一、五級固控系統的核心定義?
五級固控系統是石油鉆井工程中,通過五級專用設備逐步分級凈化鉆井液的核心系統。其核心目標是去除鉆井液中不同粒徑的固相雜質(巖屑、砂粒、黏土等)及有害氣體,維持鉆井液穩定性能(黏度、密度、流動性等),減少設備磨損,降低環保排放,保障鉆井作業連續高效進行。該系統按 “由粗到細、先固后氣” 的邏輯設計,每一級設備承擔特定凈化任務,形成完整的鉆井液循環凈化鏈條。?
二、五級固控系統的分級拆解(按凈化順序)?
1. 第一級:振動篩(粗篩凈化)??
分離粒徑:>76μm 的大顆粒巖屑、礫石?
核心作用:作為鉆井液的 “第一道防線”,直接承接從井下返出的含砂鉆井液,先篩除體積最大的巖屑顆粒。若省略此級,大顆粒會直接磨損后續泵閥、旋流器,因此是所有固控系統的前置必備設備。?

分離粒徑:47-74μm 的粗砂粒、重晶石顆粒?
核心作用:承接振動篩的凈化后液,通過離心力分離對設備磨損最強的砂粒。這類砂粒密度高(約 2.65g/cm³),若進入鉆井泵、鉆具,會加速部件磨損,增加停機維修成本,因此是保護精密設備的關鍵環節。?
3. 第三級:除泥器(泥級凈化)??
分離粒徑:14-47μm 的黏土顆粒、膠體雜質?
核心作用:針對細顆粒雜質的 “精細凈化”。這類細顆粒雖磨損性弱,但會導致鉆井液黏度升高、攜巖能力下降,甚至引發井壁坍塌。科迅機械除泥器通過 100% 聚氨酯旋流器 + 可調振動篩設計,能高效分離此類雜質,將鉆井液固相含量降至 5% 以下,適配深井、頁巖氣鉆井等嚴苛工況。?

分離粒徑:≥2μm 的超細膠體顆粒、劣質黏土?
核心作用:實現鉆井液的 “深度提純”。前三級凈化后仍殘留的超細顆粒,會持續影響鉆井液流變性,需通過離心機的高速離心力(數千倍重力加速度)分離。此級凈化后,鉆井液固相含量可降至 3% 以下,能直接循環用于高壓、高難度鉆井作業。?
5. 第五級:真空除氣器(氣體凈化)?
處理對象:鉆井液中溶解的有害氣體(如硫化氫、甲烷、二氧化碳)?
核心作用:雖不直接分離固相,但可解決氣體導致的鉆井液 “氣侵” 問題。氣體混入會使鉆井液密度下降,引發井噴風險;同時硫化氫等有毒氣體會威脅作業安全。此級通過真空負壓抽離氣體,保障鉆井液密度穩定與現場安全。?
三、五級系統的協同價值與科迅設備的適配性?
五級固控系統并非 “獨立工作”,而是通過 “粗篩→除砂→除泥→離心→除氣” 的遞進流程,實現鉆井液 95% 以上的循環利用率,設備故障率降低 40% 以上。科迅機械的除砂器、除泥器作為系統核心中間環節,憑借耐磨材質(聚氨酯旋流器)、定制化配置(3-20 個旋流器組合)、便捷運維(卡箍式連接)等特點,能無縫適配不同規模的五級固控系統,無論是陸地油田的規模化作業,還是海上平臺的空間受限場景,都能為系統穩定運行提供關鍵支撐,助力石油鉆井降本增效。



