鉆井液除砂器是鉆井過程中用于清除鉆井液中有害固相顆粒的關鍵設備，以下是其相關介紹：

工作原理

鉆井液除砂器主要利用離心力原理進行工作。含砂鉆井液從切線方向進入除砂器的旋流器，在旋流器內高速旋轉，形成離心力場。由于固相顆粒的密度大于鉆井液的密度，在離心力的作用下，固相顆粒被甩向旋流器的內壁，并沿內壁向下運動，終從底流口排出。而經(jīng)過除砂后的鉆井液則從旋流器的頂部溢流口流出，返回鉆井液循環(huán)系統(tǒng)。

結構組成

旋流器：是除砂器的核心部件，通常由耐磨材料制成，如聚氨酯等。它的形狀為上部呈圓筒形、下部呈圓錐形的結構，根據(jù)處理量和分離粒度的不同，有多種規(guī)格和尺寸。

進料管：用于將含砂鉆井液引入旋流器，其設計應保證鉆井液能夠以合適的速度和角度進入旋流器，以實現(xiàn)良好的分離效果。

溢流管：位于旋流器的頂部，經(jīng)過除砂后的鉆井液通過溢流管流出，進入后續(xù)的鉆井液循環(huán)系統(tǒng)。

底流管：位于旋流器的底部，排出分離出的固相顆粒，通常連接到一個收集裝置或進一步的處理設備。

支架：用于支撐和固定旋流器及其他部件，保證設備在工作過程中的穩(wěn)定性。

性能參數(shù)

處理能力：指除砂器在單位時間內能夠處理的鉆井液體積，通常以立方米每小時（m3/h）為單位。處理能力的大小取決于旋流器的規(guī)格和數(shù)量，以及鉆井液的性質和工作條件。

分離粒度：是衡量除砂器性能的重要指標，指能夠有效分離出的固相顆粒的小粒徑，一般用微米（μm）表示。常見的除砂器分離粒度在40 - 74μm左右，但具體數(shù)值會因設備型號和工作條件而有所不同。

溢流含砂量：指經(jīng)過除砂器處理后，從溢流口流出的鉆井液中所含固相顆粒的質量分數(shù)。溢流含砂量越低，說明除砂器的除砂效果越好。

應用領域

石油天然氣鉆井：在石油和天然氣勘探開發(fā)過程中，鉆井液除砂器是鉆井液固相控制設備的重要組成部分，用于清除鉆井液中的巖屑、砂粒等固相顆粒，防止這些顆粒對鉆井設備造成磨損，同時保證鉆井液的性能穩(wěn)定，提高鉆井效率和質量。

地熱鉆井：地熱鉆井過程中也需要使用鉆井液來冷卻鉆頭、攜帶巖屑等。除砂器可有效去除鉆井液中的砂粒，保護鉆井設備，確保地熱鉆井的順利進行。

水井鉆井：在水井鉆探中，除砂器有助于去除鉆井液中的砂質顆粒，防止砂粒進入井內，影響水井的出水量和水質。

維護保養(yǎng)

定期檢查：定期檢查設備的各個部件，包括旋流器、管道、閥門等，查看是否有磨損、泄漏等情況。如發(fā)現(xiàn)旋流器內壁磨損嚴重，應及時更換，以保證除砂效果。

清理雜質：及時清理除砂器進出口管道內的雜質和堵塞物，防止影響鉆井液的正常流通。同時，定期清理底流口排出的固相顆粒，避免堆積過多造成堵塞。

潤滑保養(yǎng)：對設備的轉動部件和連接部位進行定期潤滑，確保其運轉靈活，減少磨損。

檢查密封件：檢查密封件的完好性，如發(fā)現(xiàn)密封不嚴，應及時更換密封件，防止鉆井液泄漏。