鑽井液固相控製的旋流器是一種帶有圓柱部分的立式錐形容器，其結構如圖所示。錐體上部的圓柱部分為進漿室，其內徑即旋流器的規格尺寸 ，側部有一切向進漿口；頂部中心有一渦流導管，構成溢流口。殼體下部呈圓錐形，錐角 150～200°。底部的開口稱為底流口
，其口徑大小是可調的。
 

 

工作原理：

 

在壓力作用下含有固體顆粒的鑽井液由進漿口沿切線方向進入旋流器。在高速旋轉過程中，較大較重的顆粒在離心力作用下被甩向器壁，沿殼體螺旋下降
，由底流口排出

；而(er)夾(jia)帶(dai)細(xi)顆(ke)粒(li)的(de)旋(xuan)流(liu)液(ye)在(zai)接(jie)近(jin)底(di)部(bu)時(shi)會(hui)改(gai)變(bian)方(fang)向(xiang)，形(xing)成(cheng)內(nei)螺(luo)旋(xuan)向(xiang)上(shang)運(yun)動(dong)，經(jing)溢(yi)流(liu)口(kou)排(pai)出(chu)。這(zhe)樣(yang)


，在(zai)旋(xuan)流(liu)器(qi)內(nei)就(jiu)同(tong)時(shi)存(cun)在(zai)著(zhe)兩(liang)股(gu)呈(cheng)螺(luo)旋(xuan)流(liu)動(dong)的(de)流(liu)體(ti)
，一(yi)股(gu)是(shi)含(han)有(you)大(da)量(liang)粗(cu)顆(ke)粒(li)的(de)液(ye)流(liu)向(xiang)下(xia)做(zuo)螺(luo)旋(xuan)運(yun)動(dong)
，另(ling)一(yi)股(gu)是(shi)攜(xie)帶(dai)較(jiao)細(xi)顆(ke)粒(li)連(lian)同(tong)中(zhong)間(jian)的(de)空(kong)氣(qi)柱(zhu)一(yi)起(qi)向(xiang)上(shang)做(zuo)螺(luo)旋(xuan)運(yun)動(dong)。
 

 

使用與調節：

 

目前用於鑽井液固控的旋流器多為平衡式旋流器。如果這種旋流器的底流口尺寸調節適當，那麼在給旋流器輸入純液體時，液體將全部從溢流口排出；當dang輸shu入ru含han有you可ke分fen離li固gu相xiang的de液ye體ti時shi，固gu體ti將jiang會hui從cong底di流liu口kou排pai出chu
，每mei個ge排pai出chu的de固gu體ti顆ke粒li表biao麵mian都dou粘zhan附fu著zhe一yi層ceng液ye膜mo。此ci時shi的de底di流liu口kou大da小xiao稱cheng為wei該gai旋xuan流liu器qi的de平ping衡heng點dian。
 

 

如(ru)果(guo)將(jiang)底(di)流(liu)口(kou)調(tiao)節(jie)到(dao)比(bi)平(ping)衡(heng)點(dian)的(de)開(kai)口(kou)小(xiao)，則(ze)在(zai)平(ping)衡(heng)點(dian)與(yu)實(shi)際(ji)的(de)底(di)流(liu)口(kou)之(zhi)間(jian)會(hui)出(chu)現(xian)一(yi)個(ge)幹(gan)的(de)錐(zhui)形(xing)砂(sha)層(ceng)。當(dang)較(jiao)細(xi)顆(ke)粒(li)穿(chuan)過(guo)砂(sha)層(ceng)時(shi)會(hui)失(shi)去(qu)其(qi)表(biao)麵(mian)的(de)液(ye)膜(mo)
，並(bing)造(zao)成(cheng)底(di)流(liu)口(kou)堵(du)塞(sai)。這(zhe)種(zhong)不(bu)合(he)理(li)的(de)調(tiao)節(jie)通(tong)常(chang)稱(cheng)為(wei)“幹底”由“幹底”引起的故障稱為“幹堵”。如果底流口的開度大於平衡點所對應的內徑，那麼將有一部分液體從底流口排出，這種調節稱為“濕底”。在實際操作中，理想的平衡點很難調節和保持。在僅有“幹底”和“濕底”兩liang種zhong選xuan擇ze的de情qing況kuang下xia，還hai是shi寧ning選xuan後hou者zhe。隻zhi要yao液ye流liu損sun失shi不bu嚴yan重zhong，就jiu可ke視shi為wei正zheng常chang情qing況kuang。旋xuan流liu器qi理li想xiang工gong作zuo時shi
，底di流liu口kou有you兩liang股gu流liu體ti相xiang對dui流liu過guo。其qi中zhong一yi股gu是shi空kong氣qi的de吸xi入ru，另ling一yi股gu則ze是shi含han固gu相xiang的de稠chou漿jiang呈cheng“傘狀”paichu。zhiyouzhezhonggongzuozhuangtai
，cainengchongfenfahuixuanliuqidexiaoli。kongqibeixirudeyuanyinshiyouyuxiangshangdexuanliushudegaosuyundongshixuanliuquneixingchengyigediyaqu，beixidekongqihexiangshangdexuanliushuyiqicongyiliukouliuchu。 當鑽井液中固相含量過大
，從而造成被分離的固相量超過旋流器的最大許可排量時，則底流呈“繩狀”排(pai)出(chu)，此(ci)時(shi)底(di)流(liu)口(kou)無(wu)空(kong)氣(qi)吸(xi)人(ren)，因(yin)而(er)很(hen)容(rong)易(yi)發(fa)生(sheng)堵(du)塞(sai)。在(zai)這(zhe)種(zhong)不(bu)正(zheng)常(chang)的(de)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)下(xia)，許(xu)多(duo)處(chu)於(yu)旋(xuan)流(liu)器(qi)清(qing)除(chu)範(fan)圍(wei)之(zhi)內(nei)的(de)固(gu)相(xiang)顆(ke)粒(li)，會(hui)折(zhe)回(hui)溢(yi)流(liu)管(guan)並(bing)返(fan)回(hui)鑽(zuan)井(jing)液(ye)體(ti)係(xi)。

 

一般情況下
，“繩狀”底流可以通過調節底流口的大小來克服，但當固相顆粒輸入嚴重超載時，旋流器出現“繩狀”底流是不可避免的
，此時隻能通過改進振動篩的使用或增加旋流器數目等措施來加以防止。

 

本文標簽： 鑽井液固相控製,旋流器