溢;篩后鉆井液仍含大量細顆粒巖屑,泥漿罐沉淀負荷過大,鉆井液重復利用前需額外處理,耗時耗力。
天瑞固控針對項目特點,構建了“三級導流+智能聯(lián)動”的協(xié)同系統(tǒng)。
振動篩選型與優(yōu)化:采用TRZS系列高頻直線振動篩,配備200目楔形篩網(wǎng),振動頻率可調范圍30-50Hz,處理量達120m3/h;篩體進料箱增設“緩沖分流板”,將鉆井液均勻分配篩網(wǎng)全寬,避免局部過載。
泥漿罐模塊化設計:采用4罐串聯(lián)的模塊化泥漿罐,分別實現(xiàn)“緩沖導流-粗沉淀-藥劑調控-循環(huán)儲備”功能:一號罐(緩沖罐)與振動篩出口采用15°傾斜導流管銜接,內置液位傳感器與自動溢流閥;二號罐(沉淀罐)設置蜂窩斜管沉淀裝置,強化細顆粒巖屑沉降;三、四號罐配備變頻攪拌器與在線密度計、粘度計,實時監(jiān)測鉆井液性能。
智能聯(lián)動控制系統(tǒng):通過天瑞自主研發(fā)的TR-Control系統(tǒng),實現(xiàn)振動篩與泥漿罐的參數(shù)聯(lián)動——當二號罐液位超過80%時,系統(tǒng)自動提高振動篩頻率5Hz;當三號罐鉆井液密度高于1.2g/cm3時,振動篩進料閥門自動減小開度,同時觸發(fā)二號罐排污閥開啟,排出沉淀巖屑。
該協(xié)同系統(tǒng)在項目中運行后,實現(xiàn)凈化效率提高、循環(huán)穩(wěn)定性增強、減少成本。適用于石油天然氣鉆井、頁巖氣開發(fā)、煤層氣鉆井、地熱鉆井等場景中。
振動篩與泥漿罐的協(xié)同工作,是鉆井固控系統(tǒng)運行的保障,通過“前端精準凈化-中端存儲-后端智能調控”的流程閉環(huán),實現(xiàn)鉆井液的回收與重復利用。天瑞固控讓振動篩與泥漿罐的協(xié)同更精準、更耐用、更環(huán)保,為油田客戶提供從設備到系統(tǒng)的全流程固控解決方案。

地址:中國陜西省咸陽市楊陵區(qū)貨廠路2號
電話:13186019231
業(yè)務:029-86332919
郵箱:sales@trsyjx.com
聯(lián)系人:李經(jīng)理
西安總部:陜西省西安市經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)鳳城二路51號白樺林金融創(chuàng)新中心E棟1單元803室