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机直线筛大多为进口筛国内目前所用的振动电

  目前,国内所使用振动筛多为单轴惯性振动筛,其运动轨迹为圆形或准圆形。该筛结构简单,但其筛分效率低,筛网使用寿命短,,并且钻井液损失量大。自20世纪70年代初,开始试验和研究自同步直线振动筛,但由于振动筛整体布局不合理,筛网的固定方式、弹性体和电机的性能等造成筛子体积笨重、性能不稳定、筛网使用寿命短,至今一直没有推出一种经济实用的自同步直线振动筛。中如果振动电机中润滑油缺少或润滑油国外在自同步直线振动筛方面做了很多工作,几家企业相继推出了自同步直线振动筛,如英国的Derrick企业,美国的KEM- TRON企业等。国外钻井时自同步直线振动筛已成为必备设备,国内目前所用的直线筛大多为进口筛,主要应用于海上钻井平台和陆地深井队,从应用效果来看,钻井液的净化效果、处理量等基本能够满足设计要求,但筛网更换频繁,进口筛网价格昂贵。因此研制适合目前国内钻井现状的高性能、长寿命的自同步直线振动筛迫在眉睫。黄河钻井企业采用复合弹性元件,改进了筛分效果,并在许多方面对振动筛进行了结构改造,提高了自同步直线振动筛的工作性能。

  2个偏心转子的质量为m1和m2分别由2部电机驱动,并以半径为r,转速为n绕箱体M上的O1和O2点反方向旋转,其离心力为F,支撑弹簧反力为S1和S2。要筛箱作直线= r2= r。

  从图1可见,在任何位置,偏心转子的离心力在水平方向的分力均相互抵消。因此转子每转1圈,沿竖直方向产生1次往复的激振力,使筛箱作往复直线台电机特性相同,各支点的刚度和阻尼相等,再启动时又无相位差存在,那么2个偏心块将在理想条件下作同步运转。在实际工作中,同步运转并不是任何时候都能达到的,由于2个激振器安装在一定角度的底座上,因重力的作用,它们的初始相角是不相等的,启动后会存在一个相位差,这时虽然m1和m2产生的离心力相等,但由于与竖直方向的夹角不同,在水平方向和竖直方向的分力不同,必将产生一不平衡力,使筛箱在支撑弹簧上移动和摇摆,正是这种移动和摇摆,使m1和m2相互追随,由于惯性力的存在,使相位差逐渐减小,国内目前所用的振动电后使相位差为零,达到稳定状态,实现理想的同步状态。

  自同步直线中,均流调节结构由导流叶片和均流板组成,筛箱中间为横梁的框架结构,激振器以一定角度坐于横梁中间,筛箱前端左右2侧装有角度调节机构,以适用于不同筛分颗粒和排量的要求,使用单层预应力钩边筛网,采用横向的6块压板和纵向的压紧框双向固定,压板与筛箱用特制防脱螺拴联结,螺栓与压板配合为插入后再旋转90°,利于更换筛网,该设备运动轨迹为直线型,双筛并置结构(备用),具有筛分效率高、处理量大、可使用超细筛网、筛网使用寿命长等优点。

  (1)、筛箱运动轨迹为直线,因此钻屑在筛面上的运动规则,排屑流畅;筛箱角度可调,使用于不同筛分颗粒,筛分效果好。

  3、1营45- X9井样机试制成功后首先在营45- X9井进行试验,该井为定向井,井深2500m,开始使用振动筛时井深780m,地层岩性主要以泥岩为主,钻井液粘度高达50s。振动筛自开始使用到完井,机直线筛大多为进口筛共运转210h,下层更换筛网5块,60目2块,40目3块,平均使用时间42h,所更换筛网主要是2#筛体,1#和3#筛体的筛网使用良好。上层使用175目筛网2块,没有损坏。该振动筛运转平稳,角度调节、均流调节机构运转正常。由此证明,该振动筛的基本结构是可行的,并能够使用细筛网。存在的问题是筛网使用寿命短。经分析主要是筛箱整体刚性不够,筛网与筛箱振动不能完全同步。

  3、2王24- X30井振动筛的第2次试验是在王24- X30定向井上进行,在井深750m开始使用振动筛,共运转192h,更换40目筛网3块,钻井液密1。15~ 1。22g/cm3,粘度高55s,筛网平均使用64h,其它部件运转正常,证明振动筛的改进已见到成效。这次坏筛网的原因有2块是由于人为因素,即筛网固定螺丝松动,没有及时发现,结果使砂子集结,造成筛网先期损坏。通过2口井的试验,发现振动筛在钻井液进口装置的安装、筛网固定、筛箱刚性等细节仍需要改进,为此,重新加设了双筛并行,使用了单层筛网,筛网双向固定机构,组合式缓冲箱等。

  3、3角5- X281:振动筛改进后在角5- X281定向井进行了试验,完钻井深2560m,自750m开始小循环,上部地层以泥岩为主。钻井液粘度高达60s,振动筛运转130h,使用60目钩边筛网,没有更换筛网,不跑钻井液,振动电机不糊筛眼。由于油气显示不好,填井后重打,又使用振动筛120h,筛网累计使用250h,没有损坏。之后振动筛在广北9- 16井使用,筛子使用时间168h,1#筛网累计使用418h,2#筛网使用380h。在广3-斜28井筛子使用102h,工作正常。截至2002!

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