ICS 75.180.10 E 92
中华人民共和国国家标准
GB/T 33581—2017
石油天然气工业钻井液 固控设备评价
Petroleum and natural gas industries--Drilling fluids--
Processing equipment evaluation
(ISO 13501:2011,NEQ)
2017-05-12 发布
2017-12-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T 33581—2017
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语、定义和符号
要求钻屑清除系统的效率固控设备的井场评价· 实用操作指南振动筛筛布的透筛能力
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10 14 20 25 27
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附录A（资料性附录）捕集率计算公式的推导· 参考文献 GB/T 335812017
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准使用重新起草法参考ISO13501:2011《石油天然气工业 钻井液 固控设备评价》编制，与
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ISO13501:2011 的一致性程度为非等效。
本标准由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会(SAC/TC 96)提出并归口。 本标准起草单位：中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院石油工业标准化研究所、宝鸡石油
机械有限责任公司、中国石油集团钻井工程技术研究院江汉机械研究所、四川宏华石油设备有限公司。
本标准主要起草人：杜德林、陈俊峰、卜海、吴颖、孙娟、聂红芳、谭新春、彭治兰、王春春、刘寿军、 朱建祥、赵红梅。
l GB/T 33581—2017
3.1.4
重晶石barite;baryte 用于提高钻井液密度的天然硫酸钡（BaSO4）。 注：国际标准对两种等级的重晶石的要求分别是最低密度4.20和4.10，但没有规定材料必须是硫酸钡。ISO13500
商品重晶石可以由单一矿石或混合矿石生产，可以是直接开采出的产品，也可以是用浮选法处理过的产品。除了硫酸钡(BaSO）外，重晶石还可能含有其他附带矿物。由于这些矿物杂质的存在，使得商品重晶石的颜色变化各异，从灰白到灰色、红色或棕色。常见的附带矿物有诸如石英和燧石等硅酸盐类、诸如菱铁矿和白云岩等碳酸盐类，以及金属氧化物和硫化物。
3.1.5
捕集率　capture 随排放液流分离出去的固相占进口液流中总悬浮固相的质量分数。
3.1.6
离心泵 centrifugal pump 通过安装在壳体内的叶轮的旋转来输送流体的机械装置，带有中心吸人口和切向排出口。 注：流体的路径是一个从中心到出口逐渐增大的螺旋状路径，出口方向与叶轮的环空相切。在叶轮末端与泵壳内
壁之间的环形空间里，流体的速度和叶轮末端的线速度大致相同。当一些旋转运动中的流体通过切向出口流出泵壳，并进人管道系统时，离心泵就做了有用功。电机提供的动力用来为通过人口进人泵壳内部的流体加速，直至达到环形空间中流体的速度。泵壳和叶轮内的流体的摩擦会消耗电机的一部分动力。
3.1.7
离心机centrifuge 一种在外力作用下作旋转运动的装置，用于分离浆液中不同的固体物质（分离效果取决于密度和颗
粒尺寸），主要靠装置的外筒旋转进而带动其内部的浆液旋转。
注：在加重钻井液中，离心机通常用来清除胶体颗粒。 3.1.8
检测区check section 吸入区suction section 地面循环系统中最后一个活动区,该区域足够大,可以布置钻井泵和加料漏斗的吸入口,能够检测
钻井液性能并进行调整。 3.1.9
透筛能力 conductance 静态(不运动)振动筛筛布单位厚度的渗透率。
3.1.10
岩屑cuttings 由钻头切削并由钻井液带到地面的地层碎片。 注：现场习惯把所有通过振动筛除去的固相颗粒都称为钻屑，尽管有些固相颗粒是井壁塌物。
3.1.11
除砂器desander 内径大于或等于150mm,能从钻井液中分离出约95%直径74μm以上颗粒的水力旋流器（水力旋
流器参见3.1.30）。 3.1.12
除泥器 desilter 内径小于150mm水力旋流器。（水力旋流器参见3.1.30）。
3.1.13
稀释因子 dilution factor k 2 GB/T 33581—2017
钻完直径和长度相同的同一井段，使用固控系统时维持目标钻屑含量所需的实际清洁钻井液的体积，与假定不使用固控系统(只用稀释法)时维持同样钻屑含量所需清洁钻井液体积的比值。 3.1.14
钻屑drilled solids 钻井液体系中所含的地层固相，包括钻头切削产生的和井壁掉块形成的。
3.1.15
钻屑体积分数drilled-solids fraction 某个特定井段钻进过程中钻井液中所维持的平均钻屑体积分数。
3.1.16
钻屑清除系统drilled solids removal system 钻进过程中所使用的成套设备和工艺，用于清除井眼中产生的、并由钻井液携带至地面的钻屑。 注：这些工艺包括自然沉降，用振动筛、除砂器、除泥器、离心机清除，以及排放稠泥浆。
3.1.17
钻屑清除系统的效率drilled solids removal system performance 地面固控设备清除钻屑能力的量度。 注：计算钻屑清除系统效率的依据是:将维持目标钻屑含量所需要的实际稀释量与假定没有钻屑被清除（即钻屑全
部留在钻井液体系中)的情况下所需的稀释量进行比较。
3.1.18
钻井液drilling fluid 钻井作业中通过钻柱内部泵人井下并从井眼环空返回的液体或浆液。
3.1.19
射流器eductor (液流)在高压下从喷嘴向一个环形空间中喷射液流，进而产生低压区的装置。 注：配置适当时，射流器能从真空除气器中排空已除气的钻井液，或者抽吸固相材料使之通过加料漏斗混人钻井液
体系中。
3.1.20
喷射管eductor (高压喷嘴)使用高速喷射产生低压区的装置，它使液体或干粉材料与钻井液混合在一起。 注：使用高速喷射产生低压区被称为伯努利原理。
3.1.21
清洁液effluent 在尝试分离或固控之后所排出的轻质液体,通常是一个液流。
3.1.22
连通器equalizer 地面流体盛放系统中多个舱之间的连通装置，它使多个舱之间维持相同的液位。
3.1.23
处理量flow capacity 固控设备(如振动筛)能够处理的钻井液(含固相)排量。 注：它是由多个变量决定的，包括振动筛的构型、式样、振动模式、钻井液流变性、固相含量、近孔径尺寸颗粒造成的
筛糊等。
3.1.24
钻井液返出管线flow line 将钻井液从喇叭口导人地面钻井液循环系统的管子或水槽。
3 GB/T 33581-2017
3.1.25
排量 flow rate 单位时间内流过管子的液体或浆液的体积。 注：排量的单位是立方米每分、gal每分或桶每分等。
3.1.26
强粘土　gumbo 从井眼返出时凝聚在一起并形成黏稠团块的钻屑。
3.1.27
压头head 如果将一根顶端敞口的管子连接到循环系统中的某一点,液柱沿该管子上升的高度注：在300m(1000 ft)深井的底部的压头是300 m(1000 ft)，但该点的压力还取决于井眼中钻井液的密度。
3.1.28
钩条hook strip 振动筛筛布边缘的钩状附件，安装筛布时用于连接张力件。
3.1.29
加料漏斗hopper;mud hopper 一个较大的漏斗状或锥斗状的装置，可将粉状材料倒人其中,进而可与高速流过锥斗底部的液体或
浆液均匀混合。 3.1.30
水力旋流器hydrocyclone 旋流器cyclone 锥斗cone 利用离心力促进沉降的固液相分离装置。 注：液体沿切向进人旋流器并旋转。较重的固相沉降到旋流器的壁上并向下移动，直到从旋流器的底流口排出。
旋转的液体下降到某一点然后转为向上运动，通过一个旋涡溢流管从旋流器的顶部排出。
3.1.31
管汇manifold 用于汇集或分配钻井液的多接头管子。
3.1.32
泥浆清洁器mud cleaner 水力旋流器和振动筛的组合装置，振动筛用来过滤旋流器的底流注：水力旋流器上部的溢流返回到钻井液体系中，其底流则由细目振动筛进行处理。筛布筛出的固相被排放掉，而
通过筛布的液体和小颗粒固相也返回钻井液体系中。
3.1.33
泥浆枪mud gun 浸在泥浆液面之下的喷嘴，能喷射出高速液流以搅拌泥浆。
3.1.34
油基钻井液oil-一based drilling fluid 其中连续相不与水混溶、而分散相是水或盐水的钻井液。 注：油基钻井液通常被称为非水钻井液（NAF）。
3.1.35
溢流overflow 离心分离液 centrate 从离心分离设备中排出的轻质液流,其中的固相含量低于其进口浆液。
4 GB/T 33581—2017
3.1.36
塑性黏度plastic viscosity 高剪切速率黏度的一种量度，其大小取决于固相颗粒的数量、类型、尺寸以及液相的黏度。 注：从同心圆筒黏度计的600r/min读数减去300r/min读数，即可计算出塑性黏度。
3.1.37
堵塞plugging 近孔径尺寸颗粒嵌入或卡在筛布表面上的孔眼中，阻止亚尺寸颗粒通过，导致筛布筛糊。
3.1.38
泥浆分配器 possum belly 振动筛上的一个舱室或斗槽，从出口管线出来的钻井液流人其中，然后再流到振动筛筛面上，必要
时也可以使钻井液旁路。 3.1.39
固相清除区 removal section 地面钻井液循环系统中的第一个区域，由一系列隔舱组成,用来除去气体或不需要的固相。
3.1.40
油水分离器 retort 用来蒸馏钻井液中的油、水和其他挥发性物质的测试仪器。 注：根据蒸馏出的液体的量即可确定油、水和总固相的含量，用体积分数表示。
3.1.41
沉砂舱 sand trap 地面钻井液循环系统中的第一个隔舱，是唯一不予搅拌的隔舱，以便于大颗粒沉淀。
3.1.42
筛布 5 screen cloth 筛网的一种类型，编织成正方形或矩形孔眼，或者是割缝孔眼。
3.1.43
振动筛shale shaker 从钻井液中除去钻屑和大颗粒固相的一种机械装置。 注：分离方法可以是振动的筛布、旋转的圆简状筛网等。
3.1.44
张紧tensioning 将筛布安装在振动筛框架内时，拉伸筛布至适当的张力。
3.1.45
钻屑体积volume of solids drilled 钻完特定进尺井段所产生的固相的体积量
3.1.46
水基钻井液 water-based drilling fluid 水作为固相的悬浮介质和连续相的钻井液，可以含油也可以不含油。
3.1.47
加重钻井液weighted drilling fluid 加人高密度固相后提高了密度的钻井液。
3.1.48
加重材料 weighting material 用来提高钻井液密度的固相材料。
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