钻井液循环处理系统优化分析
石油钻井工艺技术优化措施
石油钻井工艺技术优化措施石油钻井工艺技术是开展油气勘探与开发的重要环节，优化石油钻井工艺技术能够提高勘探和开发效率，减少投入成本，保障石油钻井工程的顺利进行。
下面将介绍一些石油钻井工艺技术的优化措施。
首先，在钻井设计阶段，应综合考虑井眼质量、钻井液、钻杆组合及钻井工艺等因素，制定合理的钻进方案。
通过合理选择和组合钻具，提高钻井效率，减少钻井成本。
此外，钻进方案的优化也包括确定合理的钻井液配方，确保钻井液的性能满足钻井作业的需要。
其次，合理选择钻井液系统，优化钻井液性能。
钻井液是钻井过程中起关键作用的介质，它不仅需要具备稳定的性能，还需要满足井壁稳定、泥浆处理、井底条件控制等方面的要求。
通过合理选择和调整钻井液性能，可以提高钻井效率，减少井下事故的发生。
另外，合理控制钻井液循环系统，优化钻井过程中的循环速度。
通过控制合理的循环速度，可以减少钻井液在井内过早失活的问题，提高钻井液的使用寿命，降低钻井液消耗量。
还有，加强井口管理，优化钻井过程的施工管理。
在钻井施工过程中，加强对井口的管理，保持井口的洁净和整洁，合理配置和组织作业人员，保证施工的顺利进行。
此外，在钻井作业中还要加强对设备的维护，及时进行检修和更换，确保设备的正常运行。
另外，优化井口工艺技术也包括对危险环境的预防和控制措施。
钻井过程中，存在一系列的危险环境，如高温、高压、有害气体等。
通过合理的防护装置和有效的控制措施，可以最大限度地减少事故的发生。
最后，加强队伍建设，培养专业化的技术人员。
建立科学的培训机制，加强对钻井工艺技术的培训和学习，不断提高技术人员的综合素质和专业水平。
综上所述，优化石油钻井工艺技术是提高勘探和开发效率的重要手段之一。
通过合理设计钻井方案、改进钻井液性能、优化钻井施工管理和加强对危险环境的控制措施等措施，能够有效提高钻井效率，减少投入成本，保障石油钻井工程的顺利进行。
同时，加强队伍建设，培养专业化的技术人员，也是优化石油钻井工艺技术的关键。
钻井液固相控制系统优化方案的探索
液 固控系统的现状 ，提出了钻井液 固控 系统优化方案 的思路 ，为制定科学 、简洁 、经济性强 、可操作性强 的 固控系统系列配套技术方案提供 了依据 。 关键词 ：钻井液 ；固相控制 系统 ；优化方案 ；匹配合理化 ；模块化 ；通用化 ；标准化
中 图 分 类 号 ：Ｔ ２ ４． Ｅ ５＋ ６ 文献 标 识 码 ：Ｂ
认 识和 做法 。应 进一 步 提高 整个 系统 的功效 ，消 除 钻 井液 与设 备和 固控 设备 之 间 的相互 影 响 ，满 足不 同地 质 条 件 和 钻 井作 业 不 同 阶段 对 固控 系 统 的要 求 ；加 强 关 键 设 备 的 研 发 ，从 根 本 上解 决钻 井 速 度 、钻 井 质 量 、钻 井 收 益 、钻 井 成 本 以及 环 保 问 题 ，改 善 固控 系统 的性能 和使 用 寿命 。 因此 ，开展 钻 井液 固相 控制 系统 的优 化 与产 品研 制 开发 ，对பைடு நூலகம்全 面提高我 国石油钻 井 系统设 备 研 制水 平 ，提 高钻 机 系 统效率 有 重要 的现 实意 义 和 良好 的经 济 与社会 效
生 产现 状 ，缺 乏市场 竞 争力 ，不 适 应于 钻探 领 域 的 拓 展 ，更满 足不 了海 外 钻井 作业 的发展 对 固相 控制
设备的总体． 能要求 ，严重损害 了用户的利益 。 １ 生
２ 生产 应用 方 面 ．
随着 我 国钻 井工 程 技术 的快 速 发展 ，固控设 备 的制造及 合 理使 用有 了一 定 改善 。 目前 固控 系 统 已 基本 上 配置 了三 级 以上 的净化 设 备 ，大 部分 的中深 井钻 机都 配 置 了五级 净化 设备 。但是 由于大 部分 钻 井生 产人 员 对如何 合 理配 置 、合 理使 用 固控设 备 还 存 在着许 多 误 区 ，又 没有 统一 的标准 可 以执 行 ，因 此造 成 固控设 备 配置 的 随意性 和设 备 维 护保 养水 平
钻井液循环系统
钻井液循环系统钻井是勘探和开发石油和天然气资源的基本方法之一，也是现代工业生产的重要手段。
而钻井的成功与否离不开钻井液循环系统。
钻井液循环系统是指通过钻井液将钻废岩挖掘上来，并进行处理和再利用的系统。
下面我们来详细地了解一下钻井液循环系统。
1. 钻井液循环系统的工作原理钻井液循环系统的工作原理非常简单。
首先，钻头在地层下面钻井的同时，钻井液被泵入钻杆内，通过钻杆逐层往下推进。
随着钻头不断钻进地层，钻井液经过管柱流入井底，然后经过钻头，喷向地层。
钻井液在喷向地层的过程中，既能冷却和润滑钻头，又能将打破的岩屑和泥土带回井口，完成钻井液循环的整个过程。
而钻井液循环系统还需要完成以下的工作：一是沉降和过滤岩屑和泥土；二是将钻井液进行处理，如去除杂质和再生利用等；三是控制井下的压力和温度等；四是进行泥浆的泵送和储存，以及压力和重量的调整等。
2. 钻井液循环系统的组成和结构钻井液循环系统主要由工作液循环系统、固控系统、泥浆处理系统、泥浆泵浦系统、压力控制系统、热控制系统、测井系统、安全防护系统等组成。
其中，工作液循环系统是钻井液循环系统最为重要的一部分，主要由井口、固井器、钻杆、钻头、鉴定器、工作液泵、输送管道、坑、固井液池等组成。
而固控系统则负责控制岩屑和泥土的沉淀和过滤，主要由固体分离器、岩屑分级器、过滤器、坑、固控系统、切屑器等组成。
泥浆处理系统主要负责对钻井液进行再利用，泥浆泵浦系统则用于将处理好的钻井液泵送到井底，压力控制系统则用于控制井下的压力，确保钻进工作的顺利进行。
而热控制系统则主要用于控制钻进过程中产生的热量，保持井下的恒定温度，测井系统则用于获取井下的地质和状况信息。
3. 钻井液循环系统的应用钻井液循环系统广泛应用于石油和天然气开采领域。
通过采用钻井液循环系统，不仅可以提高钻井的效率，更可以保证钻井的成功。
此外，钻井液循环系统还可以帮助钻井人员预测地下水位及水位变化情况，有利于防止地下水污染。
吐哈油田钻井液体系优化技术应用研究
艺技 术。 ２ ０ １ ２ 年现场应用 ５ １ １ ７ ： 井， 维护 工艺简单 、 机械钻速提 高、 井下复杂减 少， 实施 效果明显。
关键 词
吐 哈 油 田 钻 井液 体 系优 化
（ ３ ） 高 机 械钻 速 条 件下 稳 定 的钻 井 液性 能 、 较低 固相 和粘切 、 良好 的井 眼净化 能力 ； （ ４ ） 定 向井 、 水 平井 及 深 探井 钻 井 液体 系 保 持 良 好 的润 滑性 、 抗高 温和井 眼稳 定能力 。
了强有力的技术支持和保障。２ ０ ｌ ２ 年钻井液体系优化技 术在吐哈温米 区块 、 吐玉克构造应用后 ， 钻井机械钻速提
Ｚ Ｎ Ｐ 一 １ 抑制 页 岩水 化膨 胀效 果优 于 ＹＦ Ｋ Ｎ、 Ｋ — Ｐ Ａ Ｍ。
５ ． １ ． ２ 抑 制 剂加置 实 验
制 剂加量 实 验 。实验 条件 为钻 井液 中加入 ４ ０ ｇ 粒径 为
６ ～ １ ０目岩 屑 ， １ ０ ０ ￣ （ ２ 条件下滚动 １ ６ ｈ ， 用４ ０目筛 回收 ，
测其 岩 屑 回收率 ， 结果 见表 ２ 、 表３ 。
１ － 刖 ＿ ■ ‘ 一 － ＿ 吾
碎 屑岩 为主 ； 钻井 过程 中井下 复杂 以脆 性剥 落引起 的 井 塌及裂 隙型井 漏 为主 。
吐哈油田位 于新疆Ⅱ 土 鲁番—哈密盆地境内， 东西长约
６ ０ ０ ｋ ｍ， 南北宽 １ ３ ０ ｋ ｍ， 有效勘探面积３ ． ５ ￣ １ ０ ｋ ｍ 。其 特 征属低孔 、 低渗 、 埋藏中深 的多层系砂 ． ￣ 石 ｉ ｄ － ｉ 油藏 。２ ０ １ ２ 年
钻井工程流程优化方案
钻井工程流程优化方案引言钻井工程是指通过使用钻机和其他相关设备，在地下或海底开采石油、天然气等资源的工程活动。
钻井工程的流程包括井位选择、钻井设计、装备准备、井下作业、完井等多个环节，而这些环节的优化能够有效提高钻井工程的效率和产能。
本文将探讨钻井工程流程的优化方案，通过详细分析每个环节的优化点和措施，来提高钻井工程的效率和降低成本。
井位选择在钻井工程中，井位选择是决定钻井成功的第一步。
一个合理的井位选择方案能够提高钻井成功率，并降低风险。
以下是井位选择的优化方案：•地质勘探：在确定井位之前，进行细致的地质勘探，包括地质调查、岩性分析、地质构造检测等，以了解地质情况，评估潜在的油气资源和储量。
•数据分析：通过对历史数据和现有地质信息的分析，辅助井位选择，包括探测区域的油气资源分布、井位的可行性评估等。
•综合评估：结合地质信息、环境条件、经济效益等多方面因素，进行井位评估和筛选。
钻井设计钻井设计是确定钻井工程中各项参数和步骤的过程，主要包括井筒设计、钻具设计以及钻井液设计。
以下是钻井设计的优化方案：•井筒设计：根据井位特点和地质条件，确定合适的井筒设计方案，包括井眼尺寸、井深、井斜等，以提高钻井的效率和稳定性。
•钻具设计：根据井筒设计和地质条件，选择合适的钻具，包括钻头、钻杆、钻铤等，以提高钻井速度和降低井失问题。
•钻井液设计：根据地质情况和井筒设计，设计合适的钻井液，包括密度、粘度、滤失控制等参数，以增加钻井效率和保护井筒完整性。
装备准备在钻井工程中，装备准备是确保钻井作业正常进行的前提条件。
以下是装备准备的优化方案：•设备检修：确保钻机和相关设备的正常运行和安全性能，包括设备的检修、维护和更新工作，以减少设备故障率和停工时间。
•物资储备：及时准备足够的钻井液、钻杆、钻头、井下工具、备件等物资，以满足钻井作业的需求，减少等待和补给时间。
•人员培训：对工作人员进行培训和技能提升，确保其具备必要的技术和知识，以提高作业效率和安全性。
定向井钻井工艺技术优化措施解析
定向井钻井工艺技术优化措施解析定向井钻井是一种将井眼控制在一定方向上的钻井技术，其应用范围广泛，可以用于油气勘探与开发、地热能开发、水井建设等领域。
为了提高定向井钻井的效率和质量，需要采取适当的优化措施。
一、井眼轨迹设计优化井眼轨迹设计是定向井钻井的基础，其合理性将直接影响到钻井工艺的效率和成功率。
通过对地质结构、沉积环境、储层特征、地层应力等因素的综合分析和判断，可以确定适宜的井眼轨迹设计方案。
在设计过程中，应考虑到井眼的弯曲率、钻井过程的可控性、地层稳定性等因素，避免出现井眼方向偏离目标的情况。
二、钻头选型优化钻头是进行定向井钻井的关键工具，它的选型直接决定了钻井效率和钻井质量。
应根据地层条件、设计井眼轨迹、泥浆性能等因素来选择合适的钻头。
在设计井眼轨迹时，应选择能够适应井眼弯曲的强度和韧性较高的钻头；在钻井泥浆性能较差的情况下，可以选择具有泥浆饱满性能的切削钻头，提高钻井速度并减小钻头磨损。
三、导向工具优化导向工具是实现井眼控制的重要装置，它可以通过改变钻铤的方位和倾角来调整井眼方向。
在选择导向工具时，应考虑到其稳定性、导向精度、抗冲击能力等因素。
现代导向工具的发展趋势是高精度、抗冲击性能强、可重复使用、远距离操控等，可以提高定向井钻井的效率和可靠性。
四、钻井液性能优化钻井液在定向井钻井中起到冷却钻头、冲刷切削碎屑、维持井壁稳定等重要作用。
通过对泥浆性能的调整和优化，可以提高钻井的效率和工艺质量。
可以通过优化钻井液的黏度、密度、流变性能等指标，适应井眼的变化，减小钻井工艺的难度，提高井眼控制的可靠性。
五、钻井工艺优化在定向井钻井的实施过程中，还需要优化各个环节的工艺。
通过合理调整钻铤的旋转速度和进给速度，避免出现卡钻、偏心、抛物线等问题；通过控制钻井液处理设备的性能和操作方式，提高钻井液的质量和效率；通过及时清洗和更换钻头，防止钻头磨损过快；通过改善井眼弯度测量和导向技术，提高井眼轨迹的准确性和可控性等。
水平井钻井技术难点及对策分析
水平井钻井技术难点及对策分析随着石油勘探开发技术的不断发展，水平井钻井技术在油田开发中得到了越来越广泛的应用。
水平井可以有效提高油气开采率，降低地层压力，延长油井寿命，减缓油田衰竭速度。
在水平井钻井过程中，也存在一些技术难点需要克服，本文将对水平井钻井技术难点进行分析，并提出相应的对策。
一、难点一：井眼质量控制在水平井钻井过程中，井眼质量的控制是一个非常关键的问题。
井眼质量不良会导致井壁稳定性差、裂缝漏失等问题，严重影响井下作业的顺利进行。
而水平井的钻井难度和井眼质量的控制关系非常密切，这就需要在水平井钻井过程中对井眼质量进行严格的控制。
对策分析：1. 合理设计井眼参数。
在进行水平井钻井之前，需要充分了解地层情况，设计出合理的井眼参数，包括井眼直径、井眼轨迹、井段布局等，确保井眼质量可以得到有效控制。
2. 选择适当的钻井液。
钻井液的选择对井眼质量有着重要的影响，需要根据地层情况和钻井工艺选择适当的钻井液，确保能够有效地稳定井眼。
3. 采用先进的管柱技术。
现代水平井钻井中，管柱的设计和施工技术已经相当成熟，可以采用多级管柱设计、工具互换技术等方式来提高井眼质量的控制。
二、难点二：钻井位置控制水平井钻井中，钻井位置的控制是一个重要的技术难点。
如果钻井位置控制不当，可能会导致井眼偏离预定轨迹，甚至偏向其他井眼，造成油气井资源的浪费，同时也会对环境产生一定的影响。
对策分析：1.应用导航工具。
在水平井钻井过程中，可以应用一些导航工具，比如地质导向测量工具、导向钻头等，在钻井过程中进行实时测量，保证钻井位置的控制。
2.精确测量井身轨迹。
在钻井过程中，可以通过各种方式对井身轨迹进行精确测量，包括地质测井、测斜井等，确保钻井位置的准确控制。
3.优化钻井工艺。
通过优化钻井工艺，可以提高钻井位置控制的精度，比如使用惯性导向技术、动态定位技术等，来提高钻井位置控制的准确性。
三、难点三：水平段钻井技术水平井钻井技术的难点之一是水平段的钻井技术。
钻井液循环罐优化设计浅述
３ 兰 州 石 油 机 械 研 究 所 油 田设 备 开 发 部 ， 肃 兰 州 ７ ０ ５ ） ． 甘 ３ ０ ０
摘要 ： 完善的固控系统是科学钻井的重要标志之一． 文章简要阐连钻井液循环罐结构设计中的经验和做法， 期
维普资讯
鸳 螽 ｉ 纂： 姜
文 章 编 号 ：０ １３ ８ （０ ２ ０ —０ ４Ｏ １ ０ — ４ ２ ２ ０ ） ２０ ４ 一Ｚ
０ 石油 ｛ ｌ Ｎ ｌ ＦＬ Ｅ Ｌ １Ｄ 船 Ｅ矿 Ｔ
钻 井 液循Βιβλιοθήκη 环 罐优 化 设计 浅 述 何正 杰 何成 松。裴 志明 ， ，
ｂ 大通径 管在 系统 设计 中可 以直接 作 为系统 ）
工艺 的要 求所组 成 的一个 系统 。钻 井液循 环罐是 储 存、 置、 配 循环和 处理 钻井液 用 的 ， 因此 ， 环罐是 固 循
控 系统 中重要 的组成 部分 。笔 者长 期从事 固控 系统
流 程 的 主管线 ， 中 １ 作 为钻 井泵 上 水 管线 ， 其 根 １根 作为 砂泵 上水管 线 ， 据 钻井现 场工 作的要 求 ， 过 根 通 控 制 系统任 意 罐 内吸 入 管上 的 海 底 阀 门， 以 实现 可 泵对 任 意罐 内钻井 液 的吸入 ， 变 了以往 只能 吸取 改 单一 罐 泥浆 且 系统 管 线 密 的 弊端 ， 使得 系统 流 程 更 加 简单 明了 。如 果将 钻井 泵 吸人 口与 系统 钻 井泵上 水管 汇相联 接 ， 过控 制 钻井 泵吸入管 线 的 阀门 ， 通 钻 井泵 可 以吸取 任一 罐 内的 钻井 液 ｝ 砂泵 吸入 口与 将 系统 砂 泵 吸入管 汇 相 联 接 ， 过 控 制 砂泵 吸入 管线 通 的 阀 门 ， 以满 足 除砂 、 泥 、 浆 和 配浆 等 砂 泵 的 可 除 混
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第28卷第24期2012年12月甘肃科技Gansu Science and TechnologyVol .28No .24Dec .2012钻井液循环处理系统优化分析颜晓军（江苏石油勘探局钻井处，江苏江都225261）摘要：随着钻井技术的发展，钻井液处理系统对钻井作业所起的积极作用越来越大，各种固控设备、各种类型的钻井液循环系统也应运而生。
可是无论形式如何变化，它的基本功能（即最大限度地清除钻井液中的有害固相和储存足够的钻井液）是不变的。
介绍了钻井液处理系统实际情况，并对钻井液处理系统进行了优化。
关键词：钻井液循环系统；优化；设计中图分类号：TE921.11钻井液循环罐的优化设计钻井液循环罐作为钻井液固控设备中的主要设备，是为了满足钻井过程不同的阶段和不同要求所进行必要的循环和储备，并为各级固控提供必要的循环条件。
其在满足钻井工程需要的情况下，尽量使罐的尺寸减到最小程度，这样便于设备的安装和运输，同时也减少了不必要的钻井液成本。
1.1外形尺寸钻井液循环罐的外形尺寸很大程度上取决于当地的运输条件。
公路限高是4.5m ，宽度不超过2.5m 为好。
这也就能确定油田所使用的钻井液循环罐的最大外形尺寸。
另外还应根据另一种成熟的技术，按照钻机底座和振动筛确定钻井液循环罐的高度，如图1所示。
图1按照钻机底座和振动筛确定钻井液循环罐的高度根据资料介绍，明槽斜度为4% 7%，暗管斜度为8% 12%时为最佳状态。
根据上述数据，以ZJ50/3150DZ 钻机为例，井口中心到罐边的距离是16m ，钻台跨度是10.31m ，这里假设L =16m （不同的钻机L 的尺寸是不一样的），同一坡度下，越远越低，取暗管斜度为12%，则图1中H 2=H 1+1000+D /21000mm 为预留的操作空间，H2=7617mm ，D 为320mm ，则：H 1=6457mm ，因此，［H 1－（H +800）］/L =12%H =3737mm由上述计算和运输车辆的条件，可以基本确定适合该井架的钻井液罐理论高度为3m 。
但考虑到综合因素，钻井液罐的实际总高约为2.8m ，减去罐面上的附属设施的高度0.5m ，罐体有效实际高度为2.3m 。
1．2罐体整个容积的确定按照钻井工艺的要求，不同的井深和井径，所需的最小钻井液的量是不同的，其钻井液的总量Q 总用下列公式计算：Q 总=Q 井+Q 管+Q 罐式中：Q 井———井筒中储存的钻井液量，m 3；Q 管———地面管汇中储存的钻井液量，m 3；Q 罐———维持砂泵、泥浆泵正常工作时最低液面钻井液罐中储存的钻井液量，m 3。
Q 井=∏ˑd 2ˑH /4式中：d ———井径，m ；H ———设计井深，m 。
表层套管部分，井眼直径为339.7mm ，深度为0200m ；技术套管部分，井眼直径为311mm ，深度为200 700m ；油层套管部分，井眼直径为215.9mm ，深度为1000 3000m ；根据上述公式可以计算出：Q 井=∏ˑ（D 表2ˑH 1/4+D 技2ˑH 2/4+D 油2ˑH 3/4）=3.14ˑ（0.342ˑ200/4+0.3112ˑ700/4+0.2162ˑ2100/4）≈148.31m 3地面管汇以5”无缝厚壁管为例，内管径为112mm ，长度约为50 70m ，则：Q 管=∏ˑd 2ˑH /4=3.14ˑ0.1122ˑ70/4≈0.7m 3维持砂泵、钻井液泵正常工作时最低液面的高度不得低于400mm ，假设罐宽为2.5m ，长度为9m ，则Q 罐=9ˑ2.5ˑ0.4ˑ2=18m 3综上所述：Q 总=Q 井+Q 管+Q 罐=148.31m 3+0.7m 3+18m 3=167.01m 3另一种完钻井深容积的计算方法是井深容积的基础上再加上50%的附加量，同样以3000m 井深为例：0.21592ˑ3.14ˑ3000/4≈110m 3110ˑ150%=165m 3这两种方法计算的结果相似，这里就取值大的一个。
罐高度为2.3m ，减去底座0.2m ，则罐的有效高度为2.1m 。
江苏地区河流众多，人口密度较大，运输环境复杂，造成车辆转弯半径较小，长度应控制在9m 左右。
则Q 罐=长ˑ宽ˑ高=9ˑ2.5ˑ2.1=47.25m 3钻井液罐的数量为：167.01m 3/47.25m 3=3.5，考虑到钻井施工中特殊工况的安全需要及圆整的要求，钻井液罐的个数应为4个（储备罐另计）。
这样，钻井液罐系统就由4个罐组成，单罐的理论容积为47m 3，总理论容积为188m 3，实际容积约为160m 3。
1．3罐体的结构设计目前钻井液循环罐的结构设计多式多样，从外形看大多数是四方形，普遍都存在着一个问题，不利于清砂，所以要采用锥形管。
锥形罐采用了一个二次沉降区，主要目的是预想通过2次沉降后，减少钻井返出液体中的固相含量，减少对砂泵的磨损。
因自己无法对固相在钻井液中的下沉速度进行估算，二次沉降区域的大小未能确定。
另根据实际情况，砂泵的吸入口与设备的溢流口不能布置在同一个罐内。
另应考虑到在特殊的情况下，二次沉降罐也可以作为计量罐使用。
1#罐中的除砂器、除泥器和立式砂泵等等，按现有技术均可以做到在罐内升降，减少搬迁时的车辆。
如图2所示。
图21#罐布置2#罐中的离心机和立式砂泵等，按现有技术均可以做到在罐内升降，减少搬迁时的车辆。
另在2#罐上可另配上小的加药罐或值班房等，如图3所示。
3#罐端面配置旋流式混合漏斗一只和射流式混合漏斗一只，用于加药，配药。
其中配好的钻井液可以通过钻井液走槽和罐壁沿口管流向其他罐内。
紧急加重时，可直接把配药罐作为钻井液泵的上水罐，如图4所示。
16第24期颜晓军：钻井液循环处理系统优化分析综上所述，该套钻井液循环罐中的明管和暗管比较少，能有效地减少管线内部泥沙的沉积，同时也优化了钻井液循环系统的流程。
将双除、离心机立式砂泵均沉降在循环罐内，减少搬迁时的车辆以及安装拆卸的工作量。
另钻井液循环罐的电路系统均应以罐为单位，采用快速接插件，方便安装和拆卸。
2附属设备、设施的优化措施2．1搅拌器叶轮的选型在钻井工程中，搅拌器的功用有两点：一是使得液体中的各种成分混合均匀，二是使得钻井液中悬浮固相的向上速度大于沉降速度。
在同等功率消耗的情况下，转速低的大直径桨叶产生的循环流量大，剪切力小；反之，转速高，直径小的桨叶产生的循环流量小，剪切力大。
现使用的搅拌器叶轮是双叶轮结构，上部采用的是圆盘涡轮式四个折叶，角度45ʎ，直径780mm，下部采用的是圆盘涡轮式四个平直叶，直径710mm，圆盘直径为400mm。
以7.5kW 电机带动的搅拌器为例，速比为25，搅拌器的转速为57.6r/min。
1台7.5kW搅拌器每分钟的排量可以满足20m3容积的钻井液循环。
一个40m3容积的钻井液罐选用2台7.5kW的搅拌器就能满足实际的需求。
实际中，搅拌器的实际输出功率不超过2kW，这种设计的指导思想是在叶轮因停机被沉砂埋住后仍能启动，但实际上不是烧电机就是折断叶片，因此需在结构上进行改进。
根据参考资料显示，以罐宽2m，高2m为例，叶轮最大直径/罐宽= 0.39，而为了搅起罐底固相颗粒，这个取值应在0.45 0.5比较适宜。
另外由于桨叶之间的圆盘，破坏了桨叶上下液相的对流混合，应在选用开启式涡轮式。
2．2旋流器的功用不能满足现有的状态水力旋流器从理论的角度出发，能完全满足钻井工程的需求。
它于20世纪50年代开始发展，到目前为止，已形成直径为2、4、5、8、10和12in的系列产品。
对于常用的2、4、10和12in的旋流器，其26甘肃科技第28卷供浆的压力分别为0.53、0.32、0.24MPa，处理能力依次为1.575、4.725和31.5L/s，其分离因素值依次为700、350 500以及100 200。
2in旋流器在上述条件下，能清除96%8 12um的颗粒；4in旋流器能清除95%25um和50%15um的颗粒；10 12in旋流器能清除95%74um和50%40um的颗粒。
但在实践中，旋流器的使用往往不尽如人意。
其实质上有两点：一是供浆压力不足、不稳，未能够形成足够的离心力促使细颗粒强迫沉降。
目前使用的是电动离心式供液泵，能耗大（30 55kW）、效率低（40% 50%）。
选用新型、高效的供浆泵已成当务之急。
二是没有能遵循水力旋流器的磨损规律。
锥筒磨损最严重的地方，大约距离底流嘴80 150mm之间。
在这一区间内，其破坏形式大都因涡流而产生的“磨损洞穴”。
因为这一区间内的切向速度最大，磨损严重是必然的。
任何锥体内壁出现凹凸不平，都将因“气穴”和“气蚀”现象而严重剥蚀锥体内壁。
所以，不论锥筒壁厚有多大，最大磨损量达到3mm均应认为已失效。
那些认为锥筒的寿命就是锥筒磨穿的运行时间的观点极为有害。
这正是在现场使用中，水力旋流器工作后期虽未磨穿，但完全失去了排砂能力。
根据资料显示，材质为浇铸型聚氨酯的使用寿命为＜2100h，而混炼型聚氨酯的使用寿命仅为98.5h，高硌铸铁的使用寿命为530h。
锥筒在磨损量达到规定的期限后，必须进行更换。
3配套系统的优化配置钻井液循环罐还应作为一个集钻井液性能处理与维护、钻井液性能检测和监控的综合平台。
3.1检测系统对于钻井液性能的检测主要通过人工定时的检测。
当前市场上已有一种探测仪器，能自动的对钻井液的流变性能参数、失水性能参数、润滑性能参数、膨胀性能参数多种性能进行实时检测，并能自动生成记录。
产品已趋于成熟，误差率为5%。
3.2监控系统在每个钻井液罐上均应安装独立的钻井液液位报警系统，其主要原理是超声波液位计测量钻井液罐实时液位，PLC采集超声波液位计的信号，在PLC内部通过程序精确计算，得出钻井液总体积，再根据钻井液量初始设定值，连续判断，进行准确的报警。
目前使用的是北京玛斯莱特公司生产的无线液面报警仪，安装拆卸方便，使用可靠，缺点一是信号传输时不稳定，抗干扰能力不强；二是由于搅拌器的作用，液面波动引起的误差无法消除。
3.3自动灌浆装置在钻井过程中，起、下钻作业时能够进行自动灌浆，在灌浆过程中监测井涌、井漏事故并及时报警，智能化提醒现场操作人员。
自动灌浆系统如图5所示。
图5自动灌浆系统4结语介绍了钻井液处理系统实际情况，对固控系统的流程进行了改进，对原有流程的优缺点进行了分析，确定了新型钻井液固控系统应具备的功能，并对钻井液处理系统进行了优化，满足江苏油田钻井的要求，值得推广应用。
参考文献：［1］陈如恒，沈家骏.钻井机械的设计计算［M］．北京：石油工业出版社，1995．［2］张玉华，李国华，熊亚萍，等.钻井液固相系统配套现状及改进措施［J］．石油矿场机械，2007，36（12）：84-87．36第24期颜晓军：钻井液循环处理系统优化分析。