钻井液除砂器是石油天然气钻井过程中不可或缺的固控设备,主要用于清除钻井液中粒径在 44 - 74 微米的固相颗粒,如砂粒、岩屑等,对维持钻井液性能稳定、提高钻井效率和保护钻井设备起着关键作用。
其工作原理基于离心分离技术。钻井液通过进液管进入除砂器顶部的旋流器组,在高速旋转下,由于砂粒、岩屑等固相颗粒的密度大于钻井液,会在离心力作用下被甩向旋流器内壁,沿内壁螺旋向下运动,最终从旋流器底部的底流口排出;而密度较小的钻井液则在中心形成向上的内旋流,从旋流器顶部溢流口流出,完成固液分离。
钻井液除砂器主要由进料管汇、旋流器组、底座、出料槽等部分构成。旋流器组是核心部件,通常由多个聚氨酯材质的旋流器并联组成,聚氨酯具有耐磨、耐腐蚀的特性,可延长设备使用寿命;进料管汇负责将钻井液均匀分配至各个旋流器;底座起到支撑和固定作用,确保设备运行稳定;出料槽则分别收集分离出的固相和液相,便于后续处理。