技術專題

固控系統在石油鉆井中發揮著至關重要的作用。鉆井液中的固體顆粒分為有害固相和有用固相兩類，而巖屑作為主要的有害固相，會在鉆井全過程中對鉆井液的物理性能產生諸多不良影響。據統計，巖屑會使鉆井液的密度、粘度、動切力、失水、泥餅、研磨性、粘滯性和流動阻力增加。 在實際鉆井過程中，巖屑不僅會損害油氣層，降低鉆速，還會增大轉盤扭矩，導致起下鉆遇阻，甚至造成粘附卡鉆，引起井漏、井噴等井下復雜情況。同時，鉆井液中的巖屑會對循環系統造成嚴重磨損。例如，在一些鉆井作業中，由于未有效使用固控系統，巖屑對循環系統的磨損率高達 30% 以上，大大縮短了設備的使用壽命，增加了維修成本。

固控系統通過機械清除的方式，能夠有效清除鉆井液中的有害固相，保留有用的固相，從而滿足鉆井工藝對鉆井液性能的要求。固控設備主要有振動篩、除砂器、除泥器、離心機、除氣器等。這些設備按鉆井液固控工藝的要求合理組合起來，形成一個整體的固控系統。

以振動篩為例，它作為第一級固控設備，能夠將粒度大于 74μm 的鉆屑顆粒篩分出來，為后續的固控設備減輕負擔。除砂器、除泥器和離心機則分別針對不同粒度范圍的固相顆粒進行清除，確保鉆井液的清潔度。除氣器能夠去除侵入鉆井液的氣體，保證鉆井液性能的穩定。

通過固控系統的有效運行，可以大大減少對循環系統的磨損。一方面，降低了設備維修和更換的頻率，節約了成本；另一方面，提高了鉆井作業的安全性和穩定性，減少了井下復雜情況的發生概率。總之，固控系統在石油鉆井中具有不可替代的重要作用。