油田用的 50 固控系統(tǒng)（通常指 ZJ50 型鉆機配套的固控系統(tǒng)）是鉆井液凈化的核心設備，主要用于分離鉆屑、回收重晶石及去除有害氣體。天瑞固控的ZJ50 型鉆機配套的固控系統(tǒng)根據處理需求分為多級凈化單元，以達到有效的鉆井液循環(huán)利用。

一、核心固控設備

1. 振動篩（Shale Shaker）

   作為第一級處理設備，配備2臺高頻直線振動篩，通過多層篩網分離粒徑大于 74 微米的粗顆粒鉆屑。其處理能力直接影響后續(xù)設備負荷，篩網目數(shù)可根據鉆井液特性調整（如 API 200 目用于加重泥漿）。

2. 真空除氣器（Vacuum Degasser）

   用于去除鉆井液中的游離氣，防止氣侵引發(fā)井控風險。天瑞這次客戶選擇Vacu-FLO 1200，通過真空泵在罐內形成負壓（0.030-0.050MPa），使氣泡破裂并排出。該設備通常安裝在振動篩之后，直接處理初步篩分后的泥漿。

3. 除砂器（Desander）與除泥器（Desilter）

   除砂器通過水力旋流器分離 45-74 微米的中等顆粒，除泥器處理 15-44 微米的細顆粒。例如，TR50 系統(tǒng)配置 Hyper pool 除砂除泥一體機，處理量分別可達 240m3/h。部分系統(tǒng)還集成泥漿清潔器（Mud Cleaner），將除砂 / 除泥器與細目振動篩組合，進一步回收重晶石。

4. 臥螺離心機（Decanter Centrifuge）

   作為精細處理設備，可根據效率選擇配置中速或高速離心機。中速離心機用于回收重晶石（分離 5-7 微米顆粒），高速離心機處理非加重泥漿（分離 2-5 微米顆粒）。

二、輔助設備與罐體系統(tǒng)

1. 泥漿罐（Mud Tank）

   作為系統(tǒng)載體，天瑞50 固控系統(tǒng)由 4個模塊化罐體組成，總有效容積 246立方米。罐體分隔為沉砂倉、除氣倉、除砂 / 除泥倉、離心機倉等，通過管路和渡槽連接形成五級凈化流程（篩分→除氣→除砂→除泥→離心）。例如，1 號罐設沉砂倉（20 立方米）和真除倉（11 立方米），2 號罐集成除砂 / 除泥器及中速離心機。

2. 砂泵與供液泵（Sand Pump & Centrifuge Pump）

   除砂器、除泥器及離心機需配套砂泵提供高壓動力。例如，天瑞配置55kw防爆電機的除砂泵流量可達 240m3/h，揚程 30 米；離心機供液泵則根據離心機型號調整參數(shù)（如 37kW 電機驅動）。

3. 攪拌器與混合設備（Agitator & Mixing System）

   每個倉室配備 15kW 臥式攪拌器，防止固相沉淀；混漿罐設剪切泵和噴射漏斗，用于快速添加膨潤土、化學藥劑或重晶石。部分系統(tǒng)還集成智能化監(jiān)控模塊，通過壓力傳感器和機械刻度液位計實時反饋參數(shù)。

三、設備安裝與調試

1. 泥漿罐安裝

   按設計要求吊裝泥漿罐，確保罐體水平且連接緊密，防止鉆井液泄漏。

   安裝液位計、攪拌器等附件，確保液位監(jiān)測準確，攪拌器運行平穩(wěn)。

2. 振動篩安裝

   將振動篩吊裝至泥漿罐上方，調整篩網角度（通常為10°-15°），確保鉆井液均勻分布。

   連接振動篩與泥漿罐的進料管，確保管徑匹配，減少流體阻力。

3. 除砂器與除泥器安裝

   將除砂器和除泥器吊裝至指定位置，連接進液管和出液管，確保旋流器方向正確。

   調整進液壓力（通常為0.25-0.35MPa），保證分離效果。

4. 離心機安裝

   將離心機吊裝至泥漿罐旁，固定在專用底座上，確保轉鼓與螺旋輸送器同軸度誤差小于0.1mm。

   連接離心機與泥漿罐的進料管和排渣管，安裝防護罩和安全閥。

5. 管匯與電控系統(tǒng)安裝

   鋪設管匯，連接各設備之間的進液、排液和排渣管線，確保密封性良好。

   安裝電控柜，連接設備電機、傳感器和執(zhí)行機構，進行電氣接線調試。

1. 單機調試

   依次啟動振動篩、除砂器、除泥器、離心機等設備，檢查運行狀態(tài)（如振動頻率、轉速、噪音等）。

   驗證液位計、流量計等傳感器的讀數(shù)準確性，調整控制參數(shù)至設計范圍。

2. 系統(tǒng)聯(lián)動調試

   模擬鉆井液循環(huán)流程，從井口返回的鉆井液依次經過振動篩、除砂器、除泥器、離心機等設備。

   監(jiān)測各設備出口鉆井液的固相含量、粘度、密度等參數(shù)，確保符合鉆井工藝要求。

3. 性能優(yōu)化

   根據調試結果調整設備參數(shù)（如振動篩篩網目數(shù)、離心機差速等），優(yōu)化分離效果。

   對管匯進行壓力測試，確保無泄漏，調整管徑和流向以減少流體阻力。

天瑞50 固控系統(tǒng)采用多級凈化工藝，井口返漿 → 振動篩分離粗顆粒 → 沉砂倉暫存，真空除氣器處理后 → 除砂器分離中等顆粒 → 除泥器處理細顆粒，中速離心機回收重晶石 → 高速離心機去除膠體顆粒 → 凈化泥漿返回循環(huán)罐等。實現(xiàn)鉆井液循環(huán)利用與環(huán)保達標，并且減少成本，提升了鉆井的安全性和高質量的效率。