新型钻井液固控系统

度及其它性能保持稳定。搅拌的主要目的是使钻井液中的固相颗粒悬浮，而圆形罐最利于钻井液

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充分搅拌均匀 。

钻井液罐结构如图6所示，主要由底座、上框、立柱、若干圆柱形子罐、子罐梯子等组成。每个子罐分别与4根立柱焊接后，4根立柱两端再与底座和上框组焊。各子罐内设有下罐梯子，子罐之间设有连通管。另外，在每个圆柱形子罐上面安装1台搅拌器。

1-圆柱形子罐；2-上框；3-立柱；4-搅拌器；5-子罐梯子；6-底座。

图6 圆形钻井液罐结构示意图

每个钻井液循环罐均由若干个圆柱形子罐组成，每个圆柱形子罐四周焊有立柱，靠4根立柱底端组焊于一橇装式底座上，顶部与罐上框组焊 。罐顶面为花纹钢板，每个圆柱形子罐上部设有700mm×700mm的人孔。单个圆柱形罐为敞口，罐口设有挡砂板。清砂门开设于罐最底部，带有射流冲洗管路。系统由若干钻井液循环罐、橇装加重系统、补给冷却系统、重晶石储备罐和固控供水系统组成。另外，还配有梯子、栏杆等安全防护装置。所有泵吸入口均从罐底部吸入，所有管路

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外置。安装摆放时罐与罐上框贴近、靠齐。

圆形钻井液罐的子罐由简体、封头、环形挡板和清砂门等组成，结构如图7所示。子罐为敞口，罐口焊接的环形挡板一方面能够防止钻井液在搅拌时溅出罐外造成环境污染，另一方面可增加罐体的刚度。底部采用椭圆封头，相当于矩形固控罐的斜底板。在封头底部设有清砂门，清砂门带有高压冲洗口。

1-清砂门；2-封头；3-筒体；4-环形挡板；5-筋板。

图7 子罐结构简图

3.2 主要技术特点

(1)圆柱形罐体结构，保证搅拌器搅拌充分均匀，没有沉砂。

(2)可实现100％排放。由于罐体的圆柱形结构和罐底的椭圆封头设计，将清砂门位于罐最底部，清砂彻底。

(3)能够实现钻井液100％吸入。泵吸入口位于罐底部，能够充分吸人和排放钻井液，钻井液便于集中收集处理。

(4)系统安装拆卸方便。整套固控系统不设罐问及罐周边走道，护栏为插接护栏，流程布局合理且简单直观。

4 新型固控罐轮式运移系统

新型快速运移的轮式固控系统不仅克服了原有固控系统搬迁运输、安装困难、鉆前准备时间长等缺点，而且节约了大量人力物力、缩短辅助作业时间，有效的降低了施工作业成本。新型轮式运移系统是由半挂牵引车、一辆半挂车（子罐）、牵引销组成，通过牵引销可以实现半挂车和

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牵引车的连接和分离，且牵引车的牵引座可以承受半挂车的部分负载。 4.1 轮式运移系统的结构特点

运移系统中每个子罐都由底盘（牵引销、底盘行走部分、液压举升系统和底盘电气等）、罐体、管路以及牵引车组成，所有运输单元实现了罐体和行走部分的有机结合，并可实现自行平稳起升及下放，满足在恶劣钻井环境下的作业和快速拆装，总体结构如图8示。

图8 轮式运移系统（子罐）总体结构

4.2 主要技术特点

（1）采用牵引销将子罐和牵引车连接，实现固控罐的快速运移； （2）将双桥结构移植到轮式运移系统采用双轴8轮结构； （3）采用液压缸举升或降落单个子罐，并采用独立的动力源； （4）悬挂采用钢板弹簧平衡梁式结构，承载能力大；

（5）采用两套独立的制动系统：行车制动装置和驻车制动装置；

（6）底盘采用了双斜线设计，增大了轮式子罐的最小离地间隙（325mm），提高了轮式罐的越野能力。

5 结束语

双层移动模块式固控系统充分体现了模块化设计，具有结构紧凑和移动迅速等显著优点。其新颖独特的清砂方式以及岩屑收集处理系统能够实现钻井岩屑零排放，满足海洋环境钻井要求。它适用于井位密集、数量多、井场区域小和面积受限的油田钻井。

极地钻机的设计考虑到高寒地区系统运移的特点，振动筛罐随主机移动的方案是一个成功的尝试，极地钻机钻井液固控系统的振动筛罐可随主机移动，极地钻机钻井液固控系统的保温采用大功率(如700 kW 以上)的柴油热风机通过暖风管线给钻机和固控区取暖。

圆形罐固控系统与以往的矩形罐固控系统相比，其结构形式发生了巨大改变，极大地提高了钻井液的配比均匀性、可利用率以及清砂处理效果，并且安装操作简单。在投入使用的过程中，通过现场安装调试和各级专家评审鉴定，该固控系统结构流程设计合理，外观精美，能够很好地满足钻井要求。

固控罐轮式运移系统运载能力大，机动性好，搬迁运输、安装方便，整体具有良好的运移性和越野性，实现了在恶劣钻井环境下的作业和快速拆装；轮式运移系统的应用节约了吊装费用和拆装时间。

参考文献

许锦华，胡小刚，牟长清，等．新型钻机固控系统[J]．石油机械．2010，38(3)：34-37 胡博仲．聚合物驱采油工程[M]．北京：石油工业出版社，2004：78-83 [3]

许锦华，陈龙，柴占文，等．圆形罐钻井液固控系统的研制与应用[J]．石油机械，2009，37(5)：41-42 [4]

李文艳，张恒，陈国栋，等．新型固控管轮式运移系统研究[J]．内蒙古石油化工，2014，12:28-29

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