泥漿凈化設備有哪些

1. 石油鑽井固控設備都有什麼能否實現智能化

石油鑽井固控設備包括：泥漿振動篩，泥漿清潔器，真空除氣器，除砂器，除泥器，中速離心機，高速離心機，泥漿攪拌器，泥漿攪拌罐，射流混漿器，砂泵及其他泵類等。

石油鑽井固控設備

石油鑽井固控設備的智能化需要藉助PLC 智能控制系統，或者MCC房加裝智能設備，就可以實現固控設備系統運行智能化。不過智能化會增加設備運行的經濟成本。

2. 泥漿脫水用什麼設備處理

帶式壓濾脫水機、離心脫水機和板框壓濾脫水機

泥漿濃縮主要是指利用重力特點將出泥含固率有效提高，如果單純利用重力濃縮池對污水進行處理，將會耗費大量的時間，並且污水中的有機物會因微生物的作用而腐敗變臭，嚴重影響污水處理廠的衛生狀況。

因此，在實際處理過程中，當利用重力濃縮池將污泥的含水率降到94%～96%後，需要利用污泥脫水設備將污泥的含水率降至80%以下，以利於後期的運輸及處置工作。當前常見的污泥脫水設備有帶式壓濾脫水機、離心脫水機和板框壓濾脫水機。

1、帶式壓濾機一般由濾帶、輥壓筒、濾帶張緊系統、濾帶調偏系統、濾帶沖洗系統和濾帶驅動系統組成，由上、下兩條張緊的濾帶夾著污泥從一連串按規律排列的輥壓筒中呈S型彎曲經過，靠濾帶本身的張力形成對污泥的壓榨力和剪切力，把污泥中的毛細水擠壓出來，獲得含固量較高的泥餅，從而實現脫水，脫水出泥含水率通常控制在80%以下。

2、離心脫水機主要由轉鼓和帶空心轉軸的螺旋輸送器構成。污泥由空心轉軸送入轉筒後，在離心力作用下，立即被甩至鼓腔內。污泥顆粒由於比重較大，離心力也大，被甩貼在轉鼓內壁上，形成固體層；水分密度小，離心力小，在固體層內側形成液體層，固體層在螺旋輸送器的緩慢推動下，被輸送到轉鼓的錐端，經轉鼓周圍的出口連續排出，液體層則由堰口連續溢流排至轉鼓外,形成分離液排出。

3、板框壓濾脫水機是一種間歇性操作的加壓過濾備，主要由五大部分組成：機架部分、過濾部分、液壓部分、吹脫系統、卸料裝置和電器部分，包含濾板壓緊、低壓進泥、高壓進泥、壓榨、反吹、濾板松開、卸料、洗滌等工序。

3. 洗沙場泥漿怎麼處理要用什麼設備處理

處理洗沙場泥漿的設備有：帶式壓濾機、框、箱式壓濾機，離心式污泥脫水機。

洗沙場泥漿由於污泥經濃縮或消化之後，仍呈液體流動狀態，體積還很大，無法進行運輸和處置，為了進一步降低含水率，使污泥含水率盡可能的低，必須對污泥進行脫水，以減少污泥體積和便於運輸。

(3)泥漿凈化設備有哪些擴展閱讀：

泥漿泵的維護修養：

1、施工部門應當有專門的維修人員，負責對施工機械的保養和維修。定期的對泥漿泵及其他機械進行檢查、維護，及早發生問題予以解決，以免造成停工。

2、施工時應注意泥沙顆粒的大小，顆粒大時就要經常檢查泥漿泵的易損部件，以便及時維修或更換。泥漿泵的易損壞部件主要是泵殼、軸承、葉輪等。

3、採用先進的抗磨措施，提高易損部件的使用壽命，可降低工程的投入，提高生產效率。同時應常備易損零部件，以備及時更換。

4、施工中，機械、泥漿泵連續正常的工作才能使泥漿泵發揮最高的工作效率。因此，要有合理的工期安排，嚴格的管理制度。

4. 污泥脫水設備有哪些

幾種常見污泥脫水設備

1. 離心式污泥脫水設備-脫水離心機：此設備是由轉載和帶空心轉軸的螺旋輸送器組成，污泥由空心轉軸送入轉筒，在高速旋轉產生的離心力下，立即被摔入轉鼓腔內，由於比重不同一樣，形成固液分離。然而污泥被螺旋輸送器推動，輸送至轉鼓的錐端部出口，連續性的被排出去;液體部分也由重力連續性的溢流排至轉鼓外面。

5. 污泥處置需要哪些污泥處理設備

污水處復理所產生的污泥具有較高的制含水量，由於水分與污泥顆粒結合的特性，採用機械方法脫除具有一定的限制，污泥中的有機質含量、灰分比例特別是絮凝劑的添加量對於最終含固率有著重要影響。

6. 制備泥漿

1.泥漿的功用

泥漿在樁孔施工中作為沖洗液(或穩定液)，其主要功用是穩定孔壁、攜帶和懸浮鑽渣。

(1)穩定孔壁

通過泥漿在孔內維持一定的水頭高度，形成對孔壁的靜水壓力來防止孔壁坍塌。在砂、礫石等滲漏性地層，採用泥漿可在孔壁表面形成一層泥皮，有效地阻止孔壁內外相互滲流，穩定孔內水位，維持對孔壁的靜水壓力，達到護壁效果。

(2)攜帶和懸浮鑽渣

通過泥漿在孔內循環，及時將孔底鑽渣帶出孔外，減少重復破碎和對鑽頭的磨損，提高鑽進效率。合理調整泥漿的密度、切力、粘度等性能指標可以提高泥漿攜帶和懸浮鑽渣的能力。

2.泥漿的配製

泥漿是由粘土、清水和泥漿化學處理劑按一定的配比攪拌配製而成。由於鑽孔灌注樁直徑大，需要的泥漿量很大，結合經濟方面的考慮，通常可利用所鑽地層中的粘土，採用清水鑽進自然造漿。必要時摻入一定量的膨潤土，以改善泥漿的性能。若所鑽地層為砂性、穩定性差、鬆散易塌地層，就應選擇水化性能好、造漿率高、含砂量少的粘土或膨潤土粉來配製泥漿。通常要求用來造漿的粘土其膠體率不低於95%，含砂率不大於4%，造漿率不少8m³/t。

配製泥漿時，除了要考慮地層條件之外，還要考慮不同成孔工藝方法對泥漿性能的要求，參見表3-1。並且在施工中根據孔壁穩定、孔底沉渣和泵組工作情況，對泥漿性能進行維護和調整。

表3-1 泥漿基本性能指標

3.泥漿循環系統

泥漿循環系統通常包括泥漿池、沉澱池、貯漿池或攪拌池、循環槽等。布設泥漿循環系統時，應綜合考慮場地條件、樁位分布、樁孔容積、地層情況、工藝方法、鑽渣廢漿的清除外運等因素。

泥漿池的容積一般不小於同時施工的樁孔實際容積的1.2倍，以保證同時施工的樁孔在灌注混凝土時泥漿不至於外溢。沉澱池的容積可用同時開動的泥漿泵每分鍾的總排量乘以沉澱時間來決定，沉澱時間由實驗決定，一般為20min。例如，兩個同時施工的鑽孔共用一套泥漿循環系統，兩台泥漿泵的排量都為850L/min，所需的沉澱池容積為

V=2×850L/min×20min=34000L=34m³

若場地允許，可設兩個沉澱池輪換使用。循環槽斷面尺寸、長度應根據鑽進工藝方法、場地條件、廢漿處理方式來確定。反循環法因泵量大，採用較大斷面的循環槽(通常為500mm×300mm(寬×高))。正循環法因泵量較小，可採用較小斷面的循環槽(可選300mm×250mm(寬×高))。

4.泥漿凈化

鑽進過程中由於鑽渣不斷混入泥漿中，使泥漿的相對密度、粘度、含砂量等性能發生變化，因此，需要在泥漿返出地表後除去泥漿中的鑽渣，這工作稱為泥漿凈化。泥漿凈化的方法有自然沉降法、機械凈化法和化學凈化法等。

(1)自然沉降法

泥漿在流經循環槽和沉澱池時，泥漿中的鑽渣在自重的作用下產生沉澱，泥漿得以凈化。從提高泥漿的凈化效果考慮，可在循環槽中設擋板，改變流態，破壞泥漿中的結構，以利於鑽渣沉澱。

(2)機械凈化法

即採用專門的機械設備對泥漿中的鑽渣進行分離處理。最常用的兩種泥漿凈化設備是高頻振動篩和旋流除砂器。一般是採用高頻振動篩把泥漿中0.5mm以上的大顆粒鑽渣篩出，剩下混有0.5mm以下砂粒的泥漿可採用旋流除砂器進一步凈化。

(3)化學凈化法

在泥漿中加入化學絮凝劑，使鑽渣顆粒聚集而加速沉澱，達到凈化泥漿的目的。常用的化學絮凝劑有水解聚丙烯醯胺、鐵鉻木質素磺酸鈉鹽等。化學凈化法可配合機械凈化法使用。

7. 泥漿系統由哪些組成各系統的工作過程如何

泥漿系統包括排泥系統和泥漿脫水系統。排泥系統的澄清池排泥採用定體積方式。當澄清池進人預定體積原水後，自動啟動排泥閥進行排泥。泥渣排人泥渣池，用泥渣輸送泵打至泥漿濃縮池進行濃縮，濃縮後的泥漿用泥漿泵打到離心式脫水機。泥漿脫水系統指濃縮後的泥漿加人脫水劑進人離心式脫水機進行脫水，泥餅落入電動泥斗，然後用汽車運走。離心式脫水機脫出的水流人泥漿濃縮池，泥漿濃縮池濃縮後上部的清水排人回收水池。泥漿液通過篩網漏入泥漿罐內，而泥漿中的大與篩網孔眼的部分固體顆粒被篩出，從而起到了泥漿液凈化作用。

8. 沙場污水怎麼處理，沙場污水處理需要那種設備

洗沙場污水處理設備選用離心式泥漿脫水機，為什麼要選擇它：因為現在先進的泥漿脫水機，污水處理設備，泥漿壓榨分離機。引進國外先進的技術，目前在中國市場非常成熟，相比國內目前傳統的過濾設備，它有著不可比擬的巨大優勢：

1、具有結構緊湊、在相同的處理能力下機器的體積小、重量輕,移動相對方便；

2、處理量大、分離性能好、適用范圍廣；

3、固相回收率高,運行成本低、無濾網濾布；

4、自動連續運行，操作、使用簡單，安裝和維護方便等優點。已廣泛用於地質礦產、石油、化工、冶金、制葯和環境保護等多個工礦領域。

洗沙場污水處理設備性能特點：

主要部件採用優質碳鋼或不銹剛製造。推料器採用特殊耐磨措施，可鑲裝硬質合金 耐磨瓦或堆焊硬質合金保護層。採用擺線針輪差速器、雜訊小、承載能力強。

1.單機結構緊湊，佔地2-3平方米，運行平穩。能自動卸料、連續操作，工人只需操作動力櫃便可，干凈衛生。

2.對物料的適應性廣，能分離的固相粒度范圍較廣（0.005～2mm），在固相粒度大小不均勻時能照常進行分離。 加葯情況視物料而定，一般情況下不用加葯，節約成本。

3.根據行業選擇材料，離心機可選用304，316不銹鋼材 質製造，特殊行業可採用防爆電機。

4. 該設備佔地空間小，運輸吊裝方便，有時為了節省機具佔用空間，實現泥漿集中制備凈化工藝，也可將本裝置安放在集裝箱式泥漿池上，但必須為設備提供牢固的底部支撐，並為操作者提供可靠的安全保護設施。在建築打樁泥漿處理方面，泥漿凈化設備 由泥漿進料系統、加葯系統、除砂凈化系統、泥漿分離機、排渣系統，回收泥漿槽和調配泥漿槽組成。

9. 洗沙場泥漿處理設備有哪些需要多少錢

洗沙場在水洗作業中產生大量的泥漿廢水讓人叫苦不迭，地方環保部門日趨重視工礦類企業污水零排放的指標，那麼要如何處理這類高濃度的泥漿以及市面上的脫水設備有哪些種類，這是大多數工礦類制砂業主都想弄清楚的事情，目前市場上處理泥漿污水的設備有：帶式壓濾機、框、箱式壓濾機，離心式污泥脫水機等等，但並不是所有的脫水設備都適合用來處理砂石場洗沙泥漿水，此類泥漿濃度高，比重大，用傳統的車械鏟挖、自然晾曬方式效率極低，不易處理。 比如帶式，框箱式壓慮機，因為其結構所決定，泥水分離必須要靠過慮介質（慮板、濾布），但目前 市場上的過慮介質的目數不可能作到像泥漿顆粒那麼細小，所以只能加大葯劑的投放量來彌補這一缺失，無凝大大增加了設備的運行費用
一、沙場泥漿處理設備加葯成本：
洗砂污水處理設備的工作原理：根據物料的比重不同，污水進入離心機後，經過轉鼓的高速旋轉，固體顆粒被摔到轉鼓的壁上，通過螺旋推料器向前擠壓刮泥方式，在出泥口不斷形成泥牆，水迴流到出水口，污泥推到出泥口被推出。整機沒有任何濾網濾布，純粹依靠離心力進行泥水分離，對投葯量要求極低，一台350型離心機一天工作8個小時用葯量在一到三公斤，視污泥而定，離心機對很多物料甚至可以不加葯就能取得較好的處理效果。比如：酸洗石墨、精礦脫水、乙炔氣渣、礦山尾礦等粗顆粒容易沉澱的物料，不需要絮凝劑。這就大大降低了加葯和處理成本。而帶式過濾機的過濾面濾帶因為網眼較大，脫水時對泥漿爆團絮凝要求較高，導致加葯成本大大增加。板框機處理的時候亦需要在濃縮池中添加一定量的絮凝劑。
二、沙場泥漿處理設備長期使用成本：
離心機在使用時電耗比帶式機高三到四個千瓦，按每天工作八小時計算每天多三十元。然而離心機在整個脫水過程中，不需要水沖洗。而帶式機就不同，一台一米帶式機每天需要六七十立方的水進行濾帶反沖洗。這些反沖洗的水再迴流重新處理，按每立方水2.5元（加葯量相比離心機大）的處理成本每天就增加至少150元的成本，如用自來水反沖洗成本更高，兩者相比每天可節省120元的費用，一年至少可節省四萬元。板框機則在處理完污泥就要對濾布進行清洗，不然就影響處理效果，延長處理時間，費時費力。其次板框壓濾機對進料泵有壓力要求，制砂尾泥包括尾礦泥漿在一定程度上含部分細沙顆粒，這部分細沙在高壓流速下使得砂漿泵的葉片磨損周期較為短暫，泵易損壞，高壓泵價格高昂。
三、沙場泥漿處理設備對污水性質的適應性：
洗沙場泥漿脫水機對污水性質適應性較強，不管哪種污水它都能適應處理，有的不加葯處理，有的加少量葯能處理，特別對於一些帶油、帶脂肪性、粘糊性較大的污泥，其它二種設備完成難度就很大。濾布容易被污泥堵住，污泥顆粒過細有油性有粘度就不容易處理。離心機的分離原理是以泥和水的比重差，經過離心力快速重力沉降使泥水分離。不依靠任何過慮介質，整機沒有任何濾網濾布，所以其可以很穩定的運行。
這些都是洗沙場使用「傑能洗沙污水處理設備」的成本，希望您能考慮下！

10. 主要附屬設備的選擇

(一)升降工序附屬設備及機具

升降工序是指起下鑽具、套管,投放提升取心內管、測井儀器及其他目的的作業工序。在岩心鑽探中,升降工序作業頻繁,且作業時間長(占總工時的20%～60%)。升降工序的時間越長,鑽探總效率就越低。因此,優選升降工序所用機械和機具,實現升降工序的機械化和自動化是保證安全生產、提高鑽探效率的重要措施。

1.鑽桿擰卸設備

鑽桿擰卸設備是與鑽機配套的附屬機械,用於代替人力擰卸鑽桿或鑽具。擰卸設備有機械式、液壓式和電動式三種類型。機械式主要與老式立軸式鑽機配套,目前已很少生產。目前普遍採用液壓式鑽桿擰卸設備。

(1)NY-1型擰管機

NY-1型液壓擰管機由擰卸機構、沖擊機構和液壓系統組成(圖2-28),用於擰卸直徑42mm、50mm、60mm規格的普通鎖接頭鑽桿。當系統液壓力為6MPa時,擰管轉矩為0.33kN·m;油壓達8MPa時,液壓缸的卸扣轉矩為0.44kN·m,液壓缸活塞行程130mm,擰卸鑽桿的轉速為75r/min。

圖2-28 NY-1型液壓擰管機

(2)SQ114/8型液壓擰管動力鉗

SQ114/8型液壓擰管動力鉗由主鉗、前導桿、背鉗、後導桿、懸吊桿、吊筒、液壓馬達、液壓換向閥、換擋手柄等組成(圖2-29),主要用於繩索取心鑽桿及中小直徑的地質鑽探套管,主要技術參數如表2-17所列。

表2-17 SQ114/8型液壓擰管動力鉗主要技術參數

圖2-29 SQ114/8型液壓擰管動力鉗

SQ114/8型液壓擰管動力鉗主要性能特點是:①銜接方便,可與所有地質鑽機進行銜接,可單獨配套動力站;②可靠夾持並卸扣,夾持鑽桿鐓粗部分,不打滑、不啃傷鑽桿;③主背鉗對中性能良好,彼此浮動,整體浮動懸掛,可側擺移開孔口;④操作簡單,換向閥實現擰卸,主背鉗同步夾緊、同步松開;⑤兩擋設置,可實現高擋位快速擰卸和低擋位大扭矩擰卸,可設定扭矩。

該液壓擰管動力鉗與液壓立軸式鑽機和全液壓動力頭鑽機配套使用,已在全國繩索取心鑽探中得到廣泛應用。

2.孔口夾持裝置

孔口夾持裝置用於孔口夾持鑽桿之用。根據所夾持鑽桿的類型不同,分為普通夾持器和繩索取心夾持器。普通夾持器多採用墊叉式,擰卸鑽桿時,墊叉直接叉入鑽桿切口座在孔口或者擰管機上,使用較為便利。但繩索取心鑽桿為內外平鑽桿,接頭壁薄,無法加切口,只能根據楔面原理採用卡瓦式、卡球式夾持器等,目前常用的有木馬夾持器和液壓夾持器。

(1)木馬夾持器

木馬夾持器,又稱為腳踏式夾持器,用於夾持繩索取心鑽桿。它是利用兩個偏心座擠夾卡瓦,靠鑽桿的重力實現自動夾緊的。孔內鑽桿的質量越大,夾持器產生的夾緊力也越大。卡瓦磨損後應及時更換,以防夾持不牢跑管,木馬式夾持器如圖2-30所示。

圖2-30 木馬夾持器

(a)自重木馬式;(b)輕型木馬式

(2)液壓夾持器

液壓夾持器極大地改善了工人的勞動強度,並提高了安全生產水平。常見的液壓鑽桿夾持器如圖2-31所示。

在深孔鑽探中孔內鑽桿質量大,選擇孔口夾持裝置時一定要注意夾持器有足夠強度和夾持能力,以防因夾持力不足打滑造成跑鑽事故。鑽孔深度≥1000m時應選擇自重式木馬夾持器和液壓、液壓/氣動夾持器。

圖2-31 液壓夾持器

(a)液壓夾持器;(b)氣動/液壓夾持器

3.鑽桿及套管懸吊裝置

鑽桿及套管提下過程都離不開懸吊裝置,懸吊裝置主要由游動滑車、提引器、吊卡、夾板等機具構成(圖2-32至圖2-35),其強度與質量直接關繫到作業工人人身安全和孔內安全。

圖2-32 游動滑車及游動大鉤

圖2-33 提引器

(a)切口式;(b)手搓式;(c)球卡式;(d)爬桿式

圖2-34 繩索取心吊卡

圖2-35 夾板

懸吊裝置的配置與選擇應注意以下幾點:

1)游動滑車有單輪、雙輪和多輪。鑽孔淺部鑽進一般選用單輪和雙輪,可提高提下鑽速度。鑽孔孔深≥1000m後,應根據鑽機卷揚系統單股繩提升能力,選用多輪游動滑車,游動滑車承載能力必須大於等於孔深鑽具總重力的3倍以上。

2)提引器是連接鑽桿與游動滑車的機具。主要類型有手搓式、切口式、爬桿式、球卡式等。切口式多用於帶鎖接頭普通鑽桿,手搓式用於繩索取心鑽桿。深孔鑽探時,為了升降鑽桿安全起見,選擇鑽桿帶蘑菇頭,用爬桿式或吊卡式提引器。選擇提引裝置時,其提引能力必須大於等於鑽具總重力的2倍以上。

3)吊卡多用於帶鎖接頭鑽桿和帶大一級接箍的套管提升裝置,吊卡強度較高,升降安全系數大。夾板主要用於質量在10t以下的套管升降,其安全性較差,深孔鑽探不宜選用。

4.水龍頭

水龍頭安裝在主動鑽桿的上端,並用軟管和水泵相連。其作用是將泥漿泵排出的沖洗液送入鑽桿內孔,送往孔內,而且在主動鑽桿轉動時保證高壓膠管不轉動。另外,水龍頭還承載懸吊鑽桿的作用。

水龍頭有多種形式,按其適用孔深不同,分為淺孔用水龍頭和深孔用水龍頭;按其回轉部不同,可分為外轉式(殼體轉動式)及內轉式(心管轉動式);按沖洗液及介質的通道數量可分為單通道和雙通道形式。

主要水龍頭類型如圖2-36所示。其中,小直徑輕便式水龍頭主要適用於小口徑1000m以淺鑽孔,其特點是水龍頭體積小,心管通水面積小,耐水壓小,抗拉強度低,適應於高速運轉;高壓水龍頭和提引式高強度水龍頭特點是:體積較大,抗拉強度高,密封性能好,耐水壓高,適應於深孔使用;雙通道水龍頭可用於多介質正反循環鑽進,相對於常規水龍頭,它多一個側入式循環介質通道,用於反循環鑽進時將循環介質導入雙壁鑽桿內外管之間的環隙。另外,還有用於定向鑽進有纜式隨鑽測量的通纜式水龍頭。

圖2-36 主要水龍頭類型

(a)小直徑水龍頭;(b)輕便式水龍頭;(c)高壓水龍頭;(d)高強度水龍頭;(e)雙通道水龍頭

5.絞車

鑽探現場配置的絞車主要有兩種,測井與定向鑽進用電纜絞車和繩索取心鑽進打撈投放內管(亦可兼用孔內存儲式測斜儀輸送)用鋼纜絞車。如圖2-37所示。

圖2-37 鑽探現場專用絞車

(a)測井絞車;(b)繩索取心絞車

選擇鑽探現場絞車時應滿足如下使用條件:①功率必須滿足孔深及工況要求;②絞車輪轂排纜容量應大於工作孔深要求;③絞車盡量設有排繩和孔深計數儀;④要設有升降變速機構。

(二)泥漿凈化及制漿設備

深孔鑽探施工中必須及時、有效地清除混入鑽井液中的大量岩屑等固相物質,以便再次循環使用泥漿,以提高鑽進效率、延長孔內機具使用壽命,降低成本,預防事故發生。

可以通過沉澱、機械分離和化學處理三種方法來凈化泥漿。常用的是機械分離法,即利用泥漿凈化設備強制清除泥漿中的鑽屑。泥漿凈化設備主要有振動篩、水力旋流除砂器、離心分離機等,泥漿制備設備則是攪拌機(圖2-38)。

圖2-38 泥漿凈化及制漿設備

(a)振動篩;(b)離心機;(c)振動篩與除砂器雙作用處理機;(d)攪拌機

1.振動篩

振動篩藉助篩面振動,促進漿液與固相顆粒分離以及不同粒級固相顆粒之間的分離,是泥漿凈化系統中的第一級凈化設備。從鑽孔內返出的泥漿,首先通過振動篩,以清除粗粒鑽屑(20目左右的固相顆粒)。

振動篩一般由以下部分組成:電動機及皮帶傳動裝置,篩體和篩網、彈性支撐(或懸吊)裝置,激振器,底座或框架,溢流槽和儲漿箱等。激振器工作後帶動篩面做單向或多向振動。當泥漿由溢流槽流向篩面時,漿液和漿液中的固相顆粒與振動的篩面之間產生相對移動和振擊,這一運動促進了液體與固相顆粒的分離過程。漿液和小於篩孔的鑽屑通過篩面流向下面的儲漿箱,而大於篩孔的粗粒鑽屑將沿傾斜的篩面向下滑動。如疊合採用多層不同規格的篩網(小目數篩網在上,大目數在下),則會使不同粒徑的鑽屑得以分離,並沿不同的篩面滑落。

國內使用的振動篩有兩種基本類型:一種是單向振動篩,使用雙軸對稱的激振器,帶動篩面沿其長軸方向作單方向振動;另一種是多向振動篩,動力機帶動著偏心軸回轉,篩體、篩網與偏心軸連接成一體,篩面則作多方向振動。

振動篩篩網通常用不銹鋼鋼絲編織而成。篩孔尺寸是影響固相清除效果的主要因素,其規格有:30目、40目、60目、80目、100目、120目、140目、160目和200目等多種。篩孔形狀有正方形和長方形兩種,後者不易堵塞。

2.水力旋流除砂器

水力旋流除砂器(圖2-39)藉助離心力來分離漿液中的固相顆粒。在泥漿凈化系統中,它接在振動篩之後,從泥漿中清除20～30目以細的鑽屑(一般清除70～200μm顆粒),實現泥漿的第二級凈化。水力旋流除砂器是一個結構簡單,無運動件的筒狀設備,上部呈圓筒狀,下部為一個倒圓錐體。此外,還有切向進漿管、溢流管和底流孔(或稱排砂孔)。

圖2-39 旋流除砂器原理

(a)旋流式除砂器;(b)雙螺旋模型;(c)二維跡線表示各種流態

1—進漿管;2—溢流管;3—圓筒體;4—錐形體;5—排砂嘴;6—短路流;7—循環流;8—內旋流;9—外旋流;10—空氣柱;11—軸向零速面;12—排出外旋流

由砂泵壓送的具有一定壓力的泥漿,經進漿管沿圓筒的切線方向進入旋流器上部,由於液流運動的慣性、圓形筒壁的導向和液體重力作用,泥漿在筒內旋轉,並形成不斷向下推移的螺旋狀液流。液流中的固相顆粒因其質量不同受到大小不等的離心作用力,而從漿液中分離出來,甩向筒壁。並在旋轉液流帶動及其自重的作用下,按螺旋形軌跡沿筒壁滑落。當螺旋液流降到錐體部分時,由於過流截面不斷縮小,液流圓周線速度不斷加快。在高速旋流的影響下,筒內空氣被集中於軸線附近,並且由於液流的卷吸作用,圍繞軸線形成一個似柱狀負壓區。這樣,當螺旋液流到大錐體下部(多數鑽屑分離之後,已是比較干凈的泥漿),便在軸心負壓作用下改變方向,形成一個同向旋轉的上升旋流並沿軸線按螺旋形上升,由溢流管排出。依靠旋流器內向下與向上兩股旋流運動,實現了漿液和鑽屑的有效分離和反向匯集。

旋流除砂器的規格通常以除砂器上部圓筒直徑(單位:in,1in=0.0254m)表示,如:2in、3in、4in、5in、6in、7in、8in、10in、12in。一般來說,隨旋流器尺寸越大,其分離的固相顆粒粒徑和單位時間處理的泥漿量也越大。

除泥器的結構和工作原理和除砂器相同,其區別在於結構尺寸、清除鑽屑固相顆粒的粒徑和處理泥漿的能力不同。除泥器的尺寸小,通常用於分離15～40μm的固相顆粒,泥漿處理量也小。故常用多個除泥器與除砂器配套使用。

除砂器和除泥器的筒體內壁很容易被固相顆粒的高速液流所磨蝕。為了提高其耐磨性,可採用白口鑄鐵、內壁襯以耐磨橡膠的碳素鋼或其他耐磨材料製造。

3.離心分離機

通過除砂器、除泥器後,如泥漿中的固相含量顆粒還不能滿足鑽探使用要求,則再將除泥器處理後的泥漿抽入離心機分離,可將泥漿中細小岩屑和砂粒分離出去,一般可以除去2μm以上有害固相,並除去鑽井液中多餘的膠體,控制泥漿黏度,回收重晶石。

分離機有沉澱式、篩筒式、水力渦輪式、疊片式等多種類型。

一般岩心鑽探的泥漿凈化設備只包括振動篩、旋流除砂器或除泥器、砂泵和泥漿槽箱即可,較少使用離心機。因為取心鑽進過程中產生的鑽屑粒度細小,以金剛石取心鑽進為例,70%以上的岩屑粒度＜0.1mm,所以通常只使用除砂器或除泥器並輔以適當的化學處理劑(如絮凝劑等)即可滿足泥漿凈化要求。

4.泥漿攪拌機

制備泥漿的設備主要有泥漿攪拌機及水力攪拌器兩種。現場配備的卧式泥漿攪拌機容量一般為0.3～0.5m³,立式為0.5～1m³,攪拌速度一般為80～100r/min。水力攪拌器多用於固井及封孔水泥攪拌。