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石油鉆機泥漿凈化系統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泥漿凈化系統。它的作用是充分攪拌泥漿罐中的泥漿，使得泥漿均勻泥合，性能穩定，防止罐底積固相(如搬土、重晶石、巖屑等)泥漿罐內的泥漿未攪拌之前，泥漿中固相受重力作用自然沉降。結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，石油鉆機中應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，導致攪拌器啟動(dòng)扭矩過(guò)大，從而出現因過(guò)載燒毀電機或聯(lián)軸節銷(xiāo)釘剪斷等。由于這一現象經(jīng)常出現，導致我國各油田許多鉆機中攪拌器癱瘓停用。
石油鉆機凈化系統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)，它對罐底無(wú)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。攪拌液體在罐內形成渦流。它對罐底有沖洗作用。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動(dòng)扭矩小，功率低，但葉輪結構復雜，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)纏繞導致過(guò)載?，F在這種攪拌器在石油鉆機中的應用幾乎淘汰。
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(wèn)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)都是導致啟動(dòng)扭矩過(guò)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(guò)大而帶來(lái)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)運用到一個(gè)攪拌器上，電機通過(guò)蝸輪蝸桿減速器驅動(dòng)帶有葉輪的葉輪軸轉動(dòng)，以實(shí)現攪拌鉆井液，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，即傾斜式葉片結構，下葉輪為徑流式葉輪，即平直式葉片結構，上葉輪直徑大于下葉輪直徑，上、下葉輪的葉片數可以是4片或6片，此外，上、下葉輪的間距可調。
雙葉輪式鉆井液攪拌機技術(shù)特點(diǎn)及使用效果：
1、啟動(dòng)功率大幅度減小，避免常見(jiàn)的過(guò)載而引起燒毀電機剪斷銷(xiāo)釘的現象在相同攪拌能力(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，液體對罐底無(wú)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、下葉輪同步運轉，上葉輪作用于液體，在葉輪周?chē)纬蓽u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，誘導上葉輪產(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)罐內形成強大的渦流。
4、結構簡(jiǎn)單，制造成本低
雙葉輪式鉆井液攪拌器屬石油鉆機泥漿凈化系統中鉆井液攪拌裝置。它采用雙葉輪結構形式，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(jiàn)的啟動(dòng)過(guò)載而引起的燒毀電機，剪斷銷(xiāo)釘等現象，改善了混合性能，廣泛用于石油鉆機泥漿凈化系統中。
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