钻井泥浆生产装置的研究与应用

罗羽祥

（大庆油田装备制造集团，黑龙江大庆 163411）

0 引言

油田井场使用的钻井泥浆，是人工将袋装重晶石粉加入到泥浆池中搅拌，劳动强度大、效率低。在出现极端工况时（例如井喷），泥浆生产量远不能满足需求。为了降低劳动强度，提高生产效率，研制了钻井泥浆生产装置。

1 钻井泥浆生产装置的组成

1）重晶石粉给料输送系统。重晶石粉给料输送系统包括供料斗、振动给料机、裙边皮带机、振动下料斗。

2）重晶石粉混配系统。重晶石粉混配系统包括混配器、减速搅拌机、混料罐、混料循环泵、循环管线、流程电磁阀、液位计等组件构成。

3）泥浆输出系统。泥浆输出系统包括出料管线、泥浆泵、电磁阀等组件构成。

图1

2 钻井泥浆生产装置的原理与技术参数

1）重晶石粉给料输送系统原理。重晶石粉由铲车加入到料斗中，料斗内的栅栏对包装袋、砖头等大块杂质进行过滤。通过调整料斗下出口的开关度，调整系统总体给料量。石粉再经过振动给料机的精过滤和均匀供料后，由裙边皮带机提升至振动下料斗，并匀速提供给混配器，完成混配前的给料输送过程。

在给料输送过程中，由于重晶石粉具有比重大、吸湿性强的特性，易于设备内部粘结，造成阻塞，所以采用了相对开放性的裙边皮带机进行提升输送，避免使用斗提机、螺旋输送器等设备，并且在每一垂直下料处均加装振动电机。

2）重晶石粉混配系统原理。在混合过程中，混料循环泵将混料罐中的轻泥浆打入到混配器中形成射流，与振动下料斗中落下的石粉充分混合后，重新回到混料罐中。通过不断的循环混合，石粉逐渐加入到泥浆中，直至达到要求浓度。在此过程中，混料罐顶部的减速搅拌机不停旋转搅拌，使泥浆比重更均匀，避免沉积。

3）泥浆输出系统原理。混料罐中的泥浆达到要求浓度后，停止混料循环和石粉输送，通过改变泥浆管线中的工艺流程电磁阀，用泥浆泵将泥浆通过出料管线输送到储存中。如果输送距离适合，出料泥浆泵与混料循环泵共用一台泥浆泵，通过流程电磁阀实现不同功能。

4）技术参数。混料罐实际容积8 m3，有效容积6 m3；裙边皮带机宽度500 mm，挡边高120 mm，间距252 mm，输送系统最大输送量20 m3/h；泥浆泵37 kW。混合后成品泥浆密度为1 800～2 000 kg/m3，额定泥浆输出量36 m3/h。

3 结语

系统已成功应用于大庆油田钻井公司，操作方式为自动化与手动相结合，给料部分与混合部分分室进行，降低了工作环境粉尘污染，满足了日常和紧急情况下的生产需要。