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石油鉆機(jī)泥漿凈化系統(tǒng)雙葉輪式鉆井液攪拌器

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發(fā)布時(shí)間：

2020-06-28

   鉆井液攪拌器用于石油鉆機(jī)泥漿凈化系統(tǒng)。它的作用是充分?jǐn)嚢枘酀{罐中的泥漿，使得泥漿均勻泥合，性能穩(wěn)定，防止罐底積固相(如搬土、重晶石、巖屑等)泥漿罐內(nèi)的泥漿未攪拌之前，泥漿中固相受重力作用自然沉降。結(jié)果使得罐的下部固相較多，泥漿稠。而罐的上部固相較少，泥漿較稀。到目前為止，石油鉆機(jī)中應(yīng)用的漿式攪拌器均為葉輪攪拌器，葉輪距離罐底約100－300mm，即位于稠密泥漿中，由于泥漿密度大，葉輪直徑也大，導(dǎo)致攪拌器啟動(dòng)扭矩過大，從而出現(xiàn)因過載燒毀電機(jī)或聯(lián)軸節(jié)銷釘剪斷等。由于這一現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)，導(dǎo)致我國(guó)各油田許多鉆機(jī)中攪拌器癱瘓停用。
   石油鉆機(jī)凈化系統(tǒng)配套的漿式攪拌器有下列幾種：
   1、徑流式單葉輪攪拌器這種攪拌器作用于液體，液體成徑向軸射狀流動(dòng)，它對(duì)罐底無沖刷作用。但攪拌混合性能不好，這種攪拌器葉輪一般離罐底75－150mm；
   2、軸流式單葉輪攪拌器這種攪拌器葉輪片與水平成60°夾角傾斜。攪拌液體在罐內(nèi)形成渦流。它對(duì)罐底有沖洗作用。因此要求葉輪不能距離罐底太近，一般葉輪距離罐底為100－300mm，這樣就導(dǎo)致罐底沉砂攪拌不充分。但這種攪拌器具有較好的混合性。
   3、螺旋葉片葉輪攪拌器這種攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩小，功率低，但葉輪結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，另外螺旋式葉片很容易被鉆井液中的纖維狀(帶狀、繩狀)物質(zhì)纏繞導(dǎo)致過載。現(xiàn)在這種攪拌器在石油鉆機(jī)中的應(yīng)用幾乎淘汰。
   上述三種攪拌器都有一個(gè)共同點(diǎn)就是均為單葉輪，這樣就存兩問題1、在保證一定排量的情況下，葉輪直徑較大2、葉輪距離罐底近，即葉輪位于稠密液體中，顯然這兩個(gè)都是導(dǎo)致啟動(dòng)扭矩過大因素。
   雙葉輪攪拌器以降低啟動(dòng)扭矩，消除因啟動(dòng)扭矩過大而帶來的一些不良因素。
   將徑流式單葉輪攪拌器與軸流式單葉輪攪拌器的特點(diǎn)運(yùn)用到一個(gè)攪拌器上，電機(jī)通過蝸輪蝸桿減速器驅(qū)動(dòng)帶有葉輪的葉輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)攪拌鉆井液，這里在葉輪軸上，上、下各置一個(gè)葉輪，上葉輪為軸流式葉輪，即傾斜式葉片結(jié)構(gòu)，下葉輪為徑流式葉輪，即平直式葉片結(jié)構(gòu)，上葉輪直徑大于下葉輪直徑，上、下葉輪的葉片數(shù)可以是4片或6片，此外，上、下葉輪的間距可調(diào)。
   雙葉輪式鉆井液攪拌機(jī)技術(shù)特點(diǎn)及使用效果：
   1、啟動(dòng)功率大幅度減小，避免常見的過載而引起燒毀電機(jī)剪斷銷釘?shù)默F(xiàn)象在相同攪拌能力(排量相等)情況下，雙葉輪攪拌器葉輪直徑比單葉輪直徑小12－25％，而且只有一個(gè)葉輪位于罐底附近的稠密泥漿中，有效作用面僅是單葉輪的40％，因此，啟動(dòng)扭矩小。
   2、混合性能好由于采用上葉輪為軸流式葉輪，下葉輪為徑流式葉輪，這樣上葉輪作用于液體，使流體獲得很大軸向循環(huán)流速，下葉輪作用于液體，使流體獲得很大的徑向幅射流，液體對(duì)罐底無沖刷作用。因經(jīng)，可將攪拌器盡可能安裝得距離罐底近一些，防止罐底沉砂。
   3、攪拌液流型合理，混合充分工作時(shí)，上、下葉輪同步運(yùn)轉(zhuǎn)，上葉輪作用于液體，在葉輪周圍形成渦流，并伴有軸向流動(dòng)，下葉輪產(chǎn)生徑向幅射流，由于離心力作用，在下葉輪中心形成低壓區(qū)，誘導(dǎo)上葉輪產(chǎn)生的部分軸向液流向下葉輪中心流動(dòng)，同時(shí)，由于罐壁的阻礙，在罐壁處，液體被迫向上流動(dòng)，在整個(gè)罐內(nèi)形成強(qiáng)大的渦流。
   4、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低
   雙葉輪式鉆井液攪拌器屬石油鉆機(jī)泥漿凈化系統(tǒng)中鉆井液攪拌裝置。它采用雙葉輪結(jié)構(gòu)形式，上葉輪為軸流式葉輪，下葉輪為徑流式葉輪，上葉輪稍大于下葉輪。這樣，降低了啟動(dòng)矩距，避免了常見的啟動(dòng)過載而引起的燒毀電機(jī)，剪斷銷釘?shù)痊F(xiàn)象，改善了混合性能，廣泛用于石油鉆機(jī)泥漿凈化系統(tǒng)中。