[01350974]基于脉动负压振动筛分的钻屑含液减量方法与关键装备研究

为满足石油钻井现场亟待解决的钻屑处理需求,提出基于脉动真空振动筛分的钻屑含液减量方法,把井场上钻屑从钻井液中分离出来的工艺和分离后的钻屑的干燥工艺有机地集合起来。首先研究了基于脉动负压振动筛分时在振动和空气快速透筛流动作用下钻屑的运移规律、钻井液的透筛与沿筛面的流动规律、并基于CFD 的方法建立了脉动负压振动筛分对钻井液的处理能力的定量计算方法,得到脉动负压的峰值、脉动频率、振动幅度、振动频率对钻屑运移的影响规律和不同负压参数和不同振动参数时装置对钻井液的处理能力。其次,建立了钻井液和空气混合物的在脉动压力下的基于液体密封的自适应气液分离方法,设计出气液分离效果很好的适合工程应用的具有自适应的气液分离系统和负压脉动配送器,并通过单元试验验证了单元装置的性能及可靠性。最后设计出基于脉动负压振动筛分技术的钻屑含液减量关键装备的定型产品。定型样机的试验表明,对油基钻井液分离后钻屑含液（体积含量）率降低到18,换算为重量含液率为6.94%;水基钻井液分离后钻屑含液（重量）率降低到12%,（换算为体积含液量为）27.6%;处理能力≤50L/s（200 目筛网）;功耗约9.34-10.34kw,相对于MUDECUBE（18.72kw）降低44.78%。