理解水平定向钻机的钻井液固相控制

控制井下固体水平定向钻是设备维修不可分割的一部分。项目经理知道处置的钻井液既对环境有害，又在处理得当时成本高昂。

然而，使用有用的固体控制设备，钻井液寿命可以翻倍，如果不是三倍的话，节约环境和降低成本。

与固体管理有关的环境问题

钻井液处理是许多环保人士的热门话题。众所周知，这种泥浆对环境有害。含油和润滑脂的润滑油含有重金属和有机物。水基和油基泥浆含有重金属、无机盐、碳氢化合物和杀菌剂。(读泥浆混合:HDD中钻井液的科学。）

如果工人对这些液体处理不当，会对周围环境产生不利影响。它们不仅有可能污染水源和周围的土壤，还可能破坏植被，对该地区的野生动物和人类造成疾病和伤害。

严格的环境法规使得处理使用过的泥浆变得困难。虽然陆上钻井作业有更广泛的废物管理选择，但海上钻井面临更大的限制，他们的场地只有有限的空间进行这种处理，而且他们必须将使用过的液体拖到陆上回收设施进行适当的处理。

通过使用固控设备，在泥浆重新进入井内之前过滤掉较大的岩屑坑，对环境产生影响的机会就会减少。

理解水平定向钻井中的颗粒尺寸

的水平钻头在钻入地下后，它使用一种钻井液混合物来保持钻头和杆的润滑和冷却。(读钻头和工具的使用和历史完整指南。）

虽然有一些固体颗粒自然存在于泥浆中，但从钻头是混合物中最成问题的污染物。如果不正确清除，废物会降低润滑剂的有效性，导致钻头和抽油杆过热或失效。严重污染的泥浆必须更换，造成额外的费用和处理问题。

在泥浆中天然发现的固体相对尺寸小于一微米。钻井产生的碎屑会根据钻井速度、钻头上的推力/拉力和被切割污垢的类型而变化。然而，大多数岩屑在440微米左右或更大。沙粒在74到440微米之间。淤泥的颗粒大小为2至74微米。粘土颗粒的直径从0.5微米到2微米不等，胶体的直径为0.5微米或更小。

定向钻井中固体的有效控制

为了在钻井过程中有效控制固体，工人需要在水平定向钻头旁使用固体提取设备。为了达到最佳的固相控制效果，公司需要使用多个固相清除设备协同工作，以尽可能多地清除固相。

带筛管的振动筛

任何水平定向钻井的第一道防线是振动筛用适当的屏幕．顾名思义，这种设备的工作原理是将泥浆从振动筛的顶部流过。液体泥浆和小于滤网的颗粒通过过滤器返回到系统中。对于筛网来说太大的固体碎片被困在振动筛的顶部，分开处理。

页岩振动筛筛布为多层编织丝筛布。它们有不同的屏幕开口大小，适用于不同的项目。重要的是要记住，决定从泥浆中分离出的颗粒大小的是筛孔的开口大小，而不是筛孔数。工作人员应参考美国石油协会API 13C RP的名称来选择正确的筛网。

离心泵

控制固体的一个很好的方法是使用离心泵．这种泵有双重用途，可将混合泥浆泵入钻孔并将体积和压力输入旋流器进行操作。

水力旋流器

水力旋流器是一种简单的装置，有助于加快钻井液中悬浮固体的沉降过程。这些机器没有活动部件，与离心泵一起工作，以获得所需的离心力，将较重的固体从液体成分中分离出来。

随着离心泵的增加，水力旋流器内的进料压力转化为设备锥体内的离心机。离心机的速度使更细、更轻的固体与液体分离，并通过液体出口向上排出。更重要的是，较重的固体通过固体出口向下释放。

控制钻井液混合物中的固体有助于保持水平定向钻井的平稳运行，延长流体的使用寿命。减少了对环境的影响，同时节省了项目过程中过多的处理成本。

使用多台分离设备组成的固控系统是必不可少的。清除装置应该能够处理100%-125%的钻井液，在整个过程中是最有效的。