ＬＷ400×1200型变频控制高速离心机的研制 出售闲置二手卧螺离心机随着石油勘探开发工作的发展,钻井深度不断增加,钻遇地层日益复杂,特别是近几年国内外一些新型钻井技术的发展与应用,如深井、超深井钻井技术、水平井钻井技术以及欠平衡钻井技术等,对钻井液固相控制提出了更高的要求,钻井液与固相控制技术是保证正常钻井工艺技术实施的关键。离心机作为一种钻井液固控设备,合理地设计和使用,可有效控制钻井液密度,清除钻井液中的有害固相,对提高机械钻速,提高后续设备(钻井泵、钻具、井下仪器等)的使用寿命、节约泥浆药品用量、保护油气层等方面具有重大意义。目前,我国几乎所有钻井队都配备了功率为18.5～22 0ｋＷ、转鼓直径为350～450ｍｍ、转速为1500～1850ｒ/ｍｉｎ的中速离心机,已经难以满足新型钻井工艺的更高要求[1]。特别是一些对钻井液固相控制要求比较高的特殊工艺井,现场在用中速离心机更是难以承担重任。主要原因在于现场实际处理量小,特别对密度、粘度较高的钻井液实际处理量更小。转鼓转速低,一般只有1500～1850ｒ/ｍｉｎ,分离因数小。由于转速低,离心机分离中点大,导致清除钻井液中有害固相颗粒少,一般只能清除颗粒当量直径10μｍ以上的部分固相,现场适应性差。目前在用钻井液离心机由于性能参数不可调,经常出现一些问题,例如,当钻井液性能参数发生变化时(密度、粘度、固相含量等),由于产生的固相较多,经常使离心机发生堵塞现象。离心机一旦堵塞,就必须花费大量的人力物力进行解堵,有时必须返回厂家检修解堵;更为严重的是,如果离心机的过载保护装置发生故障,会造成控制系统和电机故障,引起不必要的经济损失。相比于其他固控设备,离心机的可靠性低,不能像振动筛一样连续运行,只是偶尔用于控制钻井液的密度、粘度时才使用,并没有与振动筛配合使用而应用于全井过程,以连续清除钻井液中细小固相颗粒。
出售闲置二手卧螺离心机我国也只是上世纪90年代中期才开始使用中速离心机,并认识到离心机在钻井液固相控制中的巨大作用,特别在钻一些特殊工艺井过程中作用更大。但随着钻井工艺难度的加大,对固控的要求不断提高,仅有中速离心机还不能很好地解决当今钻井液固相控制问题。要适应新型钻井工艺技术发展的需要,提高钻井液固控水平,必须提高离心机的性能。尤其必须发展大排量、可靠性高、适应我国石油矿场实际特点的高速离心机。
1 高速离心机结构 ＬＷ400×1200型全变频自动控制高速离心机整机由转鼓总成(包括转鼓与螺旋输送器等)、主电机、箱体、机座、全变频自动控制系统、供液泵、大小底座及辅助设施组成。主电机通过皮带驱动行星差速器转动,由行星差速器分别带动转鼓和螺旋输送器旋转,并使得二者转向相同,但存在一个转速差,一般螺旋输送器转速比转鼓转速略低。由于转鼓高速旋转,密度较大的固相颗粒在离心力的作用下贴附于转鼓内壁,通过螺旋输送器的刮板被刮下并推到底流孔排出,经过分离的液相则由溢流孔排出,达到固液分离的目的。
离心机主电机和供浆泵电机分别采用变频器离心机负载实时采集与反馈控制部分及其他电气控制元器件组成全变频自动控制系统。除与离心机差速器相连的传感器外,其余元器件都安装在一个控制箱内,形成集成控制装置。该装置除具有控制功能外,还符合石油钻井行业防爆要求,具有减震功能。除变频器本身具有散热功能外,为保证变频器正常工作,控制箱内安装温度实时检测与风机联动控制装置。当实时检测控制箱内温度高于设定温度(该设定值是保证变频器正常工作温度值),能够自动启动风机冷却控制箱和变频器;当实时检测控制箱内温度低于设定温度(该设定值是保证变频器正常工作温度值),能够自动关闭风机。
ＬＷ400×1200型全变频自动控制高速离心机结构上主要有以下几个特点:
ａ) 长径比较大(长径比为3)、分离固相更加干燥,减少钻井液的损失。
ｂ) 差速器差速比大,提高离心机排渣能力和沉渣输送速度。
ｃ) 全部采用滚动轴承支撑,减小了振动,便于长期运转,提高了工作可靠性。
ｄ) 螺旋叶片有较高的耐磨性、防腐性,提高了螺旋叶片的寿命。
ｅ) 采用整体双螺旋叶片的输送器结构,便于加工,提高沉渣输送效果。
ｆ) 液位调节装置便于调节干燥区长度和沉渣的干湿性。
2 变频调速自动控制性能
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