固控設(shè)備全稱固相控制設(shè)備，鉆井液固控設(shè)備的性能和質(zhì)量是固相控制技術(shù)的關(guān)鍵。鉆井液固相控制系統(tǒng)主要包括鉆井液循環(huán)罐、鉆井液凈化處理設(shè)備和電器控制設(shè)備三大部分，其中鉆井液凈化處理設(shè)備主要有振動(dòng)篩、除砂器、除泥器、除氣器、離心機(jī)、砂泵、攪拌器和混合器等，針對環(huán)保敏感地區(qū)，還可以配置鉆屑回收及廢液處理裝置。
1．固控設(shè)備發(fā)展趨勢
目前，固控設(shè)備著重發(fā)展除砂、除泥、除氣器等占用面積小、效能高、壽命長的設(shè)備，并與高速離心機(jī)一體化，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測和按檢測結(jié)果實(shí)施控制的固控系統(tǒng)。
2．國外固控設(shè)備現(xiàn)狀
美國石油工具有限公司固相控制系統(tǒng)由4臺(tái)振動(dòng)篩和兩臺(tái)干燥器(即干燥型振動(dòng)篩)組成。4臺(tái)振動(dòng)篩和一臺(tái)干燥器并聯(lián)在一起，井內(nèi)返出的鉆井液由鉆井液分配器分流到4臺(tái)振動(dòng)篩和一臺(tái)干燥器進(jìn)行處理，它們分離出的固相顆粒再由另一臺(tái)干燥器進(jìn)行處理，使顆粒進(jìn)一步脫水。脫出的液體回收，干燥的顆粒被排掉。
干燥器實(shí)際上是強(qiáng)力細(xì)目振動(dòng)篩，篩架上傾10°，以減少液體的損失。4臺(tái)振動(dòng)篩用的篩網(wǎng)是三維細(xì)目波形篩網(wǎng)，而不是傳統(tǒng)的平板式線狀篩網(wǎng)，三維結(jié)構(gòu)允許重力迫使迎面而來的固體向下進(jìn)入褶皺槽，從凸起區(qū)域離開，從每個(gè)褶皺的上部把固體分離。因此增加了通過流體的數(shù)量，不會(huì)淹沒凸起部分，而凸起部分能增加流體流動(dòng)能力。兩層細(xì)篩布附在一層粗篩布的上面，三層篩布粘合在一起，做成波紋狀，然后再粘合在開孔的板上。波形疊加篩網(wǎng)面積比普通平板篩網(wǎng)的面積大約增加了40%，比平板篩網(wǎng)細(xì)大約2～3個(gè)篩孔尺寸。處理流體的能力增加70%，且不容易堵塞，處理效果很好。
3． 我國固控設(shè)備的發(fā)展
近年來，國內(nèi)鉆井液固相控制設(shè)備的理論研究和制造工藝水平都有較大的發(fā)展，特別是在理論研究方面，例如振動(dòng)篩的工作原理、旋流器的工作原理等，已達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平，但國產(chǎn)的固控設(shè)備在性能，壽命方面與國外固控設(shè)備有一定差距，主要是材料、加工工藝、加工精度和配套使用的通用設(shè)備(例如電動(dòng)機(jī))的質(zhì)量。高壓(承壓80MPa)、大排量(30L/s)固控設(shè)備還沒有。國內(nèi)振動(dòng)篩類型少，今后需加快研制開發(fā)干燥型細(xì)目振動(dòng)篩、履帶式非振動(dòng)篩析設(shè)備、海洋鉆井用環(huán)保型專用固控設(shè)備及適合多種工況的多功能固控配套系統(tǒng)等，豐富我國固控設(shè)備的類型。
