淺析泥漿固控系統維修技術

摘 要:泥漿固控設備能夠有效的清除泥漿中的固相含量。經過泥漿固控設備處理后的泥漿能夠達到低固相優質輕泥漿的標準，進而能夠保障泥漿的優良性能使其發揮應有的功用，由于泥漿固控設備的工作環境以及內部的機械結構較為復雜，因此在使用過程中經常會發生故障，這嚴重影響了固相系統的應用性能以及鉆機的施工質量。本文主要講述了泥漿固控系統的工作原理，并進一步闡述了泥漿固控系統在使用過程中常見的故障，并針對故障提出了具體的維修措施。

關鍵詞:泥漿 泥漿固控系統 設備維修

中圖分類號:TE926文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2012)06(c)-0109-01

泥漿能夠清除鉆機井道中的巖屑，且能夠冷卻鉆頭，進而有效提高鉆機施工質量。泥漿的凈化能夠有效的保障泥漿的性能，泥漿的優良性能是防止鉆井井下事故、保障生產安全、提高鉆機鉆速、降低施工成本的重要前提，因此泥漿固控系統的運行性能對于鉆井工程來說至關重要。本文主要講述泥漿固控系統的工作原理，并分析了其具體的組成結構，進而歸納出了泥漿固控系統的日常維護技術。

1 泥漿固控系統的工作原理

在鉆井施工過程中，高壓泥漿有助于加快鉆機施工效率，并且能夠清除施工環境內的巖屑，但是當巖屑混入泥漿后，會使泥漿中的固相含量增加，造成泥漿的應用性能下降，無法實現多次循環利用，不符合持續性的發展目標。為了實現泥漿應用的可持續性，降低鉆井施工成本，就要控制泥漿中的固相含量，去除其中的沙石顆粒，在保證泥漿性能的條件下，實現泥漿的多次重復利用。泥漿固控系統就是凈化泥漿、恢復泥漿性能的設備，此系統能夠通過其內部的機械結構對從井口處返出的固相含量較高的泥漿進行逐級凈化、配藥、加重等程序，進而恢復泥漿的應用性能，達到泥漿可持續利用的目的。

1.1 泥漿凈化流程

從井口處返出的泥漿中固相含量會比較高，為了降低其中的固相含量，需要依次經過振動篩、除氣器、除砂器、中速離心機、高速離心機，由于此流程屬于泥漿預處理的流程，此流程對泥漿處理的質量會直接影響到下一個流程，因此必須嚴格控制此流程中每一道處理泥漿的工序。通過凈化處理后，泥漿中有害固相含量會明顯下降，使泥漿能夠實現循環利用。此時，泥漿泵可以直接吸入泥漿，以保障鉆井施工工程的需要。

1.2 剪切配藥流程

如果鉆井工程中所需要的泥漿具有特殊的要求，則需要對泥漿進行重新配比。泥漿在凈化流程完成后，會進入配藥倉。由剪切泵從配藥倉中吸入泥漿，對從配藥漏斗中加入的藥品進行反復剪切混合，而后可以將混合藥品的泥漿注入到泥漿倉，或者泥漿管線，當需要時，可以經過泥漿泵的作用，將泥漿打入高壓管匯井口。

1.3 加重流程

如泥漿需要加重處理，則需要在泥漿中混有一定量的重晶石。具體的工作原理為:加重砂泵從加重倉內吸入泥漿，而后通過加重漏斗經重晶石等物質混入泥漿中，并將處理完成的泥漿存儲在加重倉，或者泥漿的儲備倉中，當需要時，可以經過泥漿泵的作用，將泥漿打入高壓管匯井口。

1.4 泥漿泵上水流程

各個不同型號的泥漿固控系統中泥漿泵的上水管線貫穿著各個泥漿倉，為了方便對泥漿的存貯，在每個泥漿倉內會布置一套罐底閥，此閥能夠在罐面對泥漿倉的開關進行操控，此時泥漿泵可以根據施工的實際情況將泥漿注入到任意一個泥漿倉內。

2 泥漿固控系統運行過程中常見的故障

2.1 常見機械故障維修

在泥漿凈化流程中，主要包含的是清除泥漿內固相的機械結構，如振動篩、除氣器、除砂器、中速離心機、高速離心機等，這些設備由于經常基礎帶有腐蝕性的泥漿，因此常會出現一些機械故障，以下我們將對離心機易出現的故障進行介紹。

離心機也是泥漿固控系統中重要的組成部分，但是在使用過程中會經常會出現的問題，常見的故障有:離心機啟動后，噪音很大，當速度增大后，會產生較大的震動，此時可能是由于離心機內部機械結構混有沙石雜質等原因造成的，但是具體原因還需要進一步的檢查，才能確定。

檢修過程:啟動離心機，調節轉換，從速度表上可見轉速最高達5000轉(滿程5500轉)，但離心機產生強烈振動。此時離心機安裝的是大轉頭，使用手冊上的數據是此時最大轉速為3500轉。初步判斷，離心機基本處于空轉狀態，轉頭沒有正常轉動。打開離心機蓋，搬動轉頭，轉頭產生擺動，將轉頭卸下發現固定轉頭與轉子間的螺栓前部螺紋已被磨光。原因是開始使用時，放上轉頭后，沒有將螺栓固定好，當離心機啟動后轉頭產生擺動。由于轉速很高產生強烈振動，并且將固定螺栓磨壞。

維修方式:由于固定螺栓是儀器專用件無法配，所以將原螺栓前部已壞的螺紋部分去掉，再將螺栓頭部車去掉一塊，重新套螺紋，然后將轉頭固定好，啟動離心機，此時機器恢復正常，且最高時速為3500轉。

2.2 常見電路故障維修

泥漿固控系統中的控制電路也經常會出現一定的故障，常見的故障有:控制電路介入電源后，發生蜂鳴聲后，控制電路隨之失靈，控制系統處于癱瘓狀態，嚴重影響了泥漿固控系統的整體運行性能。

此時，初步判斷可能的原因是電路中的CPU出現問題，或者由于供電電路電壓不穩，而造成控制電路不能實現功能。為了能夠進一步得確定故障原因，我們還需要采用專門的儀器，具體的測定方法是運用專業的萬用表測定電路中的總電壓，而后在對控制電路內部電路板中CPU兩端，觀察是否有斷路的現象，為了能夠更好的檢測是否是CPU的故障，也可以采用接收信號的方式，對CPU發送控制信號，檢測CPU是否有一定的反應。

維修方式:如確定CPU確實存在故障，則可以進一步就檢測CPU與電路板之間的連接狀況是否良好，實際經驗表明，大多數故障出現于CPU連接的陣腳處，此時如陣腳基礎不良，可采用焊錫進行補焊或更換陣腳底處的晶振片，修理完成后，必須進行檢測，然后再投入使用。

3 結語

總之，對于泥漿固控設備的檢修及維護是一項系統性工程，我們應該采用系統科學理論進行分析，并應該采取先進的檢測技術對整個系統進行必要的檢測保養。目前，激光探傷技術以及計算機的監測技術已經被應用于的泥漿固控設備的檢修及維護，故對于泥漿性能的控制也得到了較大的改善，但是在設備維修方面，卻還是以更換零件為主，系統內部零件的可維修性不強仍舊是一個較大的問題，因此在泥漿固控設備維修技術方面還需要投入較多的研究力量。

參考文獻

[1]龔偉安.鉆井液固相控制技術與設備[M].北京:石油工業出版社，1995.

[2]張玉華，李國華，熊亞萍，等.鉆井液固控系統配套現狀及改進措施[J].石油礦場機械，2007，36(12):84～87.

[3]趙娜.鉆機泥漿固控系統的設計[J].甘肅科技，2008，24(18):57～58.