钻井液离心机加速分离方法研究及关键结构设计

发布时间：2024-05-14 01:19

　　固控设备沉降式卧螺离心机是处理钻井液的重要工艺设备,对于钻井液中加重剂的回收、有害固相的去除起到了十分重要的作用。其具有可处理固相颗粒粒径小、适应性强、操作简单等优势。但由于钻井液复杂性质,钻井过程中钻井液会转变参数特性等,使得离心机在处理钻井液时将会有一系列问题产生,如物料分布不均引起的振动问题,物料回流引起的处理量问题以及处理量超载引起的物料堆积等问题。且对比国内外沉降式卧螺离心机发展现状,可知大处理量离心机为离心机的发展大趋势。就以上问题,本文从钻井液进料扩散慢和切向速度滞后等问题着手,通过对理论的分析,改进离心机结构,并通过模拟仿真的方法,对钻井液离心机进行关键结构优化设计。以期得到沉降速度快、分离效率高、处理量大的沉降式卧螺离心机,且能为离心机结构改进提供一定价值的参考。本文根据沉降式离心机的设计理论,初选设计离心机的模型为LW355-1250,并对其结构进行改进设计。首先,根据离心机设计准则,对离心机转鼓参数进行选择计算。通过转鼓参数,确定进料腔的外径以及壁厚等参数,再对进料腔进行结构设计优选以及对其加速叶轮线型以及线型参数进行选择。通过对进料腔进、出口尺寸大小对流场的影响...

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图4-36加速叶片结构

?钻井液离心机加速分离方法研究及关键结构设计???能较优，通过对比圆柱叶轮、扭曲叶轮和复合叶轮得到：圆柱叶轮在加速方面??相较扭曲叶轮比较有优势，但是复合叶轮不仅在切向速度而且在流体分布方面??均较前两种叶片形式有优势。该曲线线型的加速叶片结构如图４－３６所示（省去前??后进料腔....

图4-37加速型离心机主体结构

?钻井液离心机加速分离方法研究及关键结构设计???能较优，通过对比圆柱叶轮、扭曲叶轮和复合叶轮得到：圆柱叶轮在加速方面??相较扭曲叶轮比较有优势，但是复合叶轮不仅在切向速度而且在流体分布方面??均较前两种叶片形式有优势。该曲线线型的加速叶片结构如图４－３６所示（省去前??后进料腔....

图１－１卧螺沉降式离心机结构示意图??

离心机通过将钻井液分成不同密度的两组分进行固液分离，调节钻井液性能离??心分离原理还是沉降，钻井液通过进料腔进入转鼓，高密度的固相被甩入转鼓??壁，而低密度液相则附于固相表面［１１］。沉降式卧螺离心机的结构示意图如图１－１。??卧螺离心机澄清后的液相澄清度由下面两个因素决定：作用....

图２－１待处理钻井液固相含量??根据以上两油田的待处理钻井液固相含量可得［１Ｑ］．？固相颗粒粒径低于??

以上情况的发生，在水基钻井液的密度高于１１５１．４９ｋｇ／ｍ３?（９．６１ｂ／ｇａｌ）或者非水??基钻井液密度高于１１０３．５１?ｋｇ／ｍ３?（９．２１ｂ／ｇａｌ）时，就应该使用重晶石和其他加重??材料＠］。本文根据文献［５，６］所得钻井液的含量比如图２－１所示。??１１??

本文编号：3972982