一、振动筛

振动筛是钻井必备的几种清除钻屑的设备之一。钻井液振动筛是固控系统中的关键设备（一级固控设备），如果振动筛不能正常工作，那么后续的旋流器、离心机等固控设备将难以正常工作。

1.振动筛的类型

    已应用于石油工业中的钻井液振动筛类型较多。主要有以下类型：

    (1) 按筛箱上的运动轨迹分  圆形轨迹筛、直线轨迹筛、椭圆轨迹筛。

     (2) 按筛网绷紧方式分  纵向绷紧筛和横向绷紧筛。

     (3) 按筛分层数分  单层筛和双层筛。

     (4) 按筛面倾角分  水平筛和倾斜筛。

     (5) 按振动方式分  惯性振动筛、惯性共振筛、弹性连杆式共振筛、电磁振动筛等。

    国内外钻井基本上都采用惯性振动筛。

二、水力旋流器

水力旋流器 是泥浆固控系统中的除沙器、除泥器和微型旋流器的统称。

水力旋流器工作流程示意图;

1一振动筛处理过的泥浆；2一清洁泥浆；3一水力旋流器；4一细目振动筛；5一排出固体颗粒；6一筛网底流；7一泥浆返回循环系统

1.水力旋流器的结构和分类

 如下图所示，水力旋流器上部呈圆柱蜗壳，下部呈锥形壳，圆柱壳的侧面，有一切向钻井液人口管，顶部装有出口溢流管。圆锥壳底部是排砂孔工分离出来的砂、泥以及少量的液体由此排除。

                                       1—盖；2—衬盖；3—壳体；4—衬套

2.水力旋流器的工作原理

   插入旋流器视频

三、离心机

   离心机一般安装在固控系统的最后一级。利用离心分离原理对泥浆进行处理。主要用于处理加重钻井液 ， 处理非加重钻井液 ， 处理水力旋流器底流。

 1.沉降式离心机（螺旋式）

     沉降式离心机的转鼓5两端支承在滚动轴承上，输送固相的螺旋输送器6与转鼓之间留有微量间隙，并用行星差速器7使二者维持一定的转差。电动机3通过机V形胶带1带动转鼓和螺旋输送器。电机与转鼓间装有液力联轴器2，加料管4装在转鼓的大端，行星差速器一端装有过载保护装置。

    工作原理： 待处理的泥浆用水稀释后，通过空心轴中间的一根固定输入管、输送器上的进浆孔，进入由锥形滚筒和输送器蜗形叶片所形成的分离室，并被加速到与输送器或滚筒大致相同的转速，在滚筒内形成一个液层。调节溢流口的开度，可以改变液层厚度。由于离心力的作用，重晶石和大颗粒的固相被甩向滚筒内壁，形成固相层，由螺旋输送器输送到锥形滚筒处的干湿区过渡带，通过滚筒小头的底流口排出，而自由液体和悬浮的固相颗粒则流向滚筒的大头，通过溢流孔排出。

2. 筛筒式离心机（转筒式）

      离心机的分类的：按照离心力、转速、分离点和进浆容量，离心机可分为：

      (1)“重晶石”回收型离心机   转速为1600～1 800r／min，离心力为重力的500～700倍。对低密度固体，分离点为6～10μm，对高密度固体为4～7μm。进浆量一般为2.3～9m3／h。这种离心机用来清除胶体，控制塑性粘度。

      (2)大处理量型离心机   进浆量为23～45m3／h。转速为1900～2200r／min。离心力为重力的800倍左右。分离点为5～7μm。这种离心机用来清除大于5～7μm的固相。

       (3)高速型离心机    转速为2500—3 000r／min，离心力为重力的1 200～2 100倍，分离点可低达2～5μm，进浆速度由待分离的钻井液类型决定，这种离心机用来清除2—5μm的颗粒。

四、除气器

        在钻井过程中，钻井液常受井内的天然气或空气污染。由于井底层压力较高，气体被溶解于钻井液中。当钻井液返回地面时，压力减小，被溶解的气体膨胀为大小不等的气泡而存在于钻井液中。这种含有气体的钻井液称为气侵钻井液。
    除气过程就是使侵入钻井液中的气泡快速到达液体表面并破裂逸出的过程。

1.常压式简易除气器

基本结构是一个底部敞开(或有一个直径较大的排出口)的立式钢质圆筒。筒的一侧有一个钻井液入口，顶端是气体排出口。

    除气筒内有许多挡板，排列形状各不相同。其作用是承受钻井液的冲击，有助于形成紊流，使钻井液层变薄，以促使气泡与液体分离、破裂，逸出。

工作原理；从井口返出的气侵钻井液经阻气管汇后，以很高的速度进入除气器，并撞击靠近顶部的钢板。液体与钢板撞击后，一部分气泡在撞击时破裂，其余的气泡与液体一起形成紊流和薄膜。由于除气圆筒与大气相通，因而气侵钻井液压力降低到几乎等于大气压力。

2.常压式除气器  

       它不需真空泵机组。工作时，气侵钻井液由靠近泵上部的进口流入离心泵叶轮。然后被泵送到喷射罐。在罐内，可调的盘形阀与立管端面之间的间隙很小。因此钻井液通过阀口时，流速增大，形成紊流薄膜，并撞击喷射室的侧壁，促使气泡升到表面破裂，并从顶部的排气口逸出。钻井液在重力作用下经排浆槽排向储液罐。 与此同时，由于泵轮的旋转，吸入室中靠近转轴附近的钻井液压力低，部分气体，特别大气泡在该处就被分离出来，沿泵轴向上运动排入大气，见图7－23，两处排出的气体，也可用抽风机输送到远离井场的地方排出。

3.真空式除气器