鉆井除砂器是鉆井液固體控制(固控)系統(tǒng)中的第二級凈化設(shè)備(通常位于振動篩之后)。它是一種基于離心分離原理的機械設(shè)備,主要任務(wù)是分離鉆井液中粒徑在44-106微米范圍的有害固體顆粒。它通常由一個小型旋流器和一臺底流振動篩(旋流器振動篩)組成。
除砂器的核心部件是旋流器,其工作原理如下:
切向進料:在泥漿泵的壓力下,含有砂粒的鉆井液從旋流器筒體上部的進料口沿切線方向高速注入。這種設(shè)計使泥漿在筒體內(nèi)產(chǎn)生強烈的旋轉(zhuǎn)運動。
離心分離:在高速旋轉(zhuǎn)中,密度較大的固體顆粒(砂粒)在強大的離心力作用下被甩向筒體內(nèi)壁,并呈螺旋狀向下運動。
底流排放:攜帶大量固體顆粒的稠密泥漿從旋流器底部錐形端的小口(底流口)排出,落在下方的細目振動篩上。振動篩進一步分離液體和固體,液體返回循環(huán)系統(tǒng),固體被排出。
溢流回收:經(jīng)過凈化的、相對清潔的泥漿在旋流器中心形成一個低壓渦流,并向上從旋流器頂部的溢流管 排出,返回鉆井液罐,進入下一級除泥器或離心機進行處理。
