钻井除砂器是现代钻井工程中不可或缺的重要设备,广泛应用于石油、天然气、煤层气、页岩气等钻井领域,以及水平定向钻、盾构顶管施工、河道清淤等工程。其核心作用是分离钻井液中的固体颗粒,优化钻井液性能,延长设备使用寿命,并降低钻井成本。
钻井除砂器是一种基于离心力和重力分离原理的设备,主要由旋流器、砂泵和振动筛等部件组成。其工作过程如下:
进液与旋流分离
钻井液通过砂泵被输送到旋流器中,以一定的压力和速度沿旋流器内壁螺旋进入。在离心力和重力的作用下,较粗的固体颗粒(如砂粒)被迫沿旋流器内壁螺旋下沉,从底流口排出,终落在振动筛上进行进一步分离。
振动筛分离
从旋流器底流口排出的固体颗粒进入振动筛,通过筛网的振动作用,进一步分离出细小的颗粒,确保排出的固体颗粒粒径符合要求。