钻井液固控系统配套现状及改进措施

2021-04-03李研

中国设备工程 2021年2期

李研

（大庆钻探工程公司机械修理厂，黑龙江大庆 163413）

钻井液固控系统是油气资源开采中，对钻井液采用固体控制的方式，对其进行分离控制，以实现对钻井效率的提升，并实现对钻井液的循环使用，因此，也称为钻井液净化系统。而随着新时期钻井工作的逐渐发展，业界人士对钻井液固控系统改进工作的重视程度也逐渐提升，对钻井液固控系统改进的研究也成为新时期油气资源开采工作的重要内容。

1 钻井液固控系统改进的意义

钻井液固控系统作为油气资源开采中必不可少的重要设备系统，其系统运行实效性直接关系到了油气资源开采整体效率和经济效益。随着新时期发展中人们对钻井液固控系统关注程度的逐渐提升，开展钻井液固控系统改进对于油气资源钻井施工的发展有着重要意义。首先，钻井液固控系统改进能够提升钻井效率。钻井液固控系统作为钻井过程中作用于钻井液的控制系统，其对钻井液具有着净化功能，及时分离处理掉钻井液之中的岩屑、泥沙等杂质，以保证钻井液的性能发，避免因为钻井液性能的原因导致钻井效率下降。其次，钻井液固控系统改进能够降低钻井成本消耗。在钻井施工中，钻井液是重要的成本投入内容之一，如果能够实现对钻井液消耗的降低，就能够实现对钻井成本的管控。通过钻井液固控系统，就能够对钻井液进行净化并实现循环使用，以此实现对钻井成本的降低，而对钻井液固控系统进行改进，就能够进一步提升其对钻井液的净化功能，以此全面推动钻井施工发展。最后，钻井液固控系统改进能够推动钻井工艺流程的可持续化发展。可持续化是新时期发展中国家对各产业提出的重要要求，需要产业生产实践中降低资源损耗，提升资源的实际利用率，以实现产业生产的可持续化。而通过对钻井液固控系统的改进，就能够有效节约钻井工艺流程的资源损耗，并提升钻井工艺的效率，以此实现对钻井工艺流程的可持续化，推动钻井工业的现代化发展。

2 钻井液固控系统的主要设备结构

钻井液固控系统是由多种设备共同构成的，而其中较为主要的是设备系统主要包含三个部分：（1）振动筛设备。振动筛是钻井液固控系统的核心设备，更是钻井液固控系统的主要处理设备，振动筛的实际运作效果直接关系到了对钻井液的净化效果，同时，振动筛的科学化作业，更能够延长其使用寿命，避免以为振动筛损害而导致钻井液固控系统无法作业，增加钻井的施工成本。因此，在对钻井液固控系统进行改进时，振动筛的结构改进就是提升其性能的重要途径。（2）旋流器设备。钻井液固控系统的旋流器设备主要就是用以分离粒度的除砂器和除泥器。但是，在钻井液固控系统旋流器设备的实际运作中，除砂器和除泥器之间的距离较近，常会出现设备重复作业的现实问题，这不仅导致了钻井资源的浪费，也使钻井液固控系统的性能发挥受限。因此，在对钻井液固控系统的改进中，也需要注重旋流器设备之间的配合改进，保证其设备作用的全面发挥。（3）离心机。离心机也是钻井液固控系统的主要设备，离心机的功率是钻井工艺稳定性的重要保障。在对钻井液固控系统的改进中，适当地提升离心机的功率也是提升钻井工艺流程稳定性的重要途径。

3 钻井液固控系统配套现状

钻井液固控系统作为钻井工程施工的关键，是钻井工艺的核心系统结构，不仅会对钻井液的性能起到直接性的影响，更会对钻井工程施工起到决定性的作用。但是，在现阶段油气资源开采工业的钻井液固控系统配套中，仍然存在着一些现实问题有待改进，严重影响了钻井液固控系统的性能发挥，给钻井工程施工开展造成了不利影响。现阶段，钻井液固控系统配套现状问题主要体现在以下几个方面：

（1）钻井材料损耗较大，不利于钻井成本控制。在钻井工程中，钻井材料的消耗和实际利用率直接决定了钻井成本控制的实际效果，而现阶段的钻井液固控系统配套中，钻井材料消耗过大的问题并没有得到很好的解决，这就严重增加了钻井工程的成本。并且在钻井这一复杂的工程流程中，大量机械设备的使用也是导致钻井材料损耗、钻井成本增加的主要原因。同时，在钻井工程中，钻井液配比密度的科学性与否也是导致钻井液浪费以及人力资源成本增加的主要因素之一，在钻井工程中，就需要注重钻井液的密度的科学化配比，以发挥钻井工程的实际效果。

（2）钻井液固控系统控制流程有待优化，控制实践中存在误差性问题。在钻井液固控系统的实际运行中，其系统流程一般包含有五个部分：净化流程、加重流程、泥浆枪流程、泥浆泵吸入流程以及最后的水流程，只有各个流程的精准化运转，才能保障钻井液固控系统作业的高效性。然而，现阶段的钻井液固控系统实际运行中，还存在着流程误差的现实问题，主要包含有固控系统设备不全、设备维护保养落实不足，因此，就导致了钻井液固控系统运行稳定性的下降，对钻井作业的效率产生了不利影响。

（3）钻井液固控系统操作人员的综合素养有待提升，工作受情绪影响较大。在钻井液固控系统运行中，操作人员的操作影响极为重要，只有保证操作人员能够对钻井液固控系统的所有设备配套共同关注，才能保障其系统作业的高效开展。然而，现阶段钻井液固控系统作业运行中，部分操作人员自身共工作有所疏忽，对于钻井液固控系统作业监管不足，只注重对部分核心设备运行状态的监管而忽视了整体系统的完好性，这就导致了钻井液固控系统作业运行中容易出现部分设备无法正常运行的现实问题，不仅影响了钻井工程的进度，更导致了钻井工程的情况更加复杂，给钻井液固控系统作业开展造成了主观方面的影响。

4 钻井液固控系统改进措施

针对目前阶段钻井液固控系统作业中存在的现实问题，急需对钻井液固控系统进行改进，采用科学化改进措施，全面提升钻井液固控系统运行的稳定性和科学性。钻井液固控系统改进的措施主要包含以下方面：

（1）振动筛改进措施。在钻井液固控系统的作业过程中，振动筛筛布管理是重点管理内容，直接关系到钻井材料的消耗度。在部分钻井工程作业中，由于振动筛筛布质量较低，导致钻井液固控系统的实际作业中经常出现振动筛框架损坏、泥浆缸套刺漏、顶区冲管刺漏、水龙带刺漏、钻具刺漏等现实问题，不仅严重影响了钻井工程进度，更导致了钻井液固控系统设备维修成本的增加。因此，在钻井液固控系统改进中，就要注重对振动筛筛布的改进，采用质量更加的筛布，以降低由于筛布原因导致的设备损坏问题以及钻井材料损耗问题。

（2）工程管理改进措施。在钻井液固控系统作业过程中，高质量的工程管理落实也是保证钻井工程稳定开展的关键所在，一旦工程管理落实不足，就容易导致施工风险问题的发生。因此，在钻井液固控系统作业中，工程管理改进也是钻井液固控系统改进的重要内容。在钻井液固控系统的工程管理改进中，必须建立完善的工程管理制度，并落实严格工程监管，以确保钻井液固控系统作业的规范化开展。同时，还要制定严格岗位责任和工作考核制度，以此强化操作人员的责任意识，保证操作人员能够规范化操作钻井液固控系统，保证系统设备运行的稳定性和整体状态。

（3）钻井工艺流程改进措施。在钻井液固控系统的作业中，所有钻井工艺流程都是通过离心机将工艺流程串联在一起的，既能够保障设备的使用寿命，又能够降低钻井材料的损耗。在对钻井工艺流程的改进措施中，主要能够在三个方面进行改进，即处理剂流程、加重流程以及补给流程，以实现对钻井液固控系统钻井效果的提升和强化。实际改进中，可以采用变频高速离心机作为钻井液固控系统的重要设备结构，对钻井液固控系统的负载情况进行时时监管，并结合变频高速离心机设备的变频自动闭环控制技术，实现对钻井液性能的控制，提升钻井液固控系统的作业效率。