隨著石油勘探工業(yè)的發(fā)展，鉆井深度不斷增加，鉆遇地層日益復(fù)雜，深井、超深井、水平井、欠平衡井等特殊井越來(lái)越多，對(duì)鉆井液固控系統(tǒng)提出了更高的要求。近年來(lái)，固控系統(tǒng)從鉆井液循環(huán)罐到固控設(shè)備，技術(shù)上都有了較大改進(jìn)，工藝流程趨向合理。但固控系統(tǒng)的配套中仍存在不少誤區(qū)。如鉆井液循環(huán)罐的有效容積要足夠容納鉆井過(guò)程中鉆井液的最大循環(huán)量，并有足夠的儲(chǔ)備能力。同時(shí)具備隨時(shí)參與循環(huán)和緊急情況下壓井的能力。近幾年來(lái)，隨著海外市場(chǎng)的不斷拓展和鉆井工藝對(duì)鉆井液固控系統(tǒng)要求的提高，鉆井液循環(huán)罐存在盲目擴(kuò)大容積的現(xiàn)象。
固控系統(tǒng)的容積過(guò)大，造成鉆機(jī)搬遷成本和鉆井液成本的增加。因此，合理的容積是用戶(hù)追求的目標(biāo)。根據(jù)多年鉆井實(shí)踐，計(jì)算鉆井液固控系統(tǒng)的有效容積，通常采用完鉆井眼容積計(jì)算法或完井套管容積計(jì)算法。這兩種計(jì)算方法結(jié)果相近。
完鉆井眼容積法以完鉆起鉆后灌滿(mǎn)井眼所需要的鉆井液的容積作為鉆井液系統(tǒng)所需要的最小容積。該方法假設(shè)未使用泥漿收集裝置，且鉆具內(nèi)所有鉆井液均已流失。
1套固控系統(tǒng)中單個(gè)罐體的尺寸和循環(huán)罐的數(shù)量一般根據(jù)井架底座的高度、當(dāng)?shù)剡\(yùn)輸條件、鉆機(jī)所需要的有效容積等因素決定。循環(huán)罐面要有足夠的空間擺放固控設(shè)備、攪拌器和鉆機(jī)傳輸泵。另外還要考慮設(shè)置連接管線、泥漿槽、附件、泵吸入及排除管線、水管線和其它設(shè)備的空間。各倉(cāng)的容積主要根據(jù)鉆井液振動(dòng)篩、鉆井液除砂器、除泥器、鉆井液離心機(jī)等固控設(shè)備及其它輔助設(shè)備的安裝空間來(lái)確定。
一、設(shè)計(jì)原則及依據(jù)
1、設(shè)計(jì)滿(mǎn)足鉆井工藝技術(shù)要求。
2、符合“先進(jìn)、可靠、安全、方便、經(jīng)濟(jì)”的原則。
3、符合“HSE”標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求。
4、布局合理，符合公路、鐵路運(yùn)輸要求。
二、基本參數(shù)
1、鉆井液循環(huán)罐數(shù)量：6個(gè)（含1個(gè)錐形沉砂罐）
2、罐基本尺寸：9000×2600×2350mm（含底座高250mm）
3、總?cè)莘e：0m3
4、鉆井液循環(huán)罐有效容積：280m3
5、固控設(shè)備處理量：≥50L/s
6、泥漿泵吸入管線口徑：DN300
7、泥漿泵吸入口中心高度：662mm
8、灌注泵、加重泵、剪切泵、砂泵、吸入管線中心高度：500mm
9、攪拌器葉輪直徑及下緣離罐底高度：
三、配套范圍
1、井口返出鉆井液溢流口至泥漿泵吸入法蘭口之間所有配套件，7個(gè)鉆井液凈化循環(huán)罐（含底座），1幢鉆井液材料房、1臺(tái)鉆井液材料補(bǔ)給泵。
2、固控設(shè)備：攪拌器：15KW10臺(tái)、7.5KW5臺(tái)、2.2KW1臺(tái)、55KW砂泵2臺(tái)、振動(dòng)篩3臺(tái)、75KW加重泵2臺(tái)（含加重漏斗及管線）、55KW剪切泵1臺(tái)，45KW灌注泵2臺(tái)、40方離心機(jī)1臺(tái)、除砂器1臺(tái)、除泥器1臺(tái)、除氣器1臺(tái)、泥漿槍15套。
3、連接管線：泥漿泵吸入口至鉆井液罐管線、泥漿泵吸入濾清器、加重泵吸入濾清器、井口溢流管口至振動(dòng)篩入口管線、補(bǔ)給泵至井口的管線等固控設(shè)備的連接管線。
4、其它附件：人行走道、梯子、欄桿等。
四、井場(chǎng)布置及參數(shù)尺寸
1、整套固控罐布置與甲方提供的井場(chǎng)基礎(chǔ)布置圖相符。
2、固控系統(tǒng)布置方式：1號(hào)罐（三角罐）、2號(hào)、3號(hào)罐與4號(hào)罐首尾相接，一字排列，罐間距800mm。5號(hào)、6號(hào)、7號(hào)罐與4號(hào)罐并列，相互平行排列，罐間距1000mm。
3、罐體尺寸：11000×3000×2100mm。
4、主要設(shè)備布置
罐上布置2臺(tái)振動(dòng)篩，除砂器1臺(tái)、除泥器1臺(tái)、40m3離心機(jī)1臺(tái)、除砂泵2臺(tái)、剪切裝置1套、加重裝置1套、除氣器1臺(tái)、補(bǔ)給泵1臺(tái)，配置灌注泵2臺(tái)。
5、1號(hào)罐（三角罐）至4號(hào)罐罐邊走道為40mm寬、5mm厚的格子?xùn)配佂ā?號(hào)至7號(hào)罐間用6mm厚菱形鋼板鋪路。
6、設(shè)置上罐梯子4個(gè)，梯子踏板為鋼格子?xùn)拧?/div>
7、1號(hào)至4號(hào)罐間采用U型槽連接，4號(hào)至7號(hào)罐間用12″管子絲扣由壬連接。
8、整套工藝流程充分滿(mǎn)足鉆井工藝需要。
9、整套罐充分考慮了拆卸、安裝和運(yùn)輸方便。
10、2號(hào)至7號(hào)罐內(nèi)設(shè)置加熱管線，并留有1″進(jìn)、出接口。
五、其它
1、罐面設(shè)備布置合理、整齊，并在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置梯子。
2、加寬臺(tái)從1號(hào)罐至4號(hào)罐全部鋪通，無(wú)任何障礙，采用格子?xùn)沤Y(jié)構(gòu)，搬家時(shí)旋轉(zhuǎn)至罐側(cè)固定。
3、欄桿采用40mm×40 mm方管制作，符合HSE要求。
4、固控系統(tǒng)與防爆電路可由我廠全部完成，如由另外廠家制作，將統(tǒng)一協(xié)調(diào)，預(yù)埋件安裝完成后噴漆。
5、表面處理
在噴漆前，罐系統(tǒng)和各種零部件表面全部噴砂處理，徹底清除油污和銹蝕，保證底漆有足夠的結(jié)合附著力，面漆采用能耐海水侵蝕、不脫皮、不變色的專(zhuān)用油漆。顏色為：
（1）罐內(nèi)：鐵紅色
（2）罐體四周表面：孔雀蘭色。
（3）罐面和泥漿泵吸入管線及露出罐體的管線：孔雀蘭色。
（4）欄桿：黃色
（5）梯子：孔雀蘭色
（6）設(shè)備及閥：原顏色
（7）罐底座：黑色
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