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一、泥漿循環(huán)系統(tǒng)簡介

泥漿循環(huán)系統(tǒng)是一個由多種石油鉆井固控設(shè)備組成的復(fù)雜系統(tǒng)，主要包括鉆井液振動篩、真空除氣器、除砂器、除泥器、除砂除泥一體機(jī)、液氣分離器、攪拌器、砂泵、剪切泵、離心機(jī)、電子點(diǎn)火裝置、混合漏斗、射流混漿裝置、泥漿罐等。

泥漿循環(huán)系統(tǒng)具有以下功能特點(diǎn)：

1.箱體外殼均用鋼板壓制成型，外形美觀，強(qiáng)度高。
2.模塊化快速組合設(shè)計，適應(yīng)于不同型號、規(guī)格的鉆機(jī)配置需求。
3.完整的泥漿處理設(shè)備組合，適應(yīng)現(xiàn)代各種復(fù)雜鉆井工藝的泥漿處理要求。
4.泥漿循環(huán)系統(tǒng)可按用戶要求設(shè)計和配置。

二、泥漿循環(huán)系統(tǒng)的作用

泥漿循環(huán)系統(tǒng)在定向穿越及各類工程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，主要體現(xiàn)在以下兩個方面：

1. 攜帶和懸浮鉆屑并排到地表，穩(wěn)定孔壁，降低鉆進(jìn)時所需的扭矩和推拉力，冷卻和沖洗孔底鉆具。
在定向穿越過程中，泥漿就如同定向鉆井的 “血液” 一般重要。它能夠攜帶和懸浮鉆屑并排到地表，確保鉆孔的清潔，使鉆進(jìn)過程順暢無阻。同時，泥漿對孔壁起到穩(wěn)定作用，通過在樁孔內(nèi)外形成壓差，使得孔內(nèi)泥漿柱對孔壁形成環(huán)向靜壓，促使泥漿顆粒滲入孔壁，在一定條件下保持滲透平衡，滲入的泥漿黏結(jié)成環(huán)狀滲透圈，有效保護(hù)孔壁，避免滲漏。此外，泥漿還能降低鉆進(jìn)時所需的扭矩和推拉力，減少鉆進(jìn)阻力。在鉆進(jìn)中，鉆頭旋轉(zhuǎn)并破碎巖層以及鉆具與井壁摩擦?xí)a(chǎn)生大量熱量，而泥漿不斷循環(huán)，將這些熱量及時吸收并帶到地面釋放，起到冷卻和沖洗孔底鉆具的作用。
2. 在定向穿越中，泥漿被視為定向鉆井的 “血液”，對泥漿性能要求高，需采取技術(shù)措施控制泥漿的粘度、各種添加劑的配制以及泥漿的壓力和流量。
在定向穿越中，由于穿越距離長、地質(zhì)條件復(fù)雜，尤其是在粉細(xì)砂層等成孔性差、易沉砂且泥漿漏失率大的地層中，對泥漿性能提出了很高的要求。泥漿的主要工藝性能是流變性和失水造壁性，現(xiàn)場控制的主要因素包括泥漿的粘度、各種添加劑的配制以及泥漿的壓力和流量。
首先，在基漿配置方面，按照事先確定的試驗?zāi)酀{配比，由于水平定向鉆泥漿回收較低，施工過程中隨時需要補(bǔ)充大量新配置的泥漿，因此選用造漿率高的優(yōu)質(zhì)鈉基膨潤土配漿，對保證鉆進(jìn)質(zhì)量和提高鉆進(jìn)速度尤為重要。

其次，在泥漿性能的控制和調(diào)整方面：

1.泥漿添加劑：為保證泥漿具有良好的流變性、高攜砂性、固壁和潤滑性能，在配出基漿的基礎(chǔ)上，再按基漿重量的 2 - 4‰比例加入各種泥漿添加劑，如增粘劑、固壁劑和潤滑劑等。
2.粘度控制：根據(jù)穿越段地層情況，在鉆導(dǎo)向孔階段，泥漿粘度控制在 60 - 65S；在預(yù)擴(kuò)孔和回拖階段泥漿粘度提高 5 - 10S，即達(dá)到 65 - 70S。實際使用過程中，泥漿的配比隨地層不同而隨之變化，并選用不同的添加劑。
3.各階段泥漿性能調(diào)整：為保證鉆屑攜帶和孔眼清潔，控制泥漿的失水，防止塌孔，需增大固壁劑、增粘劑含量；要及時提高潤滑劑劑量，適當(dāng)降低粘度和切力，保證泥漿的流變性能良好，使鉆屑順利返出地面，增強(qiáng)泥漿的潤滑性，減小鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)及推進(jìn)阻力；為增強(qiáng)泥漿的造壁性能，防止孔壁塌陷，防止縮徑，需增大固壁劑、增粘劑劑量；為提高泥漿的潤滑性，降低摩擦阻力，增強(qiáng)攜屑效果，需提高增粘劑和潤滑劑劑量，潤滑劑劑量可增至基漿重量的 10‰。
再者，在泥漿壓力和流量的控制方面，定向穿越泥漿壓力和流量的控制原則是高流量、低壓力，通過調(diào)整高壓泥漿泵的檔位和轉(zhuǎn)速、泥漿噴嘴的直徑和數(shù)量、控制鉆進(jìn)和回拉速度等來實現(xiàn)。
最后，在泥漿的攪拌混合和回收方面： 4.在擴(kuò)孔和回拖期間，往往需要補(bǔ)充大量的泥漿，增加泥漿循環(huán)管路長度，相對延長了膨潤土及添加劑的熟化、混合時間，確保了泥漿的性能達(dá)到既定要求。
5.安裝泥漿循環(huán)系統(tǒng)，通過對回流泥漿的篩選處理，使回流泥漿循環(huán)使用，一可更有效地保證泥漿的供應(yīng)量；二可減少環(huán)境污染。