
第4期(总第185期) 2014年08月
机械工程与自动化
MECHANICALENGINEERING&AUTOMATION
文章编号:1672-6413(2014)04-0195-02
钻井液固相提纯用ZJS12振动筛参数确定
李祥,缪宏,张瑞宏,刘伟,陶德清,季亚楠,王洪亮,耿龙伟
(扬州大学机械工程学院,江苏扬州225127)
摘要:参照现有钻并液直线振动筛的技术参数,通过分析筛框运动机理和工作状态下钻并液围相粒度变化特征,对ZJS12报动筛的参数进行理论研究,得到满足ZJS12振动筛运动的动力学指标最优值,为今后振动筛
的设计与改进提供重要的参数依据,也为提高钻头的二次钻切效率和减少钻井成本提供保障。关键调:报动筛;运动参数;粒度特征
中图分类号:TD452·TE92
0引言
文献标识码:B
No.4 Aug-
角应保证回收的钻井液在筛面的终止线位于筛面有效
在现代钻井设备中,钻井液固相控制系统具有极其重要的作用,该系统是确保钻井液正常循环及性能稳定的重要环节。而钻井液振动筛作为钻井液筛分处理的第一级固控设备,具有效率高、投资少以及消耗功率小等优点,它通过强迫振动的方式分离钻并液中较大的固相颗粒,以及完成回收钻并液中液相的任务。
目前,国内外振动筛的设计大多采用低筛除效率、高过滤量的原则,在振动筛设计时采用高频、小振幅的设计方法,这样的原则与设计方法导致了振动筛钻井液回收率过低、便用寿命短、不方便运输、后续筛分设备(如除砂器、除泥器及离心机)的负担过大等彝端。
本文所研究的钻井液固相提纯用ZJS12直线振动筛不仅具有高筛除效率和高过滤量的优点,而且体积较小,使用寿命长。
ZJS12钻井液直线振动筛工作参数的选择
1
在现代化的并工艺中,振动筛的动力学指标是
关系着振动筛筛分处理量及其性能的一项重要因素,这些动力学指标包括筛面倾角、振幅、激振频率和抛挪指数等,因此选择合理的指标是保证振动筛正常工作的前提。
1.1筛面倾角α
筛面倾角是影响钻井液中颗粒筛分效果的直接因素(2),倾角的增大可以提高排屑速度,然而振动筛的处理效率相应降低会导致钻井液过多流失,因此,筛面倾
收稿日期:2013-11-06;修回日期:2014-02-23
长度的2/3~3/4处,对于石油钻并液的分级和脱介,α 取0°~10°即可。一般情况下,用于直线振动筛脱水,取α=0°;出于筛分效率与处理能力的考虑,筛面也可采用负倾角安装,但α应在一3°~十7°的范围内。
根据工作场合以及钻井液化学成分含有量的不同,ZJS12直线振动筛筛面倾角可在-1°~十5°之间调节,通过现场试验表明,这样的设计可以使振动筛具有较高的排屑速度和处理效率,筛面积存的固体颗粒量减少30%。
1.2振幅和激振频率
图1为钻屑输送速度与法向振幅A,与激振转速 n比值的关系实验曲线,可以看出:当抛拂指数K,为定值时,筛面对钻屑的输送速度会随着筛面法向振幅 A,与激振转速n的比值的变大而变大。因而若保证能够净化高黏度钻井液,通常宜采用低频大振幅[3]。在保证适当法向加速度和较小抛掷指数的同时,提高筛框水平方向的加速度及振幅,可以获得较高的钻屑输送速度。实验也证明水平加速度及振幅的提高可以增加振动筛的处理量及筛分效率(4]。
振动筛用于细筛时,一般采用小振幅;粗筛时,采用较大振幅。综合考患振幅、激振频率对处理量和排屑速度等因素的影响,振幅推荐设计参数取4mm~ 6mm,激振报频率推荐设计参数取1000r/min~1500 r/min。ZJS12振动筛振幅与激振频率的选取为5mm
作者简介:;李祥(1989-),男,山东日照人,在读硕士研究生,主要从事石油钻井机械、智能化农业机械研究。